高考物理第一轮 第二节 匀变速直线运动的规律及应用复习课件.ppt

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1、第二节匀变速直线运动的规律及应用第二节匀变速直线运动的规律及应用2021/8/11 星期三1 课堂互动讲练课堂互动讲练经典题型探究经典题型探究知能优化演练知能优化演练第第二二节节 匀匀变变速速直直线线运运动动的的规规律律及及应应用用基础知识梳理基础知识梳理2021/8/11 星期三2基础知识梳理基础知识梳理vv0at2021/8/11 星期三3即一段时间内的平均速度等于这段时间即一段时间内的平均速度等于这段时间_时刻时刻的瞬时速度,或这段时间初、末时刻速度矢量和的瞬时速度,或这段时间初、末时刻速度矢量和的的_思考感悟思考感悟1在什么情况下首选速度在什么情况下首选速度位移关系式?位移关系式?平平

2、均速度公式的适用范围?均速度公式的适用范围?提示:提示:1.不涉及时间时;不涉及时间时;匀变速直线运动匀变速直线运动中中间间一半一半2021/8/11 星期三42匀变速直线运动的重要推论匀变速直线运动的重要推论(1)任意两个连续相等的时间间隔任意两个连续相等的时间间隔(T)内,位移之差内,位移之差是一恒量,即是一恒量,即xx2x1x3x2xnxn1_.(2)初速度为零的匀变速直线运动中的几个重要结初速度为零的匀变速直线运动中的几个重要结论论1T末,末,2T末,末,3T末末瞬时速度之比为:瞬时速度之比为:v1 v2 v3 vn_.1T内,内,2T内,内,3T内内位移之比为:位移之比为:x1 x2

3、 x3 xn_.aT21 2 3 n1 22 32 n22021/8/11 星期三5第第一一个个T内内,第第二二个个T内内,第第三三个个T内内位位移移之比为:之比为:x x x:xN_通过连续相等的位移所用时间之比为:通过连续相等的位移所用时间之比为:t1t2t3tn_1 3 5 (2n1)2021/8/11 星期三6二、自由落体和竖直上抛的运动规律二、自由落体和竖直上抛的运动规律1自由落体运动规律自由落体运动规律(1)速度公式:速度公式:v_(2)位移公式:位移公式:h_(3)速度速度位移关系式:位移关系式:v2_2竖直上抛运动规律竖直上抛运动规律(1)速度公式:速度公式:v_gt2ghv0

4、gt2021/8/11 星期三7(2)位移公式:位移公式:h_(3)速度速度位移关系式:位移关系式:_2gh(4)上升的最大高度:上升的最大高度:h_(5)上升到最大高度用时:上升到最大高度用时:t_思考感悟思考感悟2物体上升到最高点时速度为零,能否说物体处物体上升到最高点时速度为零,能否说物体处于静止状态?于静止状态?提示:提示:2.不能静止是一种平衡状态,同时满足不能静止是一种平衡状态,同时满足v0,a0.2021/8/11 星期三8课堂互动讲练课堂互动讲练一、应用匀变速直线运动规律应注意的问题一、应用匀变速直线运动规律应注意的问题1对基本公式的理解应用对基本公式的理解应用(1)正负号的规

5、定正负号的规定匀变速直线运动的基本公式均是矢量式,应用时匀变速直线运动的基本公式均是矢量式,应用时要注意各物理量的符号,一般情况下,我们规定要注意各物理量的符号,一般情况下,我们规定初速度的方向为正方向,与初速度同向的物理量初速度的方向为正方向,与初速度同向的物理量取正值,反向的物理量取负值,当取正值,反向的物理量取负值,当v00时,一般时,一般以以a的方向为正的方向为正2021/8/11 星期三9(2)匀变速直线运动匀变速直线运动物体先做匀减速直线运动,减速为零后又反向做物体先做匀减速直线运动,减速为零后又反向做匀加速直线运动,全程加速度不变,对这种情况匀加速直线运动,全程加速度不变,对这种

6、情况可以直接应用匀变速直线运动公式可以直接应用匀变速直线运动公式(3)刹车问题刹车问题对匀减速直线运动,要注意减速为零后停止,加对匀减速直线运动,要注意减速为零后停止,加速度变为零的实际情况,如刹车问题,应首先判速度变为零的实际情况,如刹车问题,应首先判断给定时间内车是否已停止运动断给定时间内车是否已停止运动2对推论对推论xaT2的拓展的拓展(1)公式的适用条件公式的适用条件匀变速直线运动;匀变速直线运动;x为连续相等的相邻时间间隔为连续相等的相邻时间间隔T内的位移差内的位移差2021/8/11 星期三10(2)进一步的推论:进一步的推论:xmxn(mn)aT2要注意此式的适用条件及要注意此式

