高考物理总复习 第1章 2讲 匀变速直线运动的规律及应用课件 新人教版.ppt

第二讲匀变速直线运动的规律及应用 1 理解匀变速直线运动的运动规律及公式 2 理解匀变速直线运动的重要推论 3 理解自由落体运动规律与竖直上抛运动规律 4 能运用匀变速直线运动规律分析实际问题 加速度 同向 反向 v0 at at2 m n at2 中间 3 初速度为零的匀加速直线运动 1 在1t末 2t末 3t末 nt末的瞬时速度之比为v1 v2 v3 vn 2 在1t内 2t内 3t内 nt内的位移之比为x1 x2 x3 xn 3 在第1个t内 第2个t内 第3个t内 第n个t内的位移之比为x x x xn 1 2 3 n 12 22 32 n2 1 3 5 2n 1 三 自由落体运动规律1 定义 物体只在作用下 从开始下落的运动 2 特点 初速度v0 0 加速度为重力加速度g的运动 重力 静止 匀加速直线 gt 2gh 四 竖直上抛运动规律1 运动特点 加速度为g 上升阶段做运动 下降阶段做运动 匀减速直线 自由落体 v0 gt 2gh 物体上升到最高点时速度为零 能否说物体处于静止状态 提示 不能 静止是一种平衡状态 平衡状态要同时满足v 0和a 0 一 匀变速直线运动规律的理解1 匀变速直线运动中公式以及牵涉到的物理量较多 对于x v v0 a t 这五个物理量中只要其中三个物理量确定之后 另外两个物理量就唯一确定了 每个公式中只有其中的四个物理量 当已知某三个而要求另一个时 往往选定一个公式就可以了 另外 题中需要求解几个物理量 则需要构造几个独立的方程 2 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a的方向为正方向 物体先做匀减速直线运动 减速为零后又反向做匀加速直线运动 全程加速度不变 对这种情况可以直接应用匀变速直线运动公式 友情提示 1 应用匀变速直线运动的公式时一定要选取好正方向并确定好物理量的符号 2 每个匀变速直线运动的公式都有其适应条件 在应用时要注意分析 一个做匀加速直线运动的质点 从计时开始在连续相等的两个时间间隔内 通过的位移分别是24m和64m 每一个时间间隔为4s 求质点的初速度和加速度 解法三画出运动过程示意图 如图所示 题后总结 一道题可能有多种解法 采用不同的方法 解题过程的繁简程度不同 因此我们在处理问题时要分析题目的特点 判断利用哪种方法更合适 1 一物体在恒力作用下做匀减速直线运动 初速度v0 20m s 加速度大小为5m s2 求 1 物体经多少秒后回到出发点 2 由开始运动算起 求6s末物体的速度 二 应用匀变速直线运动规律应注意的问题1 匀变速直线运动物体先做匀减速直线运动 减速为零后又反向做匀加速直线运动 全程加速度不变 对这种情况可以将全程看做匀减速直线运动 应用基本公式求解 对匀减速直线运动 要注意减速为零后停止 速度变为零的实际情况 如刹车问题 注意题目给定的时间若大于刹车时间 则刹车后车是静止的 2 正负号的规定一般情况下 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 友情提示 a为负值并不一定就是减速运动 这要看初速度的正负 二者符号相同为加速 相反为减速 一辆汽车以72km h的速度行驶 现因故紧急刹车并最终停止运动 已知汽车刹车过程加速度的大小为5m s2 则从开始刹车经过5s 汽车通过的距离是多少 汽车的速度又是多大 思维点拨 2 假设飞机着陆后做匀减速直线运动 经10s速度减为一半 滑行了450m 求 1 飞机着陆时的速度为多大 2 飞机着陆后30s内滑行的距离是多大 三 自由落体运动我们在分析自由落体运动时要注意 1 自由落体运动是初速度为零而加速度为g的匀加速直线运动 解题时要注意初速度为零的匀变速直线运动的规律都适用 2 自由落体运动是由静止开始的 若只取其中间一段 