高中物理 第二章 匀变速直线运动的研究阶段复习课件 新人教版必修1.ppt

阶段复习课第二章 主题一匀变速直线运动问题的处理 主题训练 2014 合肥高一检测 一辆汽车在运动过程中遇到紧急情况需刹车 从某时刻开始 其速度平方v2随位移x的变化关系为v2 16 4x m s 2 则下列说法正确的是 a 汽车的初速度为16m sb 汽车刹车时的加速度大小为4m s2c 汽车刹车过程中的平均速度为8m sd 汽车的刹车时间为2s 规范解答 选d 关系式v2 16 4x可以整理为v2 42 2 2 x 对比匀变速直线运动的位移与速度关系式v2 v02 2ax得 汽车的初速度v0 4m s 加速度a 2m s2 a b错误 汽车刹车的平均速度 2m s c错误 汽车刹车过程的运动时间t 2s d正确 主题升华 匀变速直线运动问题的分析方法与技巧 变式训练 一小球沿斜面匀加速滑下 依次经过a b c三点 已知ab 6m bc 10m 小球经过ab和bc两段所用的时间均为2s 则小球经过a b c三点时的速度大小分别是 a 2m s 3m s 4m sb 2m s 4m s 6m sc 3m s 4m s 5m sd 3m s 5m s 7m s 解析 选b 由题意可知b点是ac段的中间时刻 ab bc是相邻的等时间段 所以vb 4m s 又根据xbc xab at2可得a 1m s2 进一步可得va 2m s vc 6m s 选项b正确 主题二两种运动图像 主题训练 多选 2014 天水高一检测 a b两物体沿同一直线从相同位置开始运动 以此时刻为计时起点 其v t图像如图所示 则由图可知 在0 t2时间内 a a b运动始终同向 b比a运动得快b t1时刻b运动方向改变c a b的加速度始终同向 b比a的加速度大d t2时刻 a b的速度相同 加速度也相同 规范解答 选b c b物体先向负方向运动 t1后向正方向运动 a错 b对 v t图像的斜率表示加速度 斜率正负表示加速度方向 斜率大小表示加速度大小 由于两图像的斜率都为正值 且ka kb 故a b的加速度方向相同 且aa ab c对 d错 主题升华 运动图像问题中的 五看 变式训练 某物体的运动规律如图所示 下列说法中正确的是 a 物体在第1s末运动方向发生变化b 第2s内 第3s内的速度方向是相同的c 物体在第2s内返回出发点d 在这7s内物体的加速度大小不变 向正方向运动1m 解析 选d 物体在前2s速度一直为正方向 a c错误 第2s内速度方向为正方向 第3s内速度方向为负方向 b错误 根据图像的斜率和图线与时间轴所围的面积可知d正确 主题三纸带问题的分析 主题训练 2013 杭州高一检测 在做 研究匀变速直线运动 的实验中 1 实验室提供了以下器材 打点计时器 一端附有滑轮的长木板 小车 纸带 细绳 钩码 刻度尺 导线 交流电源 复写纸 弹簧测力计 其中在本实验中不需要的器材是 2 如图所示是某同学由打点计时器得到的表示小车运动过程的一条清晰纸带 纸带上两相邻计数点间还有四个点没有画出 打点计时器打点的时间间隔t 0 02s 其中x1 7 05cm x2 7 68cm x3 8 33cm x4 8 95cm x5 9 61cm x6 10 26cm 下表列出了打点计时器打下b c f时小车的瞬时速度 请在表中填入打点计时器打下d e两点时小车的瞬时速度 3 以a点为计时起点 在坐标图中画出小车的速度 时间关系图线 4 根据你画出的小车的速度 时间关系图线计算出小车的加速度a m s2 规范解答 1 用打点计时器研究匀变速直线运动 不用弹簧测力计 2 vd 10 2m s 0 864m sve 10 2m s 0 928m s 3 在坐标图中描出各时刻速度的坐标点 作一条直线经过尽可能多的点 使不在直线上的各点大致分布在直线两侧 如图所示 4 根据直线的斜率求加速度 a 0 64 0 01 m s2 答案 1 弹簧测力计 2 0 