7、的适用条件及m、n、T的含义的含义(3)此公式常用来研究打点计时器纸带上的加速此公式常用来研究打点计时器纸带上的加速度度2021/8/11 星期三11即时应用即时应用(即时突破,小试牛刀即时突破,小试牛刀)1.一辆汽车以一辆汽车以72 km/h的速度行驶,现因故紧急刹的速度行驶,现因故紧急刹车并最终停止运动已知汽车刹车过程加速度的车并最终停止运动已知汽车刹车过程加速度的大小为大小为5 m/s2,则从开始刹车经过,则从开始刹车经过5 s,汽车通过,汽车通过的距离是多少?的距离是多少?解析:解析:设汽车由刹车开始至停止运动所用的时间设汽车由刹车开始至停止运动所用的时间为为t0,选,选v0的方向为正

8、方向的方向为正方向v072 km/h20 m/s,由,由vv0at0,得:,得:2021/8/11 星期三122021/8/11 星期三13答案:答案:40 m2021/8/11 星期三14 一一同同学学用用手手表表估估测测火火车车的的加加速速度度,先先观观测测3min,发发现现火火车车前前进进了了540m,隔隔了了3min后后,又又观观测测1min,发发现现火火车车前前进进了了360m,若若在在这这7min内内火火车车做做匀匀加加速速直直线线运运动动,则则火火车车的的加加速度为(速度为()A0.03m/s2 B0.01m/s2 C0.5m/s2 D0.6m/s2B2021/8/11 星期三1

9、5用图所示的方法可以测出一个人的反应时间用图所示的方法可以测出一个人的反应时间.甲同甲同学用手握住直尺顶端学用手握住直尺顶端 刻度为零的地方刻度为零的地方,乙同学在直乙同学在直尺下端刻度为尺下端刻度为a的地方做捏住尺子的准备的地方做捏住尺子的准备,但手没有但手没有碰到尺子碰到尺子.当乙同学看到甲同学放开尺子时当乙同学看到甲同学放开尺子时,立即捏立即捏住尺子住尺子,乙同学发现捏住尺子的位置刻度为乙同学发现捏住尺子的位置刻度为b.已知已知重力加速度为重力加速度为g,a、b的单位为国际制主单位的单位为国际制主单位,则乙则乙同学的反应时间同学的反应时间t约等于约等于()A B C DC2021/8/1

10、1 星期三16 短跑名将博尔特在北京奥运会上创造了短跑名将博尔特在北京奥运会上创造了100m和和200m短跑项目的新世界纪录,他的成绩分别是短跑项目的新世界纪录,他的成绩分别是9.69 s和和l9.30 s。假定他在。假定他在100 m比赛时从发令到起跑的反应时比赛时从发令到起跑的反应时间是间是0.15 S,起跑后做匀加速运动,达到最大速率后,起跑后做匀加速运动,达到最大速率后做匀速运动。做匀速运动。200 m比赛时,反应时间及起跑后加速比赛时,反应时间及起跑后加速阶段的加速度和加速时间与阶段的加速度和加速时间与100 m比赛时相同,但由比赛时相同,但由于弯道和体力等因素的影响,以后的平均速率

11、只有跑于弯道和体力等因素的影响,以后的平均速率只有跑100 m时最大速率的时最大速率的96。求:。求:(1)加速所用时间和达到的最大速率:加速所用时间和达到的最大速率:(2)起跑后做匀加速运动的加速度。起跑后做匀加速运动的加速度。(结果保留两位结果保留两位小数小数)【答案答案】(1)1.29s 11.24m/s (2)8.71m/s22021/8/11 星期三17A,B两球先后从空中同一点释放,做自由两球先后从空中同一点释放,做自由落体运动,释放两球的时间间隔为落体运动,释放两球的时间间隔为t=1s,在某时刻在某时刻A、B球相距球相距15m,两球均未着地,两球均未着地(g=10m/s2),求:

12、),求:此时此时A球距释放点的球距释放点的距离距离h;此时此时B球速度大小球速度大小vo.答案:答案:20m;10m/s 2021/8/11 星期三18二、对竖直上抛运动的理解二、对竖直上抛运动的理解1竖直上抛运动的特点竖直上抛运动的特点(1)对称性对称性如图如图121所示,一物体以初速度所示,一物体以初速度v0竖直上抛,竖直上抛,A、B为途中的任意两点,为途中的任意两点,C为最高点,则:为最高点,则:时间对称性时间对称性物体上升过程中从物体上升过程中从AC所用所用时间时间tAC和下降过程中从和下降过程中从CA所用时间所用时间tCA相等,同理相等,同理tABtBA.图图1212021/8/11

