浙江省高三物理复习 第1章 第2讲 匀变速直线运动规律的应用课件 新人教版.ppt

第2讲匀变速直线运动规律的应用 一 匀变速直线运动的概念1 定义 物体在一条直线上运动 如果在相等的时间内速度变化相等 这种运动叫匀变速直线运动 2 特点 加速度大小和方向都不随时间的变化而变化 即a 恒量 且加速度与速度在同一直线上 若以v0为正方向 则a 0 表示物体做匀加速直线运动 a 0 表示物体做匀减速运动 但不能认为a 0就是加速 a 0就是减速 重点要看速度方向和加速度方向是否一致 3 判断一直线运动是否为匀变速直线运动的方法 1 定义法 看在相等的时间内速度的变化是否相等 2 判别式法 利用 x at2 常数 判断 即看在连续相等的时间间隔内位移之差是否为常数 3 图象法 v t图象是否为倾斜直线 二 匀变速直线运动的基本规律1 速度公式 vt v0 at2 位移公式 x v0t at2 除时间t外 其余四个物理量均为矢量 三 匀变速直线运动的几个推论 4 任意两个连续相等的时间间隔t内的位移之差为一恒量 即x2 x1 x3 x2 xn xn 1 x at2 推论 第m个时间t内的位移和第n个时间t内的位移之差xm xn m n at2四 初速度为零 或末速度为零 逆向思维 的匀加速直线运动的特殊规律 五 应用运动学规律处理问题时的思路和步骤1 确立好研究对象 2 画出示意图 搞清物理情景 3 如果一个物体的运动包含几个阶段 就要分段分析 弄清物体在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 4 注意找出题目中的隐含条件 如机车启动过程 隐含初速度为零 汽车刹车直到停止过程 隐含物体匀减速运动末速度为零 飞机着陆减速 汽车刹车等隐含研究对象不会反向运动 5 选取恰当公式 尽量减少未知量 列方程 六 匀变速问题的多解性在用匀变速直线运动规律解题的过程中 有多种解法可供你选择 所以在解题过程中尝试每一种解法能提高你的思维能力和记忆能力 也能从中学习到多种物理思维方法 如逆向思维法 图象法 判别式法 能大大的提高你的解题速度 1 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 选用公式列出方程 求解方程 必要时对结果进行讨论 6 逆向思维 法逆向过程处理 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 如物体做加速运动看成反向的减速运动 物体做减速运动看成反向的加速运动处理 该方法一般用在末状态已知的情况 7 图象法应用v t图象 可把较复杂的问题转变为较简单的数学问题解决 尤其是图象定性分析 可避开繁杂的计算 快速求解 点评 从此例可以看出对同一个问题的求解 选择合适的方法 合适的公式 解题速度会大大提高 且不易出错 变式训练1 2010 浙江温州八校联考 汽车遇紧急情况刹车 经1 5s停止 刹车距离为9m 若汽车刹车后做匀减速直线运动 则汽车停止前最后1s的位移是 a 4 5mb 4mc 3md 2m b 变式训练2 一个滑雪的人 从85米长的山坡上匀变速滑下 初速度是1 8m s 末速度是5 0m s 他通过这段山坡需要多长时间 二 匀变速直线运动中公式的矢量性例3 一物体做匀变速直线运动 某时刻速度的大小为4m s 1s后速度的大小变为10m s 在这1s内该物体的 a 位移的大小可能小于4mb 位移的大小可能大于10mc 加速度的大小可能小于4m s2d 加速度的大小可能大于10m s2 ad 点评 物理量的矢量性往往造成多解 应特别注意 变式训练3 一物体在与初速度v0方向相反的恒力作用下做匀减速直线运动 v0 20m s 加速度大小a 5m s2 求 1 物体经多长时间回到出发点 2 开始运动后6s末物体的速度 3 10s末物体的位置 三 刹车问题 陷阱题 例4 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 汽车通过的位移是多大 变式训练4 如图1 2 2所示 a b两物体在同一直线上运动 当它们相距x0 7m时 a在水平拉力和摩擦力的作用下 正以4m s的速度向右做匀速运动 而物体b此时的速度为10m s 方向向右 且在摩擦力作用下做匀减速运动 加速度大小为2m s2 则a追上b用的时间为 a 6sb 7sc 8sd 9s 图1 2 2 c 点评 在追及和相遇问题中也要考虑刹车问题 四 匀变速直线运动问题解法的多样性例5 物体以一定的初速度冲上固定的光滑的斜面 到达斜面最高点c时速度恰为零 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 所用时间为t 求物体从b滑到c所用的时间 图1 2 3 解析 方法1 逆向思维法物体向上匀减速冲上斜面 相当于向下匀加速滑下斜面 故xbc at2bc 2xac a t tbc 2 2又xbc xac 4 解得 tbc t方法2 比例法对于初速度为零的匀变速直线运动 在连续相等的时间里通过的位移之比为 x1 x2 x3 xn 1 3 5 2n 1 现有xbc xba xac 4 3xac 4 1 3通过xab的时间为t 故通过xbc的时间tbc t 方法3 中间时刻速度法利用推论 中间时刻的瞬时速度等于这段位移的平均速度 利用相似三角形面积之比 等于对应边平方比的方法 作出v t图象 如图 s aoc s bdc co2 cd2且s aoc 4s bdc od t oc t tbc