高中物理第二章匀变速直线运动的研究习题课课件新人教版必修1.ppt

习题课匀变速直线运动的规律应用 要点归纳 1 匀变速直线运动四个常用公式的比较 匀变速直线运动的基本公式的应用 2 常用公式的三点说明 1 表中四个公式共涉及匀变速直线运动的初速度v0 末速度v 加速度a 位移x和时间t五个物理量 这五个物理量中前四个都是矢量 应用时要规定统一的正方向 通常取v0方向为正方向 并注意各物理量的正负 2 灵活选用公式 已知五个量中任意三个可求另外两个 3 速度公式和位移公式是两个基本公式 利用这两个公式可求解匀变速直线运动的所有问题 而灵活选用其他公式可在某些具体问题中大大简化解题过程 精典示例 典例1 一物体做匀变速直线运动 在连续相等的两个时间间隔内 通过的位移分别是24m和64m 每一个时间间隔为4s 求物体的初速度和末速度及加速度 针对训练1 一列从车站开出的火车 在平直轨道上做匀加速直线运动 已知这列火车的长度为l 火车头经过某路标时的速度为v1 而车尾经过此路标时的速度为v2 求 1 火车的加速度a 2 火车中点经过此路标时的速度v 3 整列火车通过此路标所用的时间t 要点归纳 x t图象与v t图象的比较 运动图象问题 精典示例 例2 多选 物体甲的x t图象和物体乙的v t图象如图1所示 则这两物体的运动情况是 A 甲在整个t 6s时间内运动方向一直不变 它通过的总位移大小为4mB 甲在整个t 6s时间内有往返运动 它通过的总位移为零C 乙在整个t 6s时间内有往返运动 它通过的总位移为零D 乙在整个t 6s时间内运动方向一直不变 它通过的总位移大小为4m思路指导解答该题时应先区分两个图象是x t图象还是v t图象 再结合图象的斜率 截距以及交点的物理意义进行分析 解析甲图为x t图象 图象的斜率表示速度 甲的斜率一直为正 故甲的运动方向不变 通过的总位移大小为4m A正确 B错误 乙图为v t图象 速度有正负 表示有往返运动 v t图象中图线与时间轴所围面积表示位移的大小 在整个t 6s时间内乙通过的总位移为零 C正确 D错误 答案AC 运动学图象的 五看 针对训练2 某高考考生进入考场后发现自己忘记带准考证了 他立即从考场出来 先做匀加速直线运动后做匀减速直线运动跑向班主任 在班主任处拿好准考证后再匀速回到考场 关于该考生的运动情况 下列图象一定不正确的是 解析该考生先加速后同方向减速 再反方向匀速 故初 末的速度方向应相反 A对 B错 由于是先匀加速后匀减速 故其对应的位移 时间图象是两段抛物线 在班主任处停留一会 后匀速反向运动 故C对 由于考生先匀加速后匀减速运动 故考生由考场到刚跑到班主任处过程加速度 时间图象是两直线 之后加速度为零 D对 答案B 要点归纳 两物体在同一直线上运动 它们之间的距离发生变化时 可能出现最大距离 最小距离或者距离为零的情况 这类问题称为追及和相遇问题 讨论追及和相遇问题的实质是两物体能否在同一时刻到达同一位置 追及和相遇问题 1 抓住一个条件 用好两个关系 1 一个条件 速度相等 这是两物体是否追上 或相撞 距离最大 距离最小的临界点 是解题的切入点 2 两个关系 时间关系和位移关系 通过画示意图找出两物体位移之间的数量关系 是解题的突破口 2 常用方法 1 物理分析法 抓住 两物体能否同时到达空间某位置 这一关键 认真审题 挖掘题中的隐含条件 建立物体运动关系的图景 并画出运动情况示意图 找出位移关系 2 图象法 将两者的v t图象在同一坐标系中画出 然后利用图象求解 3 数学极值法 设从开始至相遇时间为t 根据条件列方程 得到关于t的一元二次方程 用判别式进行讨论 若 0 即有两个解 说明可以相遇两次 若 0 说明刚好追上或相遇 若 0 说明追不上或不能相碰 精典示例 例3 一辆汽车以3m s2的加速度开始启动的瞬间 一辆以6m s的速度做匀速直线运动的自行车恰好从汽车的旁边通过 试求 1 汽车在追上自行车前运动多长时间与自行车相距最远 此时的距离是多少 2 汽车经多长时间追上自行车 追上自行车时汽车的瞬时速度是多大 思路指导讨论追及和相遇问题 实质是分析两物体在相同时间内能否到达相同的空间位置的问题 要注意两物体的时间 位移和速度关系 速度相等往往是分析判断的切入点 法2由图可以看出 在t1时刻之后 由图线v自 v汽和t t2构成的三角形的面积与标有阴影的三角形面积相等 此时汽车与自行车的位移相等 即汽车与自行车相遇 由几何关系知t2 2t1 4s v2 at2 3 4m s 12m s 答案 1 2s 6m 2 4s 12m s 解答追及与相遇问题的思维流程 针对训练3 已知A B两列火车 在同一轨道上同向行驶 A车在前 其速度v1 10m s B车在后 速度v2 30m s B车在距A车x0 75m时才发现前方有A车 这时B车立即刹车 但B车要经过x 180m才能停下来 1 B车刹车时A仍按原速率行驶 两车是否会相撞 2 若相撞 求B车从开始刹