物理第01章 運動的描述 勻變速直線運動 第2講 勻變速直線運動的規(guī)律及應用 新人教版

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1、運動的描述勻變速直線運動運動的描述勻變速直線運動第第 一一 章章第二講勻變速直線運動的規(guī)律及應用第二講勻變速直線運動的規(guī)律及應用0202核心考點探究突破0303模擬演練穩(wěn)基提能欄目導航0101基礎再現(xiàn)雙擊落實0404課后回顧高效練習0101基礎再現(xiàn)雙擊落實1.勻變速直線運動勻變速直線運動一一 勻變速直線運動的規(guī)律勻變速直線運動的規(guī)律 (3)對照教材：對于勻速直線運動，物體的位移對應著對照教材：對于勻速直線運動，物體的位移對應著vt圖線與圖線與t軸圍成的面軸圍成的面積對于勻變速直線運動，它的位移也對應著積對于勻變速直線運動，它的位移也對應著vt圖線與圖線與t軸圍成的面積軸圍成的面積請同學們根據(jù)以

2、上研究，根據(jù)請同學們根據(jù)以上研究，根據(jù)vt圖象推導出勻加速直線運動的位移與時間的圖象推導出勻加速直線運動的位移與時間的關系式關系式由速度公式和位移公式可得出速度與位移的關系由速度公式和位移公式可得出速度與位移的關系_2初速度為零的勻變速直線運動的四個重要推論初速度為零的勻變速直線運動的四個重要推論(1)1T末、末、2T末、末、3T末末瞬時速度的比為：瞬時速度的比為：v1 v2 v3 vn_(2)1T內(nèi)、內(nèi)、2T內(nèi)、內(nèi)、3T內(nèi)內(nèi)位移的比為：位移的比為：x1 x2 x3 xn_(3)第一個第一個T內(nèi)、第二個內(nèi)、第二個T內(nèi)、第三個內(nèi)、第三個T內(nèi)內(nèi)位移的比為：位移的比為：x1 x2 x3 xn_(4)

3、從靜止開始通過連續(xù)相等的位移所用時間的比為：從靜止開始通過連續(xù)相等的位移所用時間的比為：t1 t2 t3 tn_ 1 2 3 n12 22 32 n21 3 5 (2n1)1.概念規(guī)律概念規(guī)律二二 自由落體運動和豎直上拋運動自由落體運動和豎直上拋運動 自由落自由落體運動體運動運動運動條件條件(1)物體只受物體只受_作用作用(2)由由_開始下落開始下落運動性質運動性質初速度為零的初速度為零的_直線運動直線運動運動運動規(guī)律規(guī)律(1)速度公式：速度公式：_ (2)位移公式：位移公式：_ (3)速度速度位移公式：位移公式：_重力重力靜止靜止勻加速勻加速vgt v22gh v0gt 2gh 2.對照教材

4、：伽利略對自由落體運動的研究，是科學實驗和邏輯思維的完美結對照教材：伽利略對自由落體運動的研究，是科學實驗和邏輯思維的完美結合，如圖所示，可大致表示其實驗和思維的過程合，如圖所示，可大致表示其實驗和思維的過程(1)圖甲、乙、丙、丁，哪些是實驗現(xiàn)象？哪是經(jīng)過合理外推得出的結論？其中圖甲、乙、丙、丁，哪些是實驗現(xiàn)象？哪是經(jīng)過合理外推得出的結論？其中圖甲、乙、丙的實驗目的是什么？圖甲、乙、丙的實驗目的是什么？提示：提示：圖甲、乙、丙是實驗現(xiàn)象，運用該實驗可圖甲、乙、丙是實驗現(xiàn)象，運用該實驗可“沖淡沖淡”重力的作用，使實驗重力的作用，使實驗現(xiàn)象更明顯；圖丁是經(jīng)過合理外推得出的結論現(xiàn)象更明顯；圖丁是經(jīng)過

5、合理外推得出的結論(2)伽利略對自由落體的研究采用了什么樣的科學思想方法？其探究過程經(jīng)歷了伽利略對自由落體的研究采用了什么樣的科學思想方法？其探究過程經(jīng)歷了哪些思維過程？哪些思維過程？提示：提示：實驗和邏輯推理相結合；問題實驗和邏輯推理相結合；問題猜想猜想數(shù)學推理數(shù)學推理實驗驗證實驗驗證合理外推合理外推得得出結論出結論3以以30 m/s /s的速度將一小球豎直向上拋出，不計空氣阻力，的速度將一小球豎直向上拋出，不計空氣阻力，g g取取10 m/10 m/s2(1)把小球不同時刻的速度及離地面的高度填入下列表中把小球不同時刻的速度及離地面的高度填入下列表中.時間時間(s)123456速度速度(m