8640 928 3 图见规范解答 4 0 64 0 01 主题升华 纸带问题的分析方法1 判断物体的运动性质 1 若所打纸带上各相邻的点的间隔相等 则物体做匀速直线运动 2 若所打的纸带上在任意两个相邻且相等的时间内物体的位移差相等 则物体做匀变速直线运动 2 求加速度 1 逐差法 如图所示 纸带上有六个连续相等的时间t内的位移x1 x2 x3 x4 x5 x6 由 x at2可得 x4 x1 x4 x3 x3 x2 x2 x1 3at2x5 x2 x5 x4 x4 x3 x3 x2 3at2x6 x3 x6 x5 x5 x4 x4 x3 3at2所以a 由此可以看出 各段位移都用上了 有效地减小了偶然误差 所以利用纸带计算加速度时 应使用逐差法 2 v t图像法 利用纸带上所打出的点迹 求出各时刻的瞬时速度v1 v2 v3 建立一个直角坐标系 横轴为t 纵轴为v 画出v t图像 求出该v t图像的斜率k 即为加速度 变式训练 某同学在 用打点计时器测速度 的实验中 用交流电频率为50hz打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况 在纸带上确定出0 1 2 3 4 5 6共7个测量点 其相邻点间的距离如图所示 每两个相邻的测量点之间的时间间隔为0 10s 打点计时器打出3点时纸带运动的速度为m s 小车运动的加速度为m s2 保留两位有效数字 解析 打点计时器打出3点时纸带运动的速度v cm s 0 26m s小车运动的加速度为a cm s2 0 50m s2答案 0 260 50 主题四追及问题 主题训练 2013 杭州高一检测 一辆巡逻车最快能在10s内由静止加速到最大速度50m s 并能保持这个速度匀速行驶 在平直的高速公路上 该巡逻车由静止开始启动加速 追赶前方2000m处正以35m s的速度匀速行驶的一辆违章卡车 则 1 巡逻车至少需要多长时间才能追上卡车 2 在追赶的过程中 巡逻车和卡车的最大距离是多少 规范解答 1 巡逻车的最大加速度a m s2 5m s2 巡逻车以最大加速度加速阶段的位移 5 102m 250m 设巡逻车至少需要时间t才能追上卡车 则有x1 v t 10 2000 35t把x1 250m v 50m s代入上式解得t 150s 2 当两车速度相等时距离最远 巡逻车此时的速度v 35m s 经历时间t 7s 发生位移x at 2 5 72m 122 5m 两车的最大距离 x 2000 35t x 2122 5m答案 1 150s 2 2122 5m 主题升华 追及问题及处理技巧1 追及问题 追和被追的两物体的速度相等 同向运动 是能追上或追不上以及两者距离有极值的临界条件 追及问题通常分两类 1 速度大的物体减速追速度小 如匀速 的物体时 当二者速度相等时 若追者位移小于被追者位移 则追不上 此时两者间有最小距离 若两者位移之差等于开始运动时它们之间的距离 且速度也相等 则恰能追上 也是两者避免相碰的临界条件 2 速度小者加速 如v0 0的匀加速 追速度大者 如匀速 时 当两者速度相等时有最大距离 位移相等时则能追上 2 追及问题的解题思路 1 根据对两物体运动过程的分析 画出两物体运动的示意图 2 根据两物体的运动性质 分别列出物体的位移方程 注意要将两物体运动时间的关系反映在方程中 3 由运动示意图找出两物体位移间的关联方程 这是关键 4 联立方程求解 并对结果进行简单分析 变式训练 甲车以加速度3m s2由静止开始做匀加速直线运动 乙车落后2s在同一地点由静止开始 以加速度6m s2做匀加速直线运动 两车的运动方向相同 求 1 在乙车追上甲车之前 两车距离的最大值是多少 2 乙车出发后经多长时间可追上甲车 此时它们离出发点多远 解析 1 两车距离最大时速度相等 设此时乙车已开动ts 则甲 乙两车的速度分别是v1 3 t 2 m s v2 6 tm s 6tm s 由v1 v2得