高考物理一轮 1.2匀变速直线运动规律课件.ppt

第2单元匀变速直线运动规律 精研核心考点 v v0 at 2ax x at2 3 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 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 1 2 3 n 1 22 32 n2 1 3 5 2n 1 名师点拨 v1应用匀变速直线运动规律时应注意的问题1 x a v0 v均为矢量 在应用公式时 一般取初速度方向为正 凡是与v1方向相同的均为正值 反之为负值 当v0 0时 一般取a的方向为正 2 物体先做匀减速直线运动 速度减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变速直线运动 应用基本公式求解 1 2012年山东东营 一物体以5m s的初速度 2m s2的加速度在粗糙水平面上滑行 在4s内物体通过的路程为 a 4mb 36mc 6 25md 以上答案都不对 答案 c v gt v2 2gh v v0 gt 名师点拨 竖直上抛运动的对称性及多解性1 对称性 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 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 同理有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 能量对称性 物体从a b和从b a重力势能变化量的大小相等 均等于mghab 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 造成多解 2 2012年南平调研 以35m s的初速度竖直向上抛出一个小球 不计空气阻力 g取10m s2 以下判断不正确的是 a 小球到最大高度时的速度为0b 小球到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 突破疑难要点 1 两类特殊的运动问题 1 刹车类问题做匀减速运动到速度为零时 停止运动 其加速度a也突然消失 求解此类问题时应先确定物体实际运动的时间 切忌乱套公式 2 双向可逆类的运动例如 一个小球沿光滑斜面以一定初速度v0向上运动 到达最高点后就会以原加速度匀加速下滑 整个过程加速度的大小 方向不变 所以该运动也是匀变速直线运动 因此求解时可对全过程列方程 2 解题步骤 1 根据题意 确定研究对象 2 明确物体做什么运动 并且画出运动示意图 3 分析研究对象的运动过程及特点 合理选择公式 注意多个运动过程的联系 4 确定正方向 列方程求解 5 对结果进行讨论 验算 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 易错警示 如果一个物体的运动包含几个阶段 要分段分析 弄清每段上的运动情况及遵循的规律 应该特别注意的是各段交接点处的速度往往是解题的关键 1 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l1 bc间的距离为l2 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 5 图象法 应用v t图象 把复杂的物理问题转变为简单的数学问题解决 例2 有一质点在连续12s内做匀加速直线运动 在第一个4s内位移为24m 在最后4s内位移为56m 求质点的加速度 规律小结 一道题可能有多种不同的解题方法 但采用不同的方法 繁简程度不同 因此在处理问题时 要分析题目特点 判断利用哪种方法更合适 2 2012年肇庆模拟 一质量为m的滑块在粗糙水平面上滑行 通过频闪照片分析得知 滑块在最开始2s内的位移是最后2s内位移的两倍 且已知滑块最开始1s内的位移为2 5m 由此可求得 a 滑块的加速度为5m s2b 滑块的初速度为5m sc 滑块运动的总时间为3sd 滑块运动的总位移为4 5m 答案 c d 1 自由落体运动和竖直上抛运动是匀变速直线运动的特例 匀变速直线运动的一切规律均可适用 2 竖直上抛运动的研究方法竖直上抛运动的实质是加速度恒为g的匀变速运动 处理时可采用两种方法 1 分段法 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 2 全程法 将全过程视为初速度为v0 加速度a g的匀变速直线运动 必须注意物理量的矢量性 习惯上取v0的方向为正方向 则v 0时 物体正在上升 v0时 物体在抛出点上方 h 0时 物体在抛出点下方 例3 2012年濮阳模拟 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 答案 7s60m s 3 2012年济南市质量调研 磕头虫是一种不用足跳但又善于跳高的小甲虫 当它腹朝天 背朝地躺在地面时 将头用力向后仰 拱起体背 在身下形成一个三角形空区 然后猛然收缩体内背纵肌 使重心迅速向下加速 背部猛烈撞击地面 地面反作用力便将其弹向空中 弹射录像显示 磕头虫拱背后重心向下加速 视为匀加速 的距离大约为0 8mm 弹射最大高度为24cm 而人原地起跳方式是先屈腿下蹲 然后突然蹬地向上加速 假想加速度与磕头虫加速过程的加速度大小相等 如果加速过程 视为匀加速 重心上升高度为0 5m 那么人离地后重心上升的最大高度可达 空气阻力不计 设磕头虫撞击地面和弹起的速度相等 a 150mb 75mc 15md 7 5m 整合高考热点 巧用 匀变速运动 模型解题近几年高考中常出现与体育赛事有关的题目 解答这类题时 关键是要从实际情景中提炼出常见的物理模型 应用相应的物理规律进行求解 这类题能考查学生的实际应用能力 在今后的复习中应引起重视 例 10米折返跑 的成绩反映了人体的灵敏素质 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 再转身跑向起点终点线 当胸部到达起点终点线时 测试员停表 所用时间即为 10米折返跑 的成绩 设受试者起跑的加速度为4m s2 运动过程中的最大速度为4m s 快到达折返线处时需减速到零 减速的加速度为8m s2 返回时达到最大速度后不需减速 保持最大速度冲线 求受试者 10米折返跑 的成绩为多少秒 易错警示 本题属 匀变速运动 的问题模型 主要是匀变速运动规律的应用 故分析问题时 应注意分析不同阶段 不同过程的运动性质及不同过程的联系 选取相应的匀变速规律求解问题 提升目标课堂 1 2012年长治模拟 一个从静止开始做匀加速直线运动的物体 从开始运动起 连续通过三段位移的时间分别是1s 2s 3s 这三段位移的长度之比和这三段位移上的平均速度之比分别是 a 1 22 32 1 2 3b 1 23 33 1 22 32c 1 2 3 1 1 1d 1 3 5 1 2 3答案 b 2 如图是木星的一个卫星 木卫1上面的珞玑火山喷发的情景 图片中的英文单词eruption意思是 火山喷发 经观测火山喷发出岩块上升高度可达250km 每一块石头的留空时间为1000s 已知在距离木卫1表面几百千米的范围内 木卫1的重力加速度g木卫可视为常数 而且在木卫1上没有大气 则据此可求出g木卫与地球表面重力加速度g g 10m s2 的关系是 答案 d 3 2011年重庆理综