6、/s)高度高度(m)提示：提示：時間時間(s)123456速度速度(m/s)20100102030高度高度(m)25404540250(2)通過以上計算，試總結豎直上拋運動具有哪些特點？通過以上計算，試總結豎直上拋運動具有哪些特點？提示：提示：豎直上拋運動具有對稱性：即上升和下降過程經(jīng)過同一位置時速度大小豎直上拋運動具有對稱性：即上升和下降過程經(jīng)過同一位置時速度大小相等、方向相反；上升和下降過程經(jīng)過同一段高度所用時間相同相等、方向相反；上升和下降過程經(jīng)過同一段高度所用時間相同1判斷正誤判斷正誤(1)做勻變速直線運動的物體的速度均勻變化做勻變速直線運動的物體的速度均勻變化()(2)一物體做勻變速

7、直線運動，某時刻速度為一物體做勻變速直線運動，某時刻速度為6 m/s /s，1 s1 s后速度為反向后速度為反向10 m/10 m/s，加速度的大小一定為加速度的大小一定為4 m/s2.()(3)某物體從靜止開始做勻加速直線運動，速度由某物體從靜止開始做勻加速直線運動，速度由0到到v運動距離是由運動距離是由v到到2v運動運動距離的距離的2倍倍()(4)對任意直線運動，其中間時刻的瞬時速度一定等于其平均速度對任意直線運動，其中間時刻的瞬時速度一定等于其平均速度()(5)不計空氣阻力，物體從某高度由靜止下落，任意兩個連續(xù)相等的時間間隔不計空氣阻力，物體從某高度由靜止下落，任意兩個連續(xù)相等的時間間隔

8、T內(nèi)的位移之差恒定內(nèi)的位移之差恒定()答案：答案：(1)(2)(3)(4)(5)2. (粵教版必修粵教版必修1P35第第5題改編題改編)雨滴自屋檐由靜止滴下，每隔雨滴自屋檐由靜止滴下，每隔0.2 s滴下一滴，第滴下一滴，第1滴落下時第滴落下時第6滴恰欲滴下，此時測得第滴恰欲滴下，此時測得第1、2、3、4滴之間的距離依次為滴之間的距離依次為1.62 m、1.26 m、0.9 m假定落下的雨滴的運動情況完全相同，則此時第假定落下的雨滴的運動情況完全相同，則此時第2滴雨滴下落的速度和滴雨滴下落的速度和屋檐高度各為屋檐高度各為(假設雨滴下落過程中不考慮空氣阻力假設雨滴下落過程中不考慮空氣阻力)()A3

9、.6 m/s,4.5 mB7.2 m/s,4.5 mC3.6 m/s,4 m D8 m/s,4 mB 3(人教版必修人教版必修1P45第第3題題)某型號的艦載飛機在航空母艦的跑道上加速時，發(fā)某型號的艦載飛機在航空母艦的跑道上加速時，發(fā)動機產(chǎn)生的最大加速度為動機產(chǎn)生的最大加速度為5 m/s /s2 2，所需的起飛速度為，所需的起飛速度為50 m/50 m/s，跑道長，跑道長100 m通過計通過計算判斷，飛機能否靠自身的發(fā)動機從艦上起飛？為了使飛機在開始滑行時就有一定算判斷，飛機能否靠自身的發(fā)動機從艦上起飛？為了使飛機在開始滑行時就有一定的初速度，航空母艦裝有彈射裝置對于該型號的艦載飛機，彈射系統(tǒng)

10、必須使它至的初速度，航空母艦裝有彈射裝置對于該型號的艦載飛機，彈射系統(tǒng)必須使它至少具有多大的初速度？為了盡量縮短艦載飛機起飛時的滑行距離，航空母艦還需逆少具有多大的初速度？為了盡量縮短艦載飛機起飛時的滑行距離，航空母艦還需逆風行駛這里對問題做了簡化風行駛這里對問題做了簡化4(人教版必修人教版必修1P45第第5題題)頻閃攝影是研究變速運動常用的實驗手頻閃攝影是研究變速運動常用的實驗手段在暗室中，照相機的快門處于常開狀態(tài)，頻閃儀每隔一定時間發(fā)出段在暗室中，照相機的快門處于常開狀態(tài)，頻閃儀每隔一定時間發(fā)出一次短暫的強烈閃光，照亮運動的物體，于是膠片上記錄了物體在幾個一次短暫的強烈閃光，照亮運動的物體

