优化探究高考物理一轮复习 1.2匀变速直线运动的规律课件.ppt

想一想 如图所示 一质点由a点出发 以初速度v0做匀变速直线运动 经过时间t到达b点 设其加速度大小为a 1 若质点做匀加速直线运动 则质点在b点的速度及ab间距应如何表示 2 若质点做匀减速直线运动 则质点在b点的速度及ab间距应如何表示 第2单元匀变速直线运动的规律 基础探究 匀变速直线运动的规律 填一填 1 匀变速直线运动 1 定义 沿着一条直线 且不变的运动 2 分类 匀加速直线运动 a与v0方向 匀减速直线运动 a与v0方向 2 匀变速直线运动的规律 1 速度公式 加速度 相同 相反 v v0 at 想一想 如图所示 一物体在做匀加速直线运动 加速度为a 在a点的速度为v0 物体从a到b和从b到c的时间均为t 则物体在b点和c点的速度各是多大 物体在ac阶段的平均速度多大 此过程平均速度与b点速度大小有什么关系 xbc与xab的差又是多大 匀变速直线运动的推论 填一填 1 匀变速直线运动的两个重要推论 1 任意相邻相等时间内的位移之差相等 即 可以推广到xm xn m n at2 2 初速度为零的匀变速直线运动中的几个重要结论 1 1t末 2t末 3t末 瞬时速度之比为 v1 v2 v3 vn 2 1t内 2t内 3t内 位移之比为 x1 x2 x3 xn x at2 1 2 3 n 1 22 32 n2 3 第一个t内 第二个t内 第三个t内 第n个t内的位移之比为 x x x xn 4 通过连续相等的位移所用时间之比为 1 3 5 2n 1 想一想 一个石子从楼顶自由落下 1 试说明石子的运动性质 2 若石子落地的时间为t 则石子落地速度多大 楼顶的高度多大 设重力加速度为g 自由落体运动和竖直上抛运动 填一填 温馨提示 1 物体上升到最高点时速度虽为零 但并不处于平衡状态 2 由于竖直上抛运动的上升和下降阶段加速度相同 故可对全程直接应用匀变速直线运动的基本公式 基础自测1 2014年佛山一模 如图所示 一小球从a点由静止开始沿斜面向下做匀变速直线运动 若到达b点时速度为v 到达c点时速度为2v 则xab xbc等于 a 1 1b 1 2c 1 3d 1 4解析 由v at vb v vc 2v可知 tab tbc 又va 0 故xab xbc 1 3 c正确 答案 c 2 飞机的起飞过程是从静止出发 在直跑道上加速前进 等达到一定速度时离地 已知飞机加速前进的路程为1600m 所用的时间为40s 假设这段运动为匀加速运动 用a表示加速度 v表示离地时的速度 则 a a 2m s2 v 80m sb a 1m s2 v 40m sc a 80m s2 v 40m sd a 1m s2 v 80m s答案 a 答案 b 4 以35m s的初速度竖直向上抛出一个小球 不计空气阻力 g 10m s2 以下判断不正确的是 a 小球到达最大高度时的速度为0b 小球到达最大高度时的加速度为0c 小球上升的最大高度为61 25md 小球上升阶段所用的时间为3 5s答案 b 互动探究 1 匀变速直线运动的几个公式中 各物理量的符号是怎样规定的 2 物体以某一初速度沿粗糙的斜面上滑时做什么运动 经过时间t后的速度是多少 能直接应用公式v v0 at吗 核心突破 1 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取正值 反向的物理量取负值 当v0 0时 一般以加速度a的方向为正 匀变速直线运动规律的应用 2 两类典型问题 典例1 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一半 求甲 乙两车各自在这两段时间间隔内走过的总路程之比 思路点拨 汽车运动的第一段时间内初速度为零 但第二阶段的初速度不为零 第二阶段的初速度为第一阶段的末速度 答案 5 7 1 质点做匀减速直线运动 在第1s内位移为6m 停止运动前的最后1s内位移为2m 求 1 在整个减速运动过程中质点的位移大小 2 整个减速过程共用的时间 答案 1 8m 2 2s 互动探究 1 竖直上抛运动的特点是什么 2 分析竖直上抛运动的方法有哪两种 核心突破 1 竖直上抛运动的两种研究方法 竖直上抛运动和自由落体运动 2 竖直上抛运动的重要特性如图所示 物体以初速度v0竖直上抛 a b为途中的任意两点 c为最高点 则 温馨提示 当物体先做匀减速直线运动 又反向做匀加速直线运动 且全程加速度恒定时 其运动特点与竖直上抛运动相似 也可以用以上方法处理 典例2 某校一课外活动小组自制一枚火箭 设火箭发射后 始终在垂直于地面的方向上运动 火箭点火后可认为做匀加速直线运动 经过4s到达离地面40m高处时燃料恰好用完 若不计空气阻力 取g 10m s2 求 1 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 3 火箭从发射到残骸落向地面过程的总时间 思路点拨 解答本题应明确以下三个方面 1 燃料用完后火箭做什么运动 2 竖直上抛运动的求解选用哪种方法 3 运用整体法和分段法解题时 要特别注意物理量正负号的意义 自主解答 设燃料用完时火箭的速度为v1 所用时间为t1 燃料用完前加速度为a 火箭的运动分为两个过程 第一个过程为匀加速上升运动 第二个过程为竖直上抛运动 2 2012年高考上海卷 小球每隔0 2s从同一高度抛出 做初速为6m s的竖直上抛运动 设它们在空中不相碰 第一个小球在抛出点以上能遇到的小球数为 取g 10m s2 a 三个b 四个c 五个d 六个答案 c 互动探究 1 解决匀变速直线运动常用的方法有哪些 2 这些常用方法的适用条件如何 核心突破 运动学问题的求解一般有多种方法 除了直接套用基本公式求解外 还有其他一些方法 具体如下 解决匀变速直线运动常用的方法 思路探究 1 请分析物体沿斜面向上运动的性质 并写出ab段与bc段位移大小的比例关系 运动性质 xab xbc 2 写出你能想到的求解本题的方法 答案 t 3 为了测定一辆电动汽车的加速性能 研究人员驾驶汽车沿平直公路从标杆o处由静止启动 依次经过a b c三处标杆 如图所示 已知ab间的距离为x1 bc间的距离为x2 测得汽车通过ab段与bc段所用的时间相等 将汽车的运动过程视为匀加速行驶 求标杆o与标杆a的距离 模型构建 日常生活 体育赛事 军事等各个领域都能提炼出 匀变速直线运动 模型 分析这类问题时 1 为了直观形象 应尽量画出草图 并在图中标明一些位置和物理量 最关键是画出初速度的方向与加速度的方向 模型特点 此模型蕴涵在日常生活 体育赛事和军事活动等具体情境中 具有形式灵活 过程多变的特点 但每个过程都符合或近似符合匀变速直线运动的规律 典例 10米折返跑 的成绩可以反映人体的灵敏素质 如图所示 测定时 在平直跑道上 受试者以站立式起跑姿势站在起点终点线前 当听到 跑 的口令后 全力跑向正前方10米处的折返线 测试员同时开始计时 受试者到达折返线处时 用手触摸折返线处的物体 如木箱 再转