高考物理大一轮复习 1.4热点突破 匀变速直线运动规律的应用及技巧课件 沪科版.ppt

热点突破 匀变速直线运动规律的应用及技巧 1 热点透析 2 典例剖析 3 规律方法 4 跟踪训练 5 真题演练 第一章运动的描述匀变速直线运动的研究 第2讲匀变速直线运动的规律及应用 一 热点透析 1 热点透析 一 匀变速直线运动规律的基本应用 前者适用任何性质的运动 后者只适用于匀变速直线运动 适用于任何匀变速直线运动 v0 0的匀加速直线运动及vt 0的匀减速直线运动 匀变速直线运动的四个推论 一般用于末态已知的情况 斜率及 面积 的意义 把过程 末态 作为 初态 反向研究 通常用v t图象定性分析 x xn 1 xn at2 匀变速直线运动中 两个连续相等的时间t内的位移关系 二 求解运动学问题的几种技巧方法 解法辨析 2 任意两个连续相等的时间间隔t内的位移之差为一恒量 即 x x2 x1 x3 x2 xn xn 1 at2 三 匀变速直线运动的两个重要推论 1 物体在一段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度 还等于初 末时刻速度矢量和的一半 即 注意这两个推论的适用条件 二 典例剖析 2 典例剖析 典例1珠海航展现场 空军八一飞行表演队两架歼10飞机表演剪刀对冲 上演精彩空中秀 质量为m的歼10飞机后返回某机场 降落在跑道上减速过程简化为两个匀减速直线运动 飞机以速度v0着陆后立即打开减速阻力伞 加速度大小为a1 运动时间为t1 随后在无阻力伞情况下匀减速直至停下 在平直跑道上减速滑行总路程为x 求 第二个减速阶段飞机运动的加速度大小和时间 教你审题 a1t1 a2 t2 飞机减速运动过程的粗略模拟 运动过程演示2次 a1t1 a2 t2 v0 第二遍读题 细读信息1 第一个运动过程 已知初速度v0 加速度a1 运动时间t1 信息2 第二个运动过程 减速的加速度a2 与a1不同 运动时间t2 a2 t2是待求量 第三遍读题 选读信息3 在平直跑道上减速滑行总位移为x vb 此题如何解答 自己试试 转解析 转原题 方法1 基本公式法基本公式指速度 位移 加速度和时间的关系式 它们是矢量式 使用时应注意方向性 一般以初速度v0为正方向 其余各方向与正方向相同者为正 与正方向相反者为负 v0 1 物体运动过程剖析 2 解题方法探究 典例2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c时速度恰为零 如图所示 已知物体第一次运动到斜面长度3 4处的b点时 所用时间为t 求物体从b滑到c所用的时间 v0 方法4 比例法对于初速度为零的匀加速直线运动与末速度为零的匀减速直线运动 可利用初速度为零的匀加速直线运动的比例关系求解 典例2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c时速度恰为零 如图所示 已知物体第一次运动到斜面长度3 4处的b点时 所用时间为t 求物体从b滑到c所用的时间 v0 注意 图形中各部分面积与各段位移间的对应关系 方法5 图象法应用v t图象 可把较复杂的问题转变为较简单的数学问题解决 尤其是用图象定性分析 可避开繁杂的计算 快速找出答案 典例2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c时速度恰为零 如图所示 已知物体第一次运动到斜面长度3 4处的b点时 所用时间为t 求物体从b滑到c所用的时间 v0 方法6 逆向思维法把运动过程的末态作为初态的反向研究问题的方法 一般用于末态已知的情况 匀减速至零的运动可看成反向从零开始的匀加速运动 解析 典例2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c时速度恰为零 如图所示 已知物体第一次运动到斜面长度3 4处的b点时 所用时间为t 求物体从b滑到c所用的时间 v0 方法7 巧用 x xn 1 xn at2匀变速直线运动中 在连续相等的时间t内的位移之差为一恒量 即xn 1 xn at2 对一般匀变速直线运动问题 若出现相等的时间间隔问题 应优先考虑用 x at2求解 转解析 转原题 三 规律方法 3 规律方法 四 跟踪训练 4 跟踪训练 跟踪训练 某次训练中 