高考物理大一轮复习 第一章 第2讲 匀变速直线运动的规律及应用课件.ppt

运动的描述匀变速直线运动的研究 第一章 第2讲匀变速直线运动的规律及应用 一 匀变速直线运动的规律及应用1 匀变速直线运动 1 定义 物体在一条直线上运动 如果在任意相同的时间内 的变化量相同 这种运动就叫做匀变速直线运动 2 特点 为恒量 3 分类 匀加速直线运动 a与v方向 匀减速直线运动 a与v方向 速度 加速度 相同 相反 vt v0 at 跟踪训练 1 单选 2015年珠海摸底 质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x 5t t2 各物理量均采用国际单位制单位 则该质点 a 第1s内的位移是5mb 前2s内的平均速度是6m sc 任意相邻的1s内位移差都是1md 任意1s内的速度增量都是2m s 答案 d 2 初速度为零的匀变速直线运动的推论 设t为等分时间间隔 1 1t末 2t末 3t末 的瞬时速度之比v1 v2 v3 vn 2 1t内 2t内 3t内 的位移之比s1 s2 s3 sn 3 第1个t内 第2个t内 第3个t内 的位移之比s s s sn 4 通过连续相等的位移所用的时间之比t1 t2 t3 tn 1 2 3 n 12 22 32 n2 1 3 5 2n 1 跟踪训练 2 单选 质点从静止开始做匀加速直线运动 从开始运动起 通过连续3段路程所用的时间分别为1s 2s 3s 则这3段路程之比应为 a 1 2 3b 1 3 5c 1 4 9d 1 8 27 答案 d 解析 在初速度为零的匀加速直线运动中 第1个t内 第2个t内 第3个t内 的位移之比为s1 s2 s3 sn 1 3 5 2n 1 得三段路程之比为1 3 5 7 9 11 1 8 27 所以答案应选d 三 自由落体运动规律1 自由落体运动 1 定义 物体仅在 作用下从 开始下落的运动 2 实质 初速度为 的 直线运动 重力 静止 零 匀加速 2 自由落体运动的加速度 重力加速度 1 特点 在同一地点 一切物体做自由落体运动的加速度都 这个加速度叫重力加速度 用g表示 2 大小 在地球表面不同的地方 重力加速度的大小是不同的 它随纬度的升高而 随高度的升高而 无特殊说明 g一般取 m s2 粗略计算时 g可取 m s2 3 方向 相同 增大 减小 9 8 10 竖直向下 gt 2gh 答案 b 解析 氢气球 铅球均自由下落 重力加速度都相同 高度相同 所以下落时间也相同 答案 d 四 竖直上抛运动规律1 竖直上抛运动 把物体以一定的初速度v0沿竖直方向向上抛出 仅在 作用下物体所做的运动 2 竖直上抛运动规律 1 vt 2 s 3 v v 4 两个特征量 最大高度h 从抛出到落回抛出点的运动时间t 重力 v0 gt 2gh 跟踪训练 5 单选 2014年湛江调研 将一个物体以某一速度从地面竖直向上抛出 物体在回到抛出点的运动过程中所受空气阻力忽略不计 则物体 a 落地速度小于抛出速度b 在最高点的加速度为零c 上升时间大于下落时间d 上升时的加速度等于下落时的加速度 答案 d 解析 根据竖直上抛运动上升和下降过程的对称性 可知选项a c错误 由于竖直上抛运动只受重力的作用 无论在上升过程 下降过程还是在最高点 物体的加速度都为g 故选项b错误 d正确 运动学问题的求解一般有多种方法 可从多种解法的对比中进一步明确解题的基本思路和方法 从而提高解题能力 匀变速直线运动规律的应用 一个做匀加速直线运动的物体 在前4s经过的位移为24m 在第二个4s经过的位移为60m 求这个物体的加速度和初速度大小 答案2 25m s21 5m s 一题一得运动学问题的其中一个特点就是存在一题多解 复习中应注意熟练掌握和理解匀变速直线运动的公式 并且能够熟练推导和变形 掌握这些运动规律的应用 以便能在最短的时间内想到用最简单的公式求解 另外对于运动学问题 一定要养成根据题意画出物体运动示意图的习惯 2013年大纲卷 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 答案 1 37 5m s 2 1 35m s2 自由落体运动是初速度为零 加速度为g的匀加速直线运动 因此初速度为零的匀变速直线运动的规律及推论都适用于自由落体运动 自由落体运动规律的应用 如图1 2 1所示 一根长l 10m的直杆由a点静止释放 求它通过距a点距离h 30m 高 h 1 5m的窗户bc所用的时间 t g取10m s2 答案0 51s一题一得考查自由落体运动的应用 画出过程图示是求解的关键 竖直上抛运动 3 逆向思维法 上升和下落这两个阶段的加速度不变 因此上升与下落两个阶段互逆 在解题上可把上升阶段的问题化为自由落体运动来解 2 解题时要抓住速度v和时间t具有对称性的特点 1 速度对称 上升和下降过程中质点经过同一位置的速度大小相等 方向相反 2 时间对称 上升和下降过程中质点经过同一段高度的上升时间和下降时间相等 3 多解性当物体经过抛出点上方某个位置时 可能处于上升阶段 也可能处于下降阶段 造成双解 李煜课外活动小组自制一枚火箭 火箭从地面发射后 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 g取10m s2 求 1 燃料恰好用完时火箭的速度 2 火箭离地面的最大高度 3 火箭从发射到残骸落回地面过程的总时间 在高为h处 小球a由静止开始自由落下 与此同时 在a的正下方地面上以初速度v0竖直向上抛出另一小球b 求a b在空中相遇的时间与地点 并讨论a b相遇的条件 不计空气阻力作用 重力加速度为g 答案 见解析 1 逆向思维法 思维转化法 2 将 多个物体的运动 转化为 一个物体的运动 3 将 非同一地点出发 转化为 同一地点出发 解析如图1 2 5甲所示 末位置临界情况为b a恰好接触 现针对所研究内容 等效为b a从同一地点出发 a车以v0匀减速 b车先匀速后匀减速 如图1 2 5乙所示 乙图中末位置a b均停下来时的间距即为甲图中初位置b a间的距离 继而可作出如图1 2 5丙所示的v t图象 从图象中直接看出b比a多运动2s 因此本题答案为b 答案b 方法提炼 在运动学问题的解题过程中 若按正常解法求解有困难时 往往可以通过变换思维方式 使解答过程简单明了 上述例4中将末速度为零的匀减速直线运动对称地看作是加