2014届高考物理一轮复习配套课件：第二章第二节《匀变速直线运动的规律及应用》（大纲版）

第二节匀变速直线运动的规律及应用 本节目录 基础梳理 自学导引 要点透析 直击高考 考点探究 讲练互动 知能演练 轻巧夺冠 技法提炼 思维升华 速度的改变 vt v0 at 思考感悟1 1 在什么情况下首选速度 位移关系式 2 平均速度公式的适用范围 提示 1 不涉及时间时 2 匀变速直线运动 4 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 s s2 s1 s3 s2 sn sn 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 s1 s2 s3 sn 第一个T内 第二个T内 第三个T内 位移之比为 s s s sN 通过连续相等的位移所用时间之比为 t1 t2 t3 tn aT2 1 2 3 n 1 22 32 n2 1 3 5 2n 1 思考感悟2 在什么情况下首选 s aT2 提示 在题中涉及等时间间隔时 gt 2gh v0 gt 思考感悟3 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 不能 静止是一种平衡状态 同时满足v 0 a 0 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 s aT2的拓展 1 公式的适用条件 匀变速直线运动 s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 sm sn 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1 2011 高考天津卷 质点做直线运动的位移s与时间t的关系为s 5t t2 各物理量均采用国际单位制单位 则该质点 A 第1s内的位移是5mB 前2s内的平均速度是6m sC 任意相邻的1s内位移差都是1mD 任意1s内的速度增量都是2m s 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 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几个矢量式 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 当h 0时 表示物体刚抛出或抛出后落回原处 此时t有两解 一解为零 表示刚要上抛这一时刻 另一解为正数 表示上抛后又落回抛出点所用的时间 当h 0时 表示物体抛出后落回抛出点后继续下落到抛出点下方的某一位置 此时t有两解 一解为正值 表示物体落到抛出点下方某处时所用时间 另一解为负值 应舍去 即时应用2 2012 高考上海卷 小球每隔0 2s从同一高度抛出 做初速为6m s的竖直上抛运动 设它们在空中不相碰 第一个小球在抛出点以上能遇到小球数为 取g 10m s2 A 三个B 四个C 五个D 六个 6 图象法 应用v t图象 可把较复杂的问题转变为较为简单的数学问题解决 尤其是用图象定性分析 可避开繁杂的计算 快速找出答案 7 推论法 匀变速直线运动中 在连续相等的时间间隔T内的位移之差为一恒量 即sn 1 sn aT2 对一般的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 8 巧取参考系法 一个物体相对于不同的参考系 运动性质一般不同 通过合理选取参考系 可以简化物体的运动过程 即时应用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 考点1匀变速直线运动基本规律的应用 2011 高考新课标全国卷 甲 乙两辆汽车都从静止出发做加速直线运动 加速度方向一直不变 在第一段时间间隔内 两辆汽车的加速度大小不变 汽车乙的加速度大小是甲的两倍 在接下来的相同时间间隔内 汽车甲的加速度大小增加为原来的两倍 汽车乙的加速度大小减小为原来的一半 求甲 乙两车各自在这两段时间间隔内走过的总路程之比 答案 5 7 考点2自由落体运动和竖直上抛运动某人站在高楼的平台边缘 以20m s的初速度竖直向上抛出一石子 不考虑空气阻力 取g 10m s2 求 1 石子上升的最大高度是多少 回到抛出点所用的时间为多少 2 石子抛出后通过距抛出点下方20m处所需的时间 考点3匀变速直线运动推论的应用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时速度恰为零 如图所示 已知物体第一次运动到斜面长度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 答案 t 范例 14分 从斜面上某一位置每隔0 1s 释放一颗小球 在连续释放几颗后 对斜面上正在运动着的小球拍下部分照片 如图所示 现测得AB 15cm BC 20cm 已知小球在斜面上做匀加速直线运动 且加速度大小相同 求 1 小球的加速度 2 拍摄时B球的速度 3 D C两球相距多远 4 A球上面正在运动着的小球共有几颗 寻规探法批注 小球运动时间间隔相同 批注 相邻等时间间隔的位移 批注 每个小球运动性质相同 因此 可以将多个小球某一时刻的照片 看做一个小球每隔0 1s的频闪照片 用匀变速运动的推论求解 答案 1 5m s2 2 1 75m s 3 25cm 4 两颗 方法提炼 在涉及多体问题和不能视为质点的研究对象问题时 应用 转化 的思想方法转换研究对象 研究角度 就会使问题清晰 简洁 通常主要涉及以下两种转化形式