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1、第二课时匀变速直线运动的规律第二课时匀变速直线运动的规律现在学习的是第1页，共43页第一关第一关:基础关基础关 展望高考展望高考基础知识基础知识现在学习的是第2页，共43页一一 匀变速直线运动匀变速直线运动知识讲解知识讲解1.定义定义:在变速直线运动中在变速直线运动中,如果在相等的时间内速度的改变量相等如果在相等的时间内速度的改变量相等,这种运动就叫做匀变速直线运动这种运动就叫做匀变速直线运动.匀变速直线运动是加速度不匀变速直线运动是加速度不变的直线运动变的直线运动.现在学习的是第3页，共43页2.分类分类匀加速直线运动匀加速直线运动:速度随时间均匀增加的匀变速直线运动速度随时间均匀增加的匀变
2、速直线运动.匀减速直线运动匀减速直线运动:速度随时间均匀减小的匀变速直线运动速度随时间均匀减小的匀变速直线运动.现在学习的是第4页，共43页活学活用活学活用1.下列关于匀变速运动的说法正确的是下列关于匀变速运动的说法正确的是()A.匀变速运动就是指匀变速直线运动匀变速运动就是指匀变速直线运动B.匀变速运动的轨迹一定不是曲线匀变速运动的轨迹一定不是曲线C.匀变速运动的轨迹可能是曲线匀变速运动的轨迹可能是曲线D.匀变速运动是指加速度不变的运动匀变速运动是指加速度不变的运动,轨迹可能是直线轨迹可能是直线现在学习的是第5页，共43页解析解析:匀变速运动就是加速度不变的运动匀变速运动就是加速度不变的运动
3、,包括加速度的大小和方向包括加速度的大小和方向都不变都不变.如果加速度和初速度的方向有夹角如果加速度和初速度的方向有夹角,物体的运动轨迹为曲线物体的运动轨迹为曲线,如平抛运动如平抛运动;如果加速度和初速度的方向在同一直线上如果加速度和初速度的方向在同一直线上,物体的运物体的运动轨迹为直线动轨迹为直线.答案答案:CD现在学习的是第6页，共43页二二 匀变速直线运动的位移与时间的关系匀变速直线运动的位移与时间的关系知识讲解知识讲解匀变速直线运动位移匀变速直线运动位移时间关系式时间关系式:x=v0t+at2现在学习的是第7页，共43页(1)该式是匀变速直线运动的基本公式该式是匀变速直线运动的基本公式
4、,和和v=v0+at综合应用综合应用,可以解决所有的匀变速直线运动问题可以解决所有的匀变速直线运动问题.匀变速直线运动的两个匀变速直线运动的两个基本关系式基本关系式:速度速度时间关系式时间关系式:v=v0+at位移位移时间关系式时间关系式:x=v0t+at2现在学习的是第8页，共43页(2)公式中的公式中的x、v0、a都是矢量都是矢量,应用时必须选取统一的方向为正方应用时必须选取统一的方向为正方向向.现在学习的是第9页，共43页活学活用活学活用2.已知已知O、A、B、C为同一直线上的四点为同一直线上的四点,AB间的距离为间的距离为l1,BC间的间的距离为距离为l2.一物体自一物体自O点由静止出
5、发点由静止出发,沿此直线做匀加速运动沿此直线做匀加速运动,依次经依次经过过A、B、C三点三点.已知物体通过已知物体通过AB段与段与BC段所用的时间相等段所用的时间相等.求求O与与A的距离的距离.现在学习的是第10页，共43页解析解析:设物体的加速度为设物体的加速度为a,到达到达A点的速度为点的速度为v0,通过通过AB段和段和BC段所用的时间为段所用的时间为t,则有则有l1=v0t+at2l1+l2=2v0t+2at2联立联立式得式得l2-l1=at23l1-l2=2v0t设设O与与A的距离为的距离为l,则有则有现在学习的是第11页，共43页现在学习的是第12页，共43页三三 匀变速直线运动的位