11、，于是膠片上記錄了物體在幾個閃光時刻的位置如圖是小球自由下落時的頻閃照片示意圖，頻閃儀每閃光時刻的位置如圖是小球自由下落時的頻閃照片示意圖，頻閃儀每隔隔0.04 s閃光一次如果通過這幅照片測量自由落體加速度，可以采用哪閃光一次如果通過這幅照片測量自由落體加速度，可以采用哪幾種方法？試一試幾種方法？試一試照片中的數(shù)字是小球落下的距離，單位是厘米照片中的數(shù)字是小球落下的距離，單位是厘米1.運動學公式中正、負號的規(guī)定運動學公式中正、負號的規(guī)定(1)除時間除時間t外，外，x、v0、v、a均為矢量，所以需要確定正方向，一般以均為矢量，所以需要確定正方向，一般以v0的方向的方向為正方向與初速度同向的物理量

12、取正值，反向的物理量取負值，當為正方向與初速度同向的物理量取正值，反向的物理量取負值，當v00時，一時，一般以加速度般以加速度a的方向為正方向的方向為正方向(2)五個物理量五個物理量t、v0、v、a、x必須針對同一過程必須針對同一過程0202核心考點探究突破考點考點一一 勻變速直線運動規(guī)律的應用勻變速直線運動規(guī)律的應用 如圖所示，是冰壺以速度如圖所示，是冰壺以速度v垂直進入四個寬為垂直進入四個寬為l的矩形區(qū)域沿虛線做的矩形區(qū)域沿虛線做勻減速直線運動，且剛要離開第四個矩形區(qū)域的勻減速直線運動，且剛要離開第四個矩形區(qū)域的E點時速度恰好為零，冰壺通過前點時速度恰好為零，冰壺通過前三個矩形的時間為三個

13、矩形的時間為t，試通過所學知識分析并計算冰壺通過第四個矩形所用的時間是，試通過所學知識分析并計算冰壺通過第四個矩形所用的時間是多少？多少？(可選用多種方法可選用多種方法)答案：答案：t法三圖象法法三圖象法冰壺做勻減速直線運動的速度冰壺做勻減速直線運動的速度時間圖象如圖所示，冰壺由時間圖象如圖所示，冰壺由A到到E的位移與由的位移與由D到到E的位移之比為的位移之比為4 1，由于相似三角形的面積之比等于對應邊長的平方之比，則，由于相似三角形的面積之比等于對應邊長的平方之比，則tOE tOD2 1，故，故tDEtODt，即冰壺通過第四個矩形所用的時間為，即冰壺通過第四個矩形所用的時間為tt 解決勻變速

14、直線運動問題常用的解決勻變速直線運動問題常用的“六法六法”某物體做勻加速直線運動，初速度為某物體做勻加速直線運動，初速度為5.5 m/s，第，第10 s內(nèi)的位移比第內(nèi)的位移比第3 s內(nèi)的位移多內(nèi)的位移多7 m，求：求：(1)物體的加速度物體的加速度(2)物體在第物體在第3 s內(nèi)的位移內(nèi)的位移答案：答案：(1)1 m/s2(2)8 mD 2(2018武漢聯(lián)考武漢聯(lián)考)某款小轎車對緊急制動性能的設計要求是：以某款小轎車對緊急制動性能的設計要求是：以20 m/s的速的速度行駛時，急剎車距離不得超過度行駛時，急剎車距離不得超過25 m在一次緊急制動性能測試中，該款小轎車以在一次緊急制動性能測試中，該款

15、小轎車以某一速度勻速行駛時實行緊急制動，測得制動時間為某一速度勻速行駛時實行緊急制動，測得制動時間為1.5 s，轎車在制動的最初，轎車在制動的最初1 s內(nèi)內(nèi)的位移為的位移為8.2 m，試根據(jù)測試結果進行計算來判斷這輛轎車的緊急制動性能是否符合，試根據(jù)測試結果進行計算來判斷這輛轎車的緊急制動性能是否符合設計要求設計要求答案：答案：這輛轎車的緊急制動性能符合設計要求這輛轎車的緊急制動性能符合設計要求考點二考點二 兩類特殊的勻減速直線運動兩類特殊的勻減速直線運動 剎車類運動和雙向可逆類運動剎車類運動和雙向可逆類運動剎車類問題剎車類問題指勻減速到速度為零后即停止運動，加速度指勻減速到速度為零后即停止運

