【优化方案】高三物理一轮复习 第1章第二节《匀变速直线运动的规律及应用》课件.ppt

第二节匀变速直线运动的规律及应用 课堂互动讲练 经典题型探究 知能优化演练 第二节匀变速直线运动的规律及应用 基础知识梳理 基础知识梳理 v v0 at 即一段时间内的平均速度等于这段时间 时刻的瞬时速度 或这段时间初 末时刻速度矢量和的 思考感悟1 在什么情况下首选速度 位移关系式 平均速度公式的适用范围 提示 1 不涉及时间时 匀变速直线运动 中间 一半 2 匀变速直线运动的重要推论 1 任意两个连续相等的时间间隔 t 内 位移之差是一恒量 即 x x2 x1 x3 x2 xn xn 1 2 初速度为零的匀变速直线运动中的几个重要结论 1t末 2t末 3t末 瞬时速度之比为 v1 v2 v3 vn 1t内 2t内 3t内 位移之比为 x1 x2 x3 xn at2 1 2 3 n 1 22 32 n2 第一个t内 第二个t内 第三个t内 位移之比为 x x x xn 通过连续相等的位移所用时间之比为 t1 t2 t3 tn 1 3 5 2n 1 二 自由落体和竖直上抛的运动规律1 自由落体运动规律 1 速度公式 v 2 位移公式 h 3 速度 位移关系式 v2 2 竖直上抛运动规律 1 速度公式 v gt 2gh v0 gt 2 位移公式 h 3 速度 位移关系式 2gh 4 上升的最大高度 h 5 上升到最大高度用时 t 思考感悟2 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 2 不能 静止是一种平衡状态 同时满足v 0 a 0 课堂互动讲练 一 应用匀变速直线运动规律应注意的问题1 对基本公式的理解应用 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a的方向为正 2 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 对这种情况可以直接应用匀变速直线运动公式 3 刹车问题对匀减速直线运动 要注意减速为零后停止 加速度变为零的实际情况 如刹车问题 应首先判断给定时间内车是否已停止运动 2 对推论 x at2的拓展 1 公式的适用条件 匀变速直线运动 x为连续相等的相邻时间间隔t内的位移差 2 进一步的推论 xm xn m n at2要注意此式的适用条件及m n t的含义 3 此公式常用来研究打点计时器纸带上的加速度 即时应用 即时突破 小试牛刀 1 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 解析 设汽车由刹车开始至停止运动所用的时间为t0 选v0的方向为正方向 v0 72km h 20m s 由v v0 at0 得 答案 40m 二 对竖直上抛运动的理解1 竖直上抛运动的特点 1 对称性如图1 2 1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 图1 2 1 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基本规律列方程求解 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 即时应用 即时突破 小试牛刀 2 2011年潍坊模拟 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 三 匀变速直线运动问题的常见解题方法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 即时应用 即时突破 小试牛刀 3一个匀加速直线运动的物体 在前4s内经过的位移为24m 在第二个4s内经过的位移是60m 求这个物体的加速度和初速度各是多少 答案 2 25m s21 5m s 经典题型探究 已知o a b c为同一直线上的四点 ab间的距离为l1 bc间的距离为l2 一物体自o点由静止出发 沿此直线做匀加速运动 依次经过a b c三点 已知物体通过ab段与bc段所用的时间相等 求o与a的距离 思路点拨 本题考查了学生运用匀变速直线运动规律解决实际问题的能力 可以先设出时间 加速度等参数 直接应用位移公式 位移 速度关系式列方程组求解 也可以用比值法结合速度 位移关系式进行求解 名师归纳 本题中l1和l2是相邻的相等时间内的两段位移 因此 关系式l2 l1 at2可以直接得出 一个氢气球以4m s2的加速度由静止从地面竖直上升 10s末从气球中掉下一重物 此重物最高可上升到距地面多高处 此重物从氢气球中掉下后 经多长时间落回到地面 忽略空气阻力 g取10m s2 思路点拨 解答本题时应注意以下三点 1 将重物的运动过程划分为不同阶段 2 明确重物在每一阶段的运动性质 3 选择恰当的公式解题 答案 280m11 48s 满分样板12分 子弹以水平初速度连续射穿三个并排着的完全相同的静止并固定的木块后速度恰好减为零 如图1 2 2所示 求它在每个木块前的速度之比及穿过每个木块所用的时间之比 图1 2 2 解题样板规范步骤 该得的分一分不丢 名师归纳 逆向过程处理 逆向思维法 是把运动过程的 末态 作为 初态 的反向研究问题的方法 如把物体的加速运动看成反向的减速运动 物体的减速运动看成反向的加速运动的处理 该方法一般用在末状态已知的情况 变式训练物体以一定的初速度冲上固定的光滑斜面 到达斜面最高点c时速度恰好为零 如图1 2 3所示 已知物体运动到斜面长度3 4处的b点时