6、移与速度的关系匀变速直线运动的位移与速度的关系知识讲解知识讲解匀变速直线运动的位移与速度的关系匀变速直线运动的位移与速度的关系:v2-=2ax其中其中v0和和v是初是初 末时刻的速度末时刻的速度,x是这段时间内的位移是这段时间内的位移,a为加为加速度速度.(1)关系式是由匀变速直线运动的两个基本关系式推导出来的关系式是由匀变速直线运动的两个基本关系式推导出来的,但因为不含时间但因为不含时间,所以应用很方便所以应用很方便.(2)公式中四个矢量公式中四个矢量v、v0、a、x也要规定统一的正方向也要规定统一的正方向.现在学习的是第13页，共43页四四 匀变速直线运动的规律匀变速直线运动的规律知识讲解
7、知识讲解1.几个重要推论几个重要推论平均速度公式平均速度公式任意两个相邻的相等的时间间隔任意两个相邻的相等的时间间隔T内的位移差相等内的位移差相等,即即x=x-x=x-x=xN-xN-1=aT2.中间时刻的瞬时速度中间时刻的瞬时速度 即匀变速直线运动的物即匀变速直线运动的物体在一段时间内中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速体在一段时间内中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度度,等于初速度等于初速度 末速度和的一半末速度和的一半.现在学习的是第14页，共43页现在学习的是第15页，共43页2.初速度为零的匀加速直线运动的四个比例关系初速度为零的匀加速直线运动的四个比例关系:(T为时间单位为时
8、间单位)1T s末、末、2T s末、末、3T s末末的速度之比的速度之比v1：v2：v3：vn=1：2：3：n.前前1T s内、前内、前2T s内内,前前3T s内内的位移之比的位移之比x1：x2：x3：xn=1：4：9：n2.第一个第一个T s内、第二个内、第二个T s内、第三个内、第三个T s内内的位移之比的位移之比x：x：x：xn=1：3：5：(2n-1).现在学习的是第16页，共43页现在学习的是第17页，共43页活学活用活学活用3.从斜面上某一位置从斜面上某一位置,每隔每隔0.1 s释放一个小球释放一个小球,在连续释放几个小球在连续释放几个小球后后,拍下在斜面上滚动的小球的照片拍下在
9、斜面上滚动的小球的照片,如图所示如图所示,测得测得sAB=15 cm,sBC=20 cm,求求:现在学习的是第18页，共43页(1)小球的加速度小球的加速度;(2)拍摄时拍摄时B球的速度球的速度;(3)拍摄时拍摄时sCD的大小的大小;(4)A球上球上面滚动的小球还有几个面滚动的小球还有几个?现在学习的是第19页，共43页解析解析:(1)由由a=得小球的加速度得小球的加速度 =5 m/s2;(2)B点的速度等于点的速度等于AC段上的平均速度段上的平均速度,即即vB=1.75 m/s;(3)由相邻相等时间的位移差恒定由相邻相等时间的位移差恒定,即即sCD-sBC=sBC-sAB,所以所以sCD=2
10、sBC-sAB=0.25 m;现在学习的是第20页，共43页(4)设设A点小球的速度为点小球的速度为vA,由于由于vA=vB-at=1.25 m/s所以所以A球的运动时间为球的运动时间为t=0.25 s,所以在所以在A球上方滚动球上方滚动的小球还有的小球还有2个个.答案答案:(1)5 m/s2 (2)1.75 m/s (3)0.25 m (4)2个个现在学习的是第21页，共43页第二关第二关:技法关技法关 解读高考解读高考解题技法解题技法现在学习的是第22页，共43页一一 匀变速直线运动公式的选择技巧匀变速直线运动公式的选择技巧技法讲解技法讲解描述匀变速直线运动的基本物理量有五个描述匀变速直线
