高中物理 第二章 匀变速直线运动的研究 微型专题 匀变速直线运动规律的应用课件 新人教版必修11.ppt

微型专题匀变速直线运动规律的应用 第二章匀变速直线运动的研究 学习目标 1 进一步熟练掌握匀变速直线运动的两个基本公式和三个导出公式 2 会选择公式或联立方程求解相关问题 3 进一步理解v t图象和x t图象及其应用 内容索引 重点探究启迪思维探究重点 达标检测检测评价达标过关 重点探究 一 匀变速直线运动基本公式的应用 1 两个基本公式v v0 at和x v0t 涉及5个量 原则上已知三个量可求另外两个量 两个公式联立可以解决所有的匀变速直线运动问题 2 逆向思维法的应用 把末速度为0的匀减速直线运动 可以倒过来看成是初速度为0的匀加速直线运动 3 解决运动学问题的基本思路为 审题 画过程草图 判断运动性质 选取正方向 或选取坐标轴 选用公式列方程 求解方程 必要时对结果进行讨论 例1一个物体以v0 8m s的初速度沿光滑斜面向上滑 加速度的大小为2m s2 冲上最高点之后 又以相同的加速度往回运动 则a 1s末的速度大小为10m sb 3s末的速度为零c 2s内的位移大小是20md 5s内的位移大小是15m 答案 解析 解析由t 得 物体冲上最高点的时间是4s 又根据v v0 at得 物体1s末的速度大小为6m s a错 3s末的速度为2m s b错 根据x v0t 得 物体2s内的位移是12m 4s内的位移是16m 第5s内的位移是沿斜面向下滑动1m 所以5s内的位移是15m c错 d对 二 匀变速直线运动推论公式的应用 例2某人从静止开始 沿直线匀加速前进了4s 达到最大速度6m s后 又以1 2m s2的加速度沿直线匀减速前进了3s 然后做匀速直线运动 求 1 匀加速运动时的加速度大小 答案1 5m s2 答案 解析 2 匀速运动时的速度大小 答案2 4m s 答案 解析 解析由v2 v1 a2t2得 v2 2 4m s 3 前7s过程中人的总位移大小 答案24 6m 答案 解析 故x x1 x2 24 6m 1 平均速度公式的适用条件 普遍适用于各种运动 只适用于匀变速直线运动 2 平均速度公式的特点 不涉及加速度a 且利用可以很轻松地求出中间时刻的瞬时速度 针对训练物体先做初速度为零的匀加速直线运动 加速度a1 2m s2 加速一段时间t1 然后接着做匀减速直线运动 直到速度减为零 已知整个运动过程所用时间t 20s 总位移为300m 则物体运动的最大速度为a 15m sb 30m sc 7 5m sd 无法求解 答案 解析 例3一列火车做匀变速直线运动驶来 一人在轨道旁边观察火车运动 发现在相邻的两个10s内 火车从他身边分别驶过8节车厢和6节车厢 每节车厢长8m 相邻车厢连接处长度不计 求 1 火车加速度的大小 答案0 16m s2 答案 解析由题知 火车做匀减速直线运动 设火车加速度大小为a 车厢长l 8m 由 x at2 得8l 6l a 102 解析 2 这20s内中间时刻的瞬时速度大小 答案5 6m s 答案 解析 3 人刚开始观察时火车速度的大小 答案7 2m s 答案 解析设人开始观察时火车速度大小为v0 由 v02 2 a 8l得 v0 7 2m s 还可以 由 v0 at得 v0 at 5 6 0 16 10 m s 7 2m s 解析 1 速度与位移的关系v2 v02 2ax 如果问题的已知量和未知量都不涉及时间 利用此式往往会使问题变得简单 2 匀变速直线运动中 任意连续相等的时间间隔t内的位移差为常数 即 x at2 如果问题的已知量和未知量都不涉及速度 利用此式往往会使问题变得简洁 答案5m 例4 2018 温州市十五校联考 冰壶比赛是在水平冰面上进行的一种投掷性竞赛项目 如图1所示为冰壶比赛场地示意图 比赛时 运动员从起滑架处推着冰壶出发 在投掷线ab处放手让冰壶以一定的速度滑出 使冰壶的停止位置尽量靠近圆心o 为使冰壶滑行得更远 运动员可以用毛刷擦冰壶运动前方的冰面 从而减小冰壶在冰面滑动的加速度大小 设未用毛刷擦冰面时 冰壶在冰面上滑动的加速度大小为0 08m s2 用毛刷擦冰面后 冰壶在冰面上滑动的加速度大小为0 04m s2 已知ab到o点的距离x 30m 在某次比赛中 运动员使冰壶c在投掷线中点处以v 2m s的速度沿虚线滑出 求 答案 解析 图1 1 未用毛刷擦冰面时 运动员放手后 冰壶c停在距离o点多远处 2 用毛刷擦冰面后 若冰壶恰好能停在o点 运动员要一直刷擦到圆心o点 刷擦的时间是多少 答案 解析 解析方法一开始刷擦时冰壶的速度v1 a2t 方法二开始刷擦时冰壶的速度v1 a2t 达标检测 1 2 3 4 1 匀变速直线运动规律的应用 由静止开始做匀加速直线运动的汽车 第1s通过的位移为0 4m 以下说法正确的是a 第1s末的速度为0 4m sb 加速度为0 4m s2c 第2s内通过的位移为1 2md 前2s内通过的位移为1 2m 答案 解析 1 2 3 4 所以第1s末的速度v1 0 8m s 1 2 3 4 解析质点在第一个0 5s内的平均速度为v1 即在t1 0 25s时的速度为v1 在第一个1 5s内的平均速度为v2 即在t2 0 75s时速度为v2 由题意得 v1 v2 2 45m s 故 4 90m s2 d正确 2 平均速度公式的应用 沿直线做匀变速运动的质点在第一个0 5s内的平均速度比它在第一个1 5s内的平均速度大2 45m s 以质点初始时刻的运动方向为正方向 则质点的加速度为a 2 45m s2b 2 45m s2c 4 90m s2d 4 90m s2 答案 解析 1 2 3 4 3 推论式v2 v02 2ax的应用 2018 浙江9 1高中联盟联考 如图2所示 水平地面上有a b c三点 且ab 3bc 有一物块由a点以初速度v0沿水平地面向右做匀减速运动 恰好运动到c点停止 已知物块由a点运动到c点经历的总时间为t 则a 物块在b点时的速度为b 物块在b点时的速度为c 物块从b到c的时间为d 物块从b到c的时间为 答案 解析 图2 1 2 3 4 又因为xab 3xbc 1 2 3 4 4 推论式 x at2的应用 一小球从静止开始做匀加速直线运动 在第15s内的位移比前1s内的位移多0 2m 则下列说法正确的是a 小