航空母舰以速度v0匀速航行 舰载机以水平速度v从舰尾落到长为l的水平甲板上并钩住阻拦索 之后飞机的运动可以近似为匀减速运动 则飞机的加速度至少应为多大 不考虑飞机着舰对航空母舰运动情况的影响 舰载机做初速度为v的匀减速直线运动 当减速至v0时 相对静止 舰载机安全着陆 解题关键 解析指导 对舰载机 对航空母舰 设飞机从着舰到与航空母舰相对静止过程中的时间为t 发生的位移为x1 舰的位移为x2 根据运动学公式 思考 以航空母舰为参考系 如何列式 对舰载机 解析指导 c是ad的中间时刻 ac和cd是连续相等时间内的位移 跟踪训练 如图所示 小球沿足够长的斜面向上做匀变速运动 依次经a b c d到达最高点e 已知ab bd 6m bc 1m 小球从a到c和从c到d所用的时间都是2s 设小球经b c时的速度分别为vb vc 则 a vb 2m sb vc 3m sc xde 3md 从d到e所用时间为4s 减速至零的运动可看成反向匀加速 逆向思维 bd 跟踪训练 一物体做匀加速直线运动 通过一段位移 x所用的时间为t1 紧接着通过下一段位移 x所用的时间为t2 则物体运动的加速度为 a b c d 解题技巧 解析指导 基本公式法 建立运动示意情景图 ab的中间时刻 中间时刻速度法 bc的中间时刻 a acd 跟踪训练 2014 成都市诊断性检测 为了最大限度地减少道路交通事故 全省各地开始了 集中整治酒后驾驶违法行为 专项行动 这是因为一般驾驶员酒后的反应时间 从发现情况到开始制动所需的时间 比正常时慢了0 1 0 5s 易发生交通事故 1 下面为 驾驶员守则 中驾驶员的部分正常反应距离 汽车在反应时间内通过的距离 表格 请选取表格数据计算驾驶员的正常反应时间 2 如图所示 假设一饮酒后的驾驶员驾车以72km h的速度在平直公路上行驶 在距离某学校门前32m处发现有一队学生在斑马线上横过马路 他的反应时间比正常时慢了0 2s 刹车后 车做加速度大小为9 5m s2的匀减速直线运动 试通过计算说明是否会发生交通事故 转解析 转原题 注意 多种思维方法的综合运用 跟踪训练 做匀减速直线运动的物体经4s后停止 若在第1s内的位移是14m 则最后1s内的位移是 a 3 5mb 2mc 1md 0 解析显隐 五 真题演练 5 真题演练 真题 2013 大纲卷 24 一客运列车匀速行驶 其车轮在铁轨间的接缝处会产生周期性的撞击 坐在该客车中的某旅客测得从第1次到第16次撞击声之间的时间间隔为10 0s 在相邻的平行车道上有一列货车 当该旅客经过货车车尾时 货车恰好从静止开始以恒定加速度沿客车行进方向运动 该旅客在此后的20 0s内 看到恰好有30节货车车厢被他连续超过 已知每根铁轨的长度为25 0m 每节货车车厢的长度为16 0m 货车车厢间距忽略不计 求 1 客车运行速度的大小 2 货车运行加速度的大小 1 给出列车运动15节车厢长的距离所需时间 2 旅客与货车间运动规律 3 两车行驶的位移差为30节货车车厢长 即x1 x2 30l 转解析 由铁轨长度及撞击时间求客车速度 由客车匀速运动位移和货车匀加速运动位移求位移差l总 x1 x2 联立求解货车的加速度a 返原题 真题 2011 新课标全国 24 甲 乙两辆汽车都从静止出发做加速直线运动 加速度方向一直不变 在第一段时间间隔内 两辆汽车的加速度大小不变 汽车乙的加速度大小是甲的两倍 在接下来的相同时间间隔内 汽车甲的加速度大小增加为原来的两倍 汽车乙的加速度大小减小为原来的半 求甲 乙两车各自在这两段时间间隔内走过的总路程之比 设时间间隔为t0 第一段时间后甲 乙的速度为v甲 v乙 合理选择公式 审题突破 解析指导 甲 乙 真题 2013 四川 9 如图所示 停车线ab与前方斑马线边界cd间的距离为23m 质量8t 车长7m的卡车以54km h的速度向北匀速行驶 当车前端刚驶过停车线ab 该车前方的机动车交通信号灯由绿灯变为黄灯 1 若此时前方c处人行横道路边等待的行人就抢先过马路 卡车司机发现行人 立即制动 卡车受到的阻力为3 104n 求卡车的制动距离 2 若人人遵守交通规则 该车将不受影响地驶过前方斑马线边界cd 为确保行人安全 d处人行横道信号灯应该在南北向机动车信号灯变黄灯后至少多久变为绿灯 解析指导 1 从制动到停车 卡车做匀减速运动 由牛顿第二定律 由运动学公式 卡车