则该过程不是自由落体运动 只是一个匀加速运动过程 这时要注意应用匀变速直线运动的规律来分析 错源探究 不能分清整体和部分的关系而盲目套用公式 错因分析 乙同学的解法是错误的 出错原因是审题不仔细 错误地把最后一秒内的位移看做是物体下落第一秒内的位移 状元笔记 解决匀变速直线运动问题时 对整体与局部 局部与局部过程相互关系的分析 是解题的重要环节 为帮助分析 一般需画出运动情况示意图 3 长为5m的竖直杆下端距离一竖直隧道口为5m 若这个隧道长为10m 如图所示 让这根杆自由下落 它通过隧道的时间为 g取10m s2 a 0 5sb 1sc 1 5sd 2s 答案 b 四 竖直上抛运动1 竖直上抛运动的特点 1 对称性 如图所示 一物体以初速度v0竖直上抛 a b为途中的任意两点 c为最高点 则 时间对称性物体上升过程中从a c所用时间tac和下降过程中从c a所用时间tca相等 同理tab tba 速度对称性物体上升过程经过a点的速度与下降过程经过a点的速度大小相等 2 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 在解决问题时要注意这个特点 2 解答竖直上抛运动问题的两种方法 1 全程法 规定好正方向后 直接应用匀变速直线运动的几个矢量式 2 分阶段法 将全程分为两个阶段 即上升过程的匀减速阶段和下落过程的自由落体阶段 友情提示 竖直上抛运动可以看做是两个对称的自由落体运动 气球以10m s的速度匀速上升 当它上升到离地175m的高处时 一重物从气球上掉落 则重物需要经过多长时间才能落到地面 到达地面时的速度是多大 g取10m s2 思维点拨 解答本题时要注意画出气球的运动流程图 画图 取全过程作一整体进行研究 从物体自气球上掉落开始计时 经时间t落地 规定初速度方向为正方向 画出运动草图 题后总结 竖直上抛问题通常有两类问题 一类是研究单个物体的竖直上抛运动 通常采用分段法或整体法来解题 分段法通常是将竖直上抛运动看成是匀减速上升和自由落体两个过程来研究 整体法是将整个过程看成是向上的匀减速运动 但要注意正方向的选取 另一类是追及相遇类问题 可以应用相对运动来解题 4 在某一高度以v0 20m s的初速度竖直上抛一个小球 不计空气阻力 当小球速度大小为10m s时 以下判断正确的是 g取10m s2 a 小球在这段时间内的平均速度大小可能为15m s 方向向上b 小球在这段时间内的平均速度大小可能为5m s 方向向下c 小球在这段时间内的平均速度大小可能为5m s 方向向上d 小球的位移大小一定是15m 答案 acd 在水平面上有a b两点 相距0 2m 一质点在一恒定的水平合外力作用下沿a向b做直线运动 经过0 2s的时间先后通过a b两点 则该质点通过a b中点时的速度大小a 若力的方向由a向b 则大于1m s 若力的方向由b向a 则小于1m sb 若力的方向由a向b 则小于1m s 若力的方向由b向a 则大于1m sc 无论力的方向如何均小于1m sd 无论力的方向如何均大于1m s 解析 质点沿a向b做匀变速直线运动 平均速度大小为1m s 通过a b中间时刻的速度大小也为1m s 若质点由a向b做匀加速直线运动 则通过a b中点时的速度大小大于1m s 若质点由a向b做匀减速直线运动 则通过a b中点时的速度大小也大于1m s 故选项d正确 答案 d 如图所示 小球从竖直砖墙某位置静止释放 用频闪照相机在同一底片上多次曝光 得到了图中1 2 3 4 5 所示小球运动过程中每次曝光的位置 连续两次曝光的时间间隔均为t 每块砖的厚度为d 根据图中的信息 下列判断错误的是 答案 a 10米折返跑 的成绩反应了人体的灵敏素质 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10m处的折返线 测试员同时开始计时 受试者到达折返线处时