11、运动的基本物理量有五个,反映这五个物理量反映这五个物理量关系的公式较多关系的公式较多,分为基本公式和推论公式分为基本公式和推论公式,两个基本公式两个基本公式:速度公式速度公式vt=v0+at和位移公式和位移公式s=v0t+at2,这两个公式各自独这两个公式各自独立立,只要知道三个量只要知道三个量,联立就可求另外的两个量联立就可求另外的两个量;现在学习的是第23页，共43页推论公式推论公式:=2as,s=aT2等等,这些公这些公式是由以上两个基本公式推导出来的式是由以上两个基本公式推导出来的.选择公式的基本原则是选择公式的基本原则是:题目中的已知量加上待求量题目中的已知量加上待求量,如果五个量中
12、有一个不在题中如果五个量中有一个不在题中的已知量加上待求量范围里的已知量加上待求量范围里,则选不含此物理量的公式则选不含此物理量的公式.例如例如已知初速度已知初速度v0 时间时间t 位移位移s,求加速度求加速度a,就应选择不含末速度就应选择不含末速度vt的位移公式的位移公式s=v0t+at2;若已知初速度若已知初速度v0 末速度末速度vt及位及位移移s,求加速度求加速度a,就应选择不含时间就应选择不含时间t的推论公式的推论公式现在学习的是第24页，共43页典例剖析典例剖析【例例1】一辆汽车以一辆汽车以72 km/h行驶行驶,现因故紧急刹车并最终停止运现因故紧急刹车并最终停止运动动.已知汽车刹车
13、过程加速度的大小为已知汽车刹车过程加速度的大小为5 m/s2,则从开始刹车则从开始刹车经过经过5 s,汽车通过的距离是多少汽车通过的距离是多少?现在学习的是第25页，共43页 解析解析 本题的刹车过程是一个本题的刹车过程是一个“陷阱陷阱”,即在即在5 s内是正在刹车还内是正在刹车还是已经停车是已经停车.若正在刹车若正在刹车,可用位移公式可用位移公式;若停车时间若停车时间t5 s,则刹则刹车过程的距离即为所求车过程的距离即为所求.在汽车刹车的过程中在汽车刹车的过程中,汽车做匀减速直线运动汽车做匀减速直线运动,但当汽车停止运动后但当汽车停止运动后,加加速度就消失速度就消失,故题给的时间内汽车是否一
14、直做减速运动故题给的时间内汽车是否一直做减速运动,还需要判定还需要判定.设汽车由刹车开始至停止运动所用的时间为设汽车由刹车开始至停止运动所用的时间为t0,选选v0的方向为正方向的方向为正方向.现在学习的是第26页，共43页答案答案 40 m现在学习的是第27页，共43页二二 求解匀变速直线运动的常用方法求解匀变速直线运动的常用方法技法讲解技法讲解求解匀变速直线运动求解匀变速直线运动,常用的方法有常用的方法有:(1)逆向思维方法逆向思维方法;(2)比例法比例法;(3)中间时刻速度法中间时刻速度法;(4)面积法面积法;(5)性质法性质法.现在学习的是第28页，共43页典例剖析典例剖析【例例1】物体
15、以一定的初速度冲上固定的光滑斜面物体以一定的初速度冲上固定的光滑斜面,到达斜面最高点到达斜面最高点C时速度恰为零时速度恰为零,如图如图.已知物体运动到斜面长度已知物体运动到斜面长度3/4处的处的B点时点时,所用所用时间为时间为t,求物体从求物体从B滑到滑到C所用的时间所用的时间.现在学习的是第29页，共43页 解析解析 方法一方法一:逆向思维法逆向思维法物体向上匀减速冲上斜面物体向上匀减速冲上斜面,相当于向下匀加速滑下斜面相当于向下匀加速滑下斜面.故故xBC=xAC=a(t+tBC)2/2,又又xBC=xAC/4,解得解得:tBC=t.现在学习的是第30页，共43页方法二方法二:比例法比例法对
16、于初速度为零的匀变速直线运动对于初速度为零的匀变速直线运动,在连续相等的时间里通过在连续相等的时间里通过的位移之比为的位移之比为x1：x2：x3：xn=1：3：5：(2n-1),现有现有 xBC：xBA=xAC/4：3xAC/4=1：3,通过通过xAB的时间为的时间为t,故通过故通过xBC的时间的时间tBC=t.现在学习的是第31页，共43页方法三方法三:中间时刻速度法中间时刻速度法利用教材中的推论利用教材中的推论:中间时刻的瞬时速度等于这段位移的平均中间时刻的瞬时速度等于这段位移的平均速度速度.AC=(vt+v0)/2=(v0+0)/2=v0/2,又又 =2axAC,=2axBC,xBC=x