13、 星期三19速度对称性速度对称性物体上升过程经过物体上升过程经过A点的速度与下降过程经过点的速度与下降过程经过A点点的速度大小相等的速度大小相等能量对称性能量对称性物体从物体从AB和从和从BA重力势能变化量的大小相重力势能变化量的大小相等,均等于等,均等于mghAB.(2)多解性多解性当物体经过抛出点上方某个位置时,可能处于上当物体经过抛出点上方某个位置时,可能处于上升阶段,也可能处于下降阶段,造成双解在解升阶段,也可能处于下降阶段,造成双解在解决问题时要注意这个特点决问题时要注意这个特点2021/8/11 星期三202解答竖直上抛运动问题的两种方法解答竖直上抛运动问题的两种方法(1)全程法:

14、规定好正方向后,直接应用匀全程法:规定好正方向后,直接应用匀变速直线运动的基本规律列方程求解变速直线运动的基本规律列方程求解(2)分阶段法:将全程分为两个阶段,即上分阶段法:将全程分为两个阶段,即上升过程的匀减速阶段和下落过程的自由落升过程的匀减速阶段和下落过程的自由落体阶段体阶段2021/8/11 星期三21即时应用即时应用(即时突破,小试牛刀即时突破,小试牛刀)2.(2011年山东潍坊模拟年山东潍坊模拟)在某一高度以在某一高度以v020 m/s的的初速度竖直上抛一个小球初速度竖直上抛一个小球(不计空气阻力不计空气阻力),当小球,当小球速度大小为速度大小为10 m/s时,以下判断不正确的是时

15、,以下判断不正确的是(g取取10 m/s2)()A小球在这段时间内的平均速度大小可能为小球在这段时间内的平均速度大小可能为15 m/s,方向向上,方向向上B小球在这段时间内的平均速度大小可能为小球在这段时间内的平均速度大小可能为5 m/s,方向向下,方向向下C小球在这段时间内的平均速度大小可能为小球在这段时间内的平均速度大小可能为5 m/s,方向向上,方向向上D小球的位移大小一定是小球的位移大小一定是15 m答案:答案:B2021/8/11 星期三22【变式变式】某校一课外活动小组自制一枚火箭某校一课外活动小组自制一枚火箭,设火设火箭发射后箭发射后,始终在垂直于地面的方向上运动始终在垂直于地面

16、的方向上运动.火箭点火箭点火后可认为做匀加速直线运动火后可认为做匀加速直线运动,经过经过4 s到达离地面到达离地面40 m高处时燃料恰好用完高处时燃料恰好用完,若不计空气阻力若不计空气阻力,取取g=10 m/s2,求:求:(1)燃料恰好用完时火箭的速度燃料恰好用完时火箭的速度.(2)火箭上升离地面的最大高度火箭上升离地面的最大高度.(3)火箭从发射到残骸落向地面过程的总时间火箭从发射到残骸落向地面过程的总时间.答案:答案:20m/s 60m (6+2 )s2021/8/11 星期三23【变式变式】在竖直的井底,将一物块以在竖直的井底,将一物块以11 m/s的的速度竖直向上抛出,物块冲过井口时被

17、人接住,速度竖直向上抛出,物块冲过井口时被人接住,在被人接住前在被人接住前1 s内物块的位移是内物块的位移是4 m,位移方,位移方向向上,不计空气阻力,向向上,不计空气阻力,g取取10 m/s2。求:求:物块从抛出到被人接住所经历的时间;物块从抛出到被人接住所经历的时间;此竖直井的深度。此竖直井的深度。答案:答案:1.2s 6m2021/8/11 星期三24三、匀变速直线运动问题的常见解题方法三、匀变速直线运动问题的常见解题方法运动学问题的求解一般有多种方法,可从多运动学问题的求解一般有多种方法,可从多种解法的对比中进一步明确解题的基本思路种解法的对比中进一步明确解题的基本思路和方法,从而提高

18、解题能力和方法,从而提高解题能力.2021/8/11 星期三252021/8/11 星期三262021/8/11 星期三272021/8/11 星期三28即即时应时应用用(即即时时突破,小突破,小试试牛刀牛刀)3.(2011年年芜芜湖市模湖市模拟拟)一个匀加速直一个匀加速直线线运运动动的物体,的物体,在前在前4 s内内经过经过的位移的位移为为24 m,在第二个,在第二个4 s内内经过经过的位移是的位移是60 m求求这这个物体的加速度和初速度各个物体的加速度和初速度各是多少?是多少?答案:答案:2.25 m/s21.5 m/s2021/8/11 星期三29经典题型探究经典题型探究匀变速运动规律的

