高考物理复习 第1章第二节匀变速直线运动的规律及其应用课件 沪科版.ppt

第二节匀变速直线运动的规律及其应用 课堂互动讲练 经典题型探究 知能优化演练 基础知识梳理 第二节匀变速直线运动的规律及其应用 基础知识梳理 一 自由落体运动 竖直上抛运动1 自由落体运动 1 定义 初速度为零 只在 作用下的 直线运动 重力 匀加速 gt 2 竖直上抛运动 1 定义 物体以初速度v0竖直向上抛出后 只在 作用下的运动 2 常用的处理方法 分段法 将整个竖直上抛运动分为向上的匀减速和自由落体运动 重力 v0 gt 2gh 3 上升阶段与下降阶段具有对称性 速度对称 上升和下降过程经过同一位置时速度等大反向 时间对称 上升和下降过程经过同一段高度的上升时间和下降时间相等 二 匀变速直线运动1 定义 物体做直线运动时 如果它的加速度 都不变 这种运动叫做匀变速直线运动 2 匀变速直线运动的规律 1 三个基本公式 大小 方向 v0 at 2as 思考感悟v0 vt a s均为矢量 使用匀变速直线运动的基本规律求解时 各量的符号如何处理 提示 使用时应先规定正方向 然后把矢量式化为代数式求解 通常选初速度的方向为正方向 跟正方向相反的矢量取负值 3 匀变速直线运动的几个重要推论 1 任意两个连续相等的时间间隔 t 内 位移之差是一个恒量 即s s s s sn sn 1 s 进一步推论 sm sn at2 m n at2 4 初速度为零的匀加速直线运动的特点 设t为等分时间间隔 1 1t末 2t末 3t末 瞬时速度的比为v1 v2 v3 vn 2 1t内 2t内 3t内 位移的比为s1 s2 s3 sn 3 第一个t内 第二个t内 第三个t内 位移的比为s s s sn 1 2 3 n 12 22 32 n2 1 3 5 2n 1 4 从静止开始通过连续相等的位移所用的时间比为t1 t2 t3 tn 课堂互动讲练 一 自由落体运动1 自由落体运动的特点 1 从静止开始 即初速度为零 2 物体只受重力作用 自由落体运动是一个初速度为零的匀加速直线运动 2 重力加速度 自由落体的加速度叫做重力加速度 用g表示 它的大小约为9 8m s2 方向竖直向下 1 重力加速度是因为地球的引力产生的 地球上不同的地方g的大小不同 赤道上的重力加速度比在两极的要小 2 重力加速度在地球表面附近同一地点为一定值 其大小会随位置的改变而变化 但变化量不大 所以我们在今后的计算中 认为其为一定值 常用9 8m s2 在粗略的计算中也可以取10m s2 名师点睛 时间t的初始时刻是从静止开始下落的时刻 位移h的初位置是从静止开始下落的位置 即时应用 即时突破 小试牛刀 1 从楼顶自由落下一个铅球 通过1米高的窗子 用去0 1秒的时间 问楼顶比窗台高多少米 g取10m s2 解析 设楼顶到窗台的高为h 到窗顶的高为h 令铅球从楼顶到窗台所需时间为t1 从楼顶到窗顶所需时间为0 1 t1 答案 5 5m 二 匀变速直线运动规律的理解及应用1 要养成根据题意画出物体运动示意图的习惯 特别对较复杂的运动 画出草图可使运动过程直观 物理图景清晰 便于分析研究 2 本章的题目常可一题多解 解题时要思路开阔 联想比较 筛选最简的解题方案 3 列运动学方程时 每一个物理量都要对应于同一个运动过程 切忌张冠李戴 乱套公式 4 解题的基本思路 审题 画出草图 判断运动性质 选取正方向 或建立坐标轴 选用公式列方程 求解方程 必要时对结果进行讨论 名师点睛 匀变速直线运动规律应用的关键是 认真审题 挖掘题中的隐含条件 在头脑中建立一幅物体运动关系的图景 即时应用 即时突破 小试牛刀 2 如图1 2 1所示 在建国60周年国庆阅兵式中 某直升飞机在地面上空某高度a位置处于静止状态待命 要求该机10时56分40秒由静止状态沿水平方向做匀加速直线运动 