17、AC/4,解得解得得得:vB=v0/2.可以看出可以看出vB正好等于正好等于AC段的平均速度段的平均速度,因此因此B点是中间时刻点是中间时刻的位置的位置.因此有因此有tBC=t.现在学习的是第32页，共43页方法四方法四:面积法面积法利用相似三角形面积之比利用相似三角形面积之比,等于对应边平方比的方法等于对应边平方比的方法,作出作出vt图象图象,如图如图.S OAC/S BDC=CO2/CD2,且且S AOC=4S BDC,OD=t,OC=t+tBC.4/1=(t+tBC)2/得得tBC=t.现在学习的是第33页，共43页方法五方法五:性质法性质法对于初速度为对于初速度为0的匀加速直线运动的匀
18、加速直线运动,通过连续相等的各段位移所用的通过连续相等的各段位移所用的时间之比时间之比:现将整个斜面分成相等的四段现将整个斜面分成相等的四段,如图如图,设通过设通过BC段的时间为段的时间为tx,那么那么通过通过BD DE EA段的时间分别为段的时间分别为:现在学习的是第34页，共43页答案答案 t点评点评 以上以上5种解法还不包括常规解法种解法还不包括常规解法,通过对该题解法的挖掘通过对该题解法的挖掘,加强了学生灵活应用匀变速直线运动的各种规律加强了学生灵活应用匀变速直线运动的各种规律 推论的能力推论的能力,逆逆向思维的能力向思维的能力.通过面积法的运用还加强了学生灵活应用数学知通过面积法的运
19、用还加强了学生灵活应用数学知识处理物理问题的能力识处理物理问题的能力.现在学习的是第35页，共43页第三关第三关:训练关训练关 笑对高考笑对高考随堂随堂训练训练现在学习的是第36页，共43页1.汽车进行刹车试验汽车进行刹车试验,若速度从若速度从8 m/s匀减速到零所用的时间为匀减速到零所用的时间为1 s,按规定速率为按规定速率为8 m/s的汽车刹车后位移不得超过的汽车刹车后位移不得超过5.9 m,那么上述刹那么上述刹车试验是否符合规定车试验是否符合规定()A.位移为位移为8 m,符合规定符合规定B.位移为位移为8 m,不符合规定不符合规定C.位移为位移为4 m,符合规定符合规定D.位移为位移为
20、4 m,不符合规定不符合规定现在学习的是第37页，共43页解析解析:由公式由公式x=t得得x=4 mv2C.当物体做匀加速直线运动时当物体做匀加速直线运动时,v1v2D.当物体做匀减速直线运动时当物体做匀减速直线运动时,v1v2,选项选项A C错错.当物体做匀减速直线运动时当物体做匀减速直线运动时,中间位置处在中间位置处在中间时刻的前面中间时刻的前面,所以所以v1v2,选项选项B对对,D错错.答案答案:B现在学习的是第41页，共43页4.一观察者站在第一节车厢前端一观察者站在第一节车厢前端,当列车从静止开始作匀加速当列车从静止开始作匀加速运动时运动时()A.每节车厢末端经过观察者的速度之比是每
21、节车厢末端经过观察者的速度之比是B.每节车厢经过观察者所经历时间之比是每节车厢经过观察者所经历时间之比是C.在相等时间里经过观察者的车厢数之比是在相等时间里经过观察者的车厢数之比是1：3：5：D.在相等时间里经过观察者的车厢数之比是在相等时间里经过观察者的车厢数之比是1：2：3：答案答案:AC现在学习的是第42页，共43页5.有一个质点在连续有一个质点在连续12 s内做匀加速直线运动内做匀加速直线运动,在第在第1个个4 s内位移内位移为为24 m,在最后一个在最后一个4 s内位移为内位移为56 m,求质点的加速度和初速度求质点的加速度和初速度.答案答案:1 m/s2 4 m/s现在学习的是第43页，共43页