16、動，加速度a突然消失，求解時突然消失，求解時要注意確定其實際運動時間要注意確定其實際運動時間雙向可逆類雙向可逆類如沿光滑斜面上滑的小球，到最高點后仍能以原加速度勻加速如沿光滑斜面上滑的小球，到最高點后仍能以原加速度勻加速下滑，全過程加速度大小、方向均不變，故求解時可對全過程下滑，全過程加速度大小、方向均不變，故求解時可對全過程列式，但必須注意列式，但必須注意x、v、a等矢量的正負號及物理意義等矢量的正負號及物理意義3(2018山西四校聯(lián)考山西四校聯(lián)考)以以36 km/h /h的速度沿平直公路行駛的汽車，遇障礙物剎的速度沿平直公路行駛的汽車，遇障礙物剎車后獲得大小為車后獲得大小為a a4 m/4

17、 m/s2的加速度，剎車后第的加速度，剎車后第3 s內(nèi)，汽車走過的路程為內(nèi)，汽車走過的路程為()A12.5 mB2 mC10 m D0.5 mD ABC 1.自由落體運動的處理方法自由落體運動的處理方法自由落體運動是自由落體運動是v00，ag的勻變速直線運動，所以勻變速直線運動的所有的勻變速直線運動，所以勻變速直線運動的所有公式和推論全部適用公式和推論全部適用2豎直上拋運動的兩種處理方法豎直上拋運動的兩種處理方法(1)分段法：分為上升過程和下落過程分段法：分為上升過程和下落過程(2)全程法：將全過程視為初速度為全程法：將全過程視為初速度為v0，加速度為，加速度為ag的勻變速直線運動的勻變速直線

18、運動考點三考點三 自由落體運動和豎直上拋運動自由落體運動和豎直上拋運動 速度的對稱性速度的對稱性物體上升過程經(jīng)過物體上升過程經(jīng)過A點的速度與下降過程經(jīng)過點的速度與下降過程經(jīng)過A點的速度大小相等點的速度大小相等能量的對稱性能量的對稱性物體從物體從AB和從和從BA重力勢能變化量的大小相等，均等于重力勢能變化量的大小相等，均等于mghAB(2)多解性多解性當物體經(jīng)過拋出點上方某個位置當物體經(jīng)過拋出點上方某個位置(最高點除外最高點除外)時，可能處于上升階段，也可能時，可能處于上升階段，也可能處于下降階段，造成雙解，在解決問題時要注意這個特點處于下降階段，造成雙解，在解決問題時要注意這個特點5(多選多選

19、)一物體從離地面一物體從離地面45 m高處做自由落體運動高處做自由落體運動(g取取10 m/s2)，則下列說法，則下列說法正確的是正確的是()A物體運動物體運動3 s后落地后落地B物體落地時的速度大小為物體落地時的速度大小為30 m/sC物體在落地前最后物體在落地前最后1 s內(nèi)的位移為內(nèi)的位移為25 mD物體在整個下落過程中的平均速度為物體在整個下落過程中的平均速度為20 m/sABC 6一物體以足夠大的初速度做豎直上拋運動，在上升過程的最后一物體以足夠大的初速度做豎直上拋運動，在上升過程的最后1 s初的瞬時初的瞬時速度的大小和最后速度的大小和最后1 s內(nèi)的位移大小分別是內(nèi)的位移大小分別是()

20、A10 m/s,10 mB10 m/s,5 mC5 m/s,5 mD由于不知道初速度的大小，故無法計算由于不知道初速度的大小，故無法計算B 多過程組合問題的多過程組合問題的“三個三個”處理技巧處理技巧1用圖象分析運動學問題能很好地反映出物體的運動規(guī)律，且直觀、形象，用圖象分析運動學問題能很好地反映出物體的運動規(guī)律，且直觀、形象，這是圖象法的優(yōu)勢，一些物理量的關系能通過圖象很明顯地反映出來這是圖象法的優(yōu)勢，一些物理量的關系能通過圖象很明顯地反映出來2將末速度為零的勻減速直線運動通過逆向思維轉化為初速度為零的勻加速將末速度為零的勻減速直線運動通過逆向思維轉化為初速度為零的勻加速直線運動直線運動3多