经过ab段加速后 进入bc段的匀速受阅区 11时准时通过c位置 已知 sab 5km sbc 10km 问 图1 2 1 1 直升飞机在bc段的速度大小是多少 2 在ab段做匀加速直线运动的加速度大小是多少 解析 根据题图所示的过程 设飞机从a位置由静止做匀加速直线运动到b位置时速度为v 用时为t1 从b位置到c位置匀速直线运动用时为t2 由题意得t1 t2 200 答案 1 100m s 2 1m s2 三 处理匀变速直线运动的一般方法1 一般公式法一般公式法指速度 位移 加速度和时间的关系式 它们是矢量式 使用时注意方向性 一般以v0为正方向 其余各量与正方向相同者为正 与正方向相反者为负 2 平均速度法 4 比例法对于初速度为零的匀加速直线运动与末速度为零的匀减速直线运动 可利用初速度为零的匀加速直线运动的比例关系求解 5 逆向思维法把运动过程的末态作为初态的反向研究问题的方法 一般用于末态已知的情况 6 巧用推论 s sn 1 sn at2解题 匀变速直线运动中 在连续相等的时间t内位移之差为一恒量 即sn 1 sn at2 对一般匀变速直线运动问题 若出现相等的时间间隔问题 应优先考虑用 s at2求解 名师点睛 处理匀变速直线运动的方法很多 且每种方法都有其特点 在复习中要体会各种方法的特点 才能正确使用 即时应用 即时突破 小试牛刀 3 一物块以一定的初速度从光滑斜面底端a点上滑 最高可滑至b点 c是ab的中点 如图1 2 2所示 已知物块从a至c需要的时间为t0 问它从c经b再回到c 需要的时间是多少 图1 2 2 解析 用逆向思维法求解 根据初速度为零的匀加速直线运动在通过连续相等位移所用的时间之比的结论 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 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 解析 据题意可画出示意图1 2 3 图1 2 3 答案 见解析 规律总结 1 解决运动学问题时要善于根据题意画出运动示意图 这样可以使复杂的运动变得直观 更利于情景的分析 2 应用匀变速运动的有关公式时 要注意各公式的适用条件 合理地选择公式会给解题带来方便 互动探究例1中 若ab间的距离与bc间的距离相等 且物体通过ab段和bc段所用时间分别为t1和t2 则物体由o运动到a所用时间为多少 满分样板14分 2010年高考课标全国卷 短跑名将博尔特在北京奥运会上创造了100m和200m短跑项目的新世界纪录 他的成绩分别是9 69s和19 30s 假定他在100m比赛时从发令到起跑的反应时间是0 15s 起跑后做匀加速运动 达到最大速率后做匀速运动 200m比赛时 反应时间及起跑后加速阶段的加速度和加速时间与100m比赛时相同 但由于弯道和体力等因素的影响 以后的平均速率只有跑100m时最大速率的96 求 1 加速所用时间和达到的最大速率 2 起跑后做匀加速运动的加速度 结果保留两位小数 思路点拨 根据比赛成绩含义 即比赛用时包括反应时间 匀加速运动时间 匀速运动时间之和 找出时间关系 而反应时间内运动是静止的 然后列出位移方程求解 答案 1 1 29s11 24m s 2 8 71m s2 反思领悟 求解以体育比赛为背景的直线运动问题时 首先要明确运动员运动的特征 然后找出比赛用语与物理量对应关系是解题的关键 一个氢气球以4m s2的加速度由静止从地面竖直上升 10s末从气球上掉下一重物 此重物最高可上升到距地面多高处 此重物从氢气球上掉下后 经多长时间落回到地面 忽略空气阻力 g取10m s2 思路点拨 重物的运动过程共分三个阶段 先随气球向上做匀加速直线运动 然后从气球上掉下 此时重物不是自由下落 而是由于惯性继续向上做竖直上抛运动 到达最高点后 重物开始做自由落体运