高三物理第二单元 匀变速直线运动的规律课件.ppt

2010年高考复习 第二单元匀变速直线运动的规律 一 匀变速直线运动 1 定义 物体在一条直线上运动 如果在任意相等的时间内速度的变化相等 这种运动叫做匀变速直线运动 2 特点 速度随时间均匀变化 加速度的大小和方向都保持不变 3 种类 若速度和加速度同向 则物体做匀加速直线运动 若速度和加速度反向 则物体做匀减速直线运动 4 运动规律 1 速度规律 vt v0十at 2 位移规律 s v0t at2 5 重要推论 1 vt2 v02 2as 4 s s s at2 恒量 6 初速度为零的匀加速直线运动的特点 1 1t末 2t末 3t末 瞬时速度的比为 vl v2 v3 vn 1 2 3 n 2 1t内 2t内 3t内 位移的比为 sl s2 s3 sn 12 22 32 n2 3 第一个t内 第二个t内 第三个t内 位移的比为 si s s sn l 3 5 2n 1 4 从静止开始通过连续相等的位移所用时间的比 t1 t2 t3 tn 考例2 一个骑自行车的人 从静止开始沿直线加速运动 第1s内位移为1m 第2s内位移为2m 第3s内位移为3m 第4s内位移为4m 则下列说法中一定正确的是 a 自行车的运动一定是匀变速直线运动 b 自行车运动的加速度一定是m s2 c 自行车1s末的速度是2m s d 自行车前2s内的平均速度是1 5m s d 考例1 一个作直线运动物体的位移与时间的关系是s 2t 10t2m 那么它的初速度和加速度的大小分别是 考例3 某一物体在水平面上做初速为6m s的匀变速直线运动 加速度的大小为2m s2 方向水平向右 下列对运动的描述正确的有 a 物体在第1s内 第2s内 第3s内的位移之比为1 3 5b 物体运动5s的位移为55m c 运动过程中某一个0 5s内的位移比相邻的前一个0 5s内的位移增加或减少0 5m的位移d 任一段位移的中点位置的速度大于这段时间的中间时刻的速度 cd 考例4 一物体由静止开始做匀加速直线运动 加速度大小为a1 经时间t后做匀减速直线运动 加速度大小为a2 若再经时间t恰能回到出发点 则a1 a2应为 a 1 1b 1 2c 1 3d 1 4 c 考例5 火车紧急刹车后经7s停止 设火车匀减速直线运动 它在最后1s内的位移是2m 则火车在刹车过程中通过的位移和开始刹车时的速度各是多少 解 将匀减速的刹车过程看作初速度为0的匀加速直线运动的逆过程 由推论 s1 s7 1 72 1 49则7s内的位移 s7 49s1 49 2m 98m再由平均速度公式 得v0 28m s答案 98m 28m s 二 自由落体运动 1 定义 物体只在重力作用下从静止开始下落的运动叫做自由落体运动 2 性质 自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动 3 加速度 自由落体运动的加速度是重力加速度 重力加速度和物体的质量无关 和地理位置有关 4 运动规律 考例6 水滴从屋顶自由下落 经过高为1 8m的窗户 用时0 2s 求屋顶到窗户上沿的高度 答案 3 2m 考例7 有一种 傻瓜 相机的曝光时间 快门打开到关闭的时间 是固定不变的 为了估测该相机的曝光时间 有位同学提出了下述实验方案 他从墙面上a点的正上方与a相距h 1 5m处 使一个小石子自由落下 在小石子下落通过a点时 立即按动快门 对小石子照相 得到如图所示的照片 由于石子的运动 它在照片上留下一条模糊的径迹cd 已知每块砖的平均厚度是6cm 请从上述信息和照片上选取估算相机曝光时间必要的物理量 用符号表示 如h等 推出计算曝光时间的关系式 并估算出这个 傻瓜 相机的曝光时间 要求保留一位有效数字 解 该相机在曝光时间内形成径迹cd 从a至c的时间为按快门的反应时间 设释放处为o点 则可先求从o至c的时间t1 再求从o至d的时间t2 所以曝光时间 t t2 t1 由图知h1 ac 0 30m h2 ad 0 42m从o至c用时t1 则h h1 gt12 从o至d用时t2 则h h2 gt22 曝光时间 t t2 t1 解 得 t 代入数据解得 t 0 02s答案 t 0 02s 三 竖直上抛运动 1 定义 物体以某一初速度竖直向上抛出后 只在重力作用运动叫做竖直上抛运动 2 性质 初速度不为零的匀变速 减速 直线运动 3 加速度 竖直上抛运动的加速度是重力加速度 4 运动规律 5 特征量 最大高度 运动时间 6 对称性 在空中同一位置v上 v下 在空中同一段高度t上 t下 考例8 一个人在离地面10m高处 以40m s的初速度竖直上抛一个物体 g 10m s2 下面正确的是 a 4s末物体达到最高点 2s末物体达到最大高度的一半b 4s末物体瞬时速度为零 2s末物体的速度为初速度的一半c 4s末物体的加速度为零d 5s末物体的位移为5m b 考例9 气球以4m s的速度匀速竖直上升 它上升到217m高处时 一重物由气球上掉落 则重物要经多长时间才能落到地面 到达地面时的速度是多少 g取10m s2 解 全过程研究物体由掉落至落地全过程为匀减速运动 以向上为正方向 则g 10m s2 抛出点以下位移亦为负值s 217m 由s v0t at2得 217 4t 5t2 解得t1 7s t2 6 2s 舍去 落至地面的速度v v0 gt 4 10 7 m s 66m s 负号说明末速度方向与设定正方向相反 即竖直向下 考例10 物体a从某一高度自由下落的同时 物体b由地面竖直