21、運動過程的轉折點的速度是聯(lián)系兩個運動過程的紐帶，因此，轉折點速多運動過程的轉折點的速度是聯(lián)系兩個運動過程的紐帶，因此，轉折點速度的求解往往是解題的關鍵度的求解往往是解題的關鍵考點四考點四 勻變速直線運動的多過程問題勻變速直線運動的多過程問題 公路人工收費站會影響道路的暢通，公路人工收費站會影響道路的暢通，ETC應運而生，應運而生，ETC是電子不停車是電子不停車收費系統(tǒng)的簡稱汽車分別通過收費系統(tǒng)的簡稱汽車分別通過ETC通道和人工收費通道的流程如圖所示假設道通道和人工收費通道的流程如圖所示假設道路上有并行的甲、乙兩輛汽車，都以路上有并行的甲、乙兩輛汽車，都以v115 m/s /s朝收費站沿直線勻速

22、行駛，現(xiàn)甲車朝收費站沿直線勻速行駛，現(xiàn)甲車過過ETCETC通道，需要在某位置開始做勻減速直線運動，到達虛線通道，需要在某位置開始做勻減速直線運動，到達虛線EFEF處速度正好減為處速度正好減為v v2 25 m/5 m/s，在虛線，在虛線EF與收費站中心線之間以與收費站中心線之間以5 m/s /s的速度勻速行駛，通過收費站中心的速度勻速行駛，通過收費站中心線后才加速行駛恢復原來速度，虛線線后才加速行駛恢復原來速度，虛線EFEF處與收費站中心線的距離處與收費站中心線的距離d d10 m10 m乙車過乙車過人工收費通道，需要在中心線前某位置開始做勻減速運動，至中心線處恰好速度為人工收費通道，需要在中

23、心線前某位置開始做勻減速運動，至中心線處恰好速度為零，經(jīng)過零，經(jīng)過20 s20 s，繳費成功后再啟動汽車勻加速行駛恢復原來速度已知甲、乙兩車，繳費成功后再啟動汽車勻加速行駛恢復原來速度已知甲、乙兩車勻加速過程的加速度大小均為勻加速過程的加速度大小均為a a1 11 m/1 m/s2，勻減速過程的加速度大小均為，勻減速過程的加速度大小均為a22 m/s2(1)甲車過甲車過ETC通道時，從開始減速到恢復原來速度過程中的位移大小是多少？通道時，從開始減速到恢復原來速度過程中的位移大小是多少？(2)假設人工收費通道前有一列車隊在勻速行駛，車距都為假設人工收費通道前有一列車隊在勻速行駛，車距都為x2，當

24、前一輛車從，當前一輛車從中心線啟動行駛中心線啟動行駛78.125 m時，后一輛車剛好停在中心線上，則時，后一輛車剛好停在中心線上，則x2為多大？為多大？(3)假設有兩列車隊分別從假設有兩列車隊分別從ETC通道和人工收費通道通過，通過通道和人工收費通道通過，通過ETC通道的車隊通道的車隊勻速行駛時相鄰兩車間均相距勻速行駛時相鄰兩車間均相距x1120 m，通過人工收費通道的車隊勻速行駛時相，通過人工收費通道的車隊勻速行駛時相鄰兩車間距均為鄰兩車間距均為x2，則每小時從，則每小時從ETC通道多通過多少輛車？通道多通過多少輛車？答案：答案：(1)160 m(2)487.5 m(3)340輛輛如果一個物

25、體的運動包含幾個階段，就要分段分析，各段交接處的速度往往是如果一個物體的運動包含幾個階段，就要分段分析，各段交接處的速度往往是聯(lián)系各段的紐帶可按下列步驟解題：聯(lián)系各段的紐帶可按下列步驟解題：(1)畫：分清各階段運動過程，畫出草圖；畫：分清各階段運動過程，畫出草圖；(2)列：列出各運動階段的運動方程；列：列出各運動階段的運動方程；(3)找：找出交接處的速度與各段間的位移時間關系；找：找出交接處的速度與各段間的位移時間關系；(4)解：聯(lián)立求解，算出結果解：聯(lián)立求解，算出結果7短跑運動員完成短跑運動員完成100 m賽跑的過程可簡化為勻加速運動和勻速運動兩個階賽跑的過程可簡化為勻加速運動和勻速運動兩個階段一次比賽中，運動員用段一次比賽中，運動員用11.00 s跑完全程已知運動員在加速階段的第跑完全程已知運動員在加速階段的第2 s內(nèi)通過內(nèi)通過的距離為的距離為7.5 m，求運動員的加速度及加速階段通過的距離，求運動員的加速度及加速階段通過的距離答案：答案：a5 m/s2x10 m謝謝觀看