19、应用匀变速运动规律的应用已知已知O、A、B、C为为同一直同一直线线上的四点,上的四点,AB间间的距离的距离为为l1,BC间间的距离的距离为为l2,一物体自,一物体自O点由静止出点由静止出发发,沿此直,沿此直线线做匀加速运做匀加速运动动,依,依次次经过经过A、B、C三点,已知物体通三点,已知物体通过过AB段与段与BC段所用的段所用的时间时间相等求相等求O与与A的距离的距离例例例例1 12021/8/11 星期三30【思路点拨】【思路点拨】本题考查了学生运用匀变速直本题考查了学生运用匀变速直线运动规律解决实际问题的能力,可以先设出线运动规律解决实际问题的能力,可以先设出时间、加速度等参数,直接应用

20、位移公式、位时间、加速度等参数,直接应用位移公式、位移移速度关系式列方程组求解,也可以用比值速度关系式列方程组求解,也可以用比值法结合速度法结合速度位移关系式进行求解位移关系式进行求解2021/8/11 星期三312021/8/11 星期三32【名师归纳】【名师归纳】本题中本题中l1和和l2是相邻的相是相邻的相等时间内的两段位移,因此,关系式等时间内的两段位移,因此,关系式l2l1at2可以直接得出可以直接得出2021/8/11 星期三33竖直上抛运动的问题分析竖直上抛运动的问题分析(2011年灵壁一中年灵壁一中质检质检)一个一个氢氢气球以气球以4 m/s2的加速度由静止从地面的加速度由静止从

21、地面竖竖直上升,直上升,10 s末从气球末从气球中掉下一重物,此重物最高可上升到距地面多中掉下一重物,此重物最高可上升到距地面多高高处处?此重物从?此重物从氢氢气球中掉下后,气球中掉下后,经经多多长时间长时间落回到地面?落回到地面?(忽略空气阻力,忽略空气阻力,g取取10 m/s2)【思路点思路点拨拨】解答本解答本题时应题时应注意以下三点:注意以下三点:(1)将重物的运将重物的运动过动过程划分程划分为为不同不同阶阶段;段;(2)明确重物在每一明确重物在每一阶阶段的运段的运动动性性质质;(3)选择选择恰当的公式解恰当的公式解题题例例例例2 22021/8/11 星期三342021/8/11 星期

22、三35【答案】【答案】280 m11.48 s2021/8/11 星期三36(满分样板满分样板12分分)子弹以水平初速度连续射子弹以水平初速度连续射穿三个并排着的完全相同的静止并固定的木块后穿三个并排着的完全相同的静止并固定的木块后速度恰好减为零,如图速度恰好减为零,如图122所示求它在每个所示求它在每个木块前的速度之比及穿过每个木块所用的时间之木块前的速度之比及穿过每个木块所用的时间之比比逆向思维法的应用逆向思维法的应用例例例例3 3图图1222021/8/11 星期三372021/8/11 星期三38【名名师师归归纳纳】逆逆向向过过程程处处理理(逆逆向向思思维维法法)是是把把运运动动过过程

23、程的的“末末态态”作作为为“初初态态”的的反反向向研研究究问问题题的的方方法法如如把把物物体体的的加加速速运运动动看看成成反反向向的的减减速速运运动动,物物体体的的减减速速运运动动看看成成反反向向的的加加速速运运动动的处理该方法一般用在末状态已知的情况的处理该方法一般用在末状态已知的情况2021/8/11 星期三39 变式训练变式训练物体以一定的初速度冲上固定的光滑物体以一定的初速度冲上固定的光滑斜面,到达斜面最高点斜面,到达斜面最高点C时速度恰好为零,如图时速度恰好为零,如图123所示,已知物体运动到斜面长度所示,已知物体运动到斜面长度3/4处的处的B点时,所用时间为点时,所用时间为t,求物体从,求物体从B滑到滑到C所用的时所用的时间间解析:解析:物体向上匀减速冲上斜面到速度为物体向上匀减速冲上斜面到速度为0,相当,相当于向下的初速度为零的匀加速运动于向下的初速度为零的匀加速运动已知:已知:BC AB1 3由推论可知:由推论可知:tBCt.答案:答案:t图图1232021/8/11 星期三40本部分内容讲解结束本部分内容讲解结束按按ESC键键退出全屏播放退出全屏播放谢谢谢谢使用使用2021/8/11 星期三412021/8/11 星期三42

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