高考物理一轮复习 第一章 运动的描述 匀变速直线运动的研究 1.2 匀变速直线运动的规律及应用课件.ppt

必考部分力学 1 7章 第一章运动的描述匀变速直线运动的研究 第2节匀变速直线运动的规律及应用 栏目导航 1 2 3 4 抓知识点 抓重难点 课时跟踪检测 抓易错点 一 匀变速直线运动的基本规律1 匀变速直线运动 1 定义 沿着一条直线且 不变的运动 2 分类 匀加速直线运动 a与v0方向 匀减速直线运动 a与v0方向 加速度 相同 相反 v0 at 2ax 加深理解两类特殊的匀减速直线运动 判断正误 1 匀变速直线运动是加速度均匀变化的直线运动 2 匀变速直线运动是速度均匀变化的直线运动 3 匀变速直线运动的位移是均匀增加的 4 匀变速直线运动初速度方向一定为正方向 即时突破 二 匀变速直线运动的推论1 两个推论 1 做匀变速直线运动的物体在一段时间内的平均速度等于这段时间初 末时刻速度矢量和的 还等于 的瞬时速度 2 连续相等的相邻时间间隔t内的位移差相等 即x2 x1 x3 x2 xn xn 1 一半 中间时刻 at2 2 初速度为零的匀加速直线运动的四个重要推论 1 1t末 2t末 3t末 nt末的瞬时速度之比为v1 v2 v3 vn 2 1t内 2t内 3t内 nt内的位移之比为x1 x2 x3 xn 3 第1个t内 第2个t内 第3个t内 第n个t内的位移之比为x x x xn 1 2 3 n 12 22 32 n2 1 3 5 2n 1 3 x at2的应用若这两段位移对应的时间相等 若是相邻的 优先考虑该式 若不是相邻的 则根据xm xn m n at2求解 三 自由落体运动和竖直上抛运动1 自由落体运动 1 定义 物体只在重力作用下从 开始下落的运动 2 特点 v0 0 a g 速度公式 v gt 速度位移关系式 v2 静止 2gh 重力 v0 gt 2gh 加深理解竖直上抛运动的对称性1 速度对称 上升和下降过程经过同一位置时速度等大 反向 2 时间对称 上升和下降过程经过同一段高度所用的时间相等 注意 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 在求解竖直上抛运动问题时要注意这个特点 判断正误 1 物体由某高度由静止下落一定做自由落体运动 2 做竖直上抛运动的物体 在上升过程中 速度的变化量的方向是向下的 3 竖直上抛运动的速度为负值时 位移也为负值 4 自由落体运动是理想情况 当阻力很大时 不能视为自由落体运动 即时突破 1 巧用平均速度公式2 巧用比例法3 巧用逆向思维法4 巧用位移差公式法 平均速度法 某款小轿车对紧急制动性能的设计要求是 以20m s的速度行驶时 急刹车距离不得超过25m 在一次实验紧急制动性能测试中 该款小轿车以某一速度匀速行驶时实行紧急制动 测得制动时间为1 5s 轿车在制动的最初1s内的位移为8 2m 试根据测试结果进行计算来判断这辆轿车的紧急制动性能是否符合设计要求 例1 答案 符合设计要求 在匀变速直线运动中 某段时间内的平均速度 中间时刻的瞬时速度 初末速度的平均值 这三者是相同的 提分秘笈 如图所示 公路上有一辆公共汽车以10m s的速度匀速行驶 为了平稳停靠在站台 在距离站台p左侧位置50m处开始剎车做匀减速直线运动 同时一个人为了搭车 从距站台p右侧位置30m处从静止正对着站台跑去 假设人先做匀加速直线运动 速度达到4m s后匀速运动一段时间 接着做匀减速直线运动 最终人和车到达p位置同时停下 人加速和减速时的加速度大小相等 求 1 汽车刹车的时间 2 人的加速度大小 跟踪训练1 答案 1 10s 2 1 6m s2 巧用比例法 屋檐定时滴出水滴 当第5滴正欲滴下时 第1滴刚好到达地面 而第3滴与第2滴正分别位于高1m的窗户上 下两沿 如图所示 取g 10m s2 求 1 此屋檐离地面的高度 2 此时第3滴水与第4滴水间的距离 例2 解析 1 如图所示 设每滴水离屋檐的位移分别为x1 x2 x3 x4 由于滴水的时间间隔相等 根据初速度为零的匀加速直线运动的时间等分关系 可得x4 x3 x2 x1 1 4 9 16 又x2 x3 1m 由 联立解得屋檐离地面的距离x1 3 2m 2 设此时两相邻水滴间的间距自下而上分别为x x x x 同理可得x x x x 1 3 5 7 将x 1m代入 得第3 4两水滴间的间距x 0 6m 答案 1 3 2m 2 0 6m 如图所示 在水平面上固定着三个完全相同的木块 一子弹以水平速度射入木块 若子弹在木块中做匀减速直线运动 当穿透第三个木块时速度恰好为零 则子弹依次射入每个木块时的速度比和穿过每个木块所用时间比分别为 跟踪训练2 答案 d 例3 答案 t 本题的解法很多 逆向思维法是最简便的 甚至可以 口算 而不论采用什么方法 一定要从时间 位移和速度三方面找到相互联系 建立方程或利用比例解题 提分秘笈 位移差公式法 如图所示 一物块从一光滑且足够长的固定斜面顶端o点无初速度释放后 先后通过p q n三点 已知物块从p点运动到q点与从q点运动到n点所用的时间相等 且pq长度为3m qn长度为4m 则由上述数据可以求出op的长度为 例4 答案 c 本题由于已知量较少 若运用基本公式法求解 列方程较多 求解过程烦琐 而巧用位移差公式便可直接求解加速度 另外本题的解答过程还巧妙的利用了时间t这个未知量 设但不解 而是在运算过程中直接消去 实际上也无法求出具体数值 提分秘笈 2017届青岛模拟 物体以某一速度冲上一光滑斜面 足够长 加速度恒定 前4s内位移是1 6m 随后4s内位移是零 则下列说法中错误的是 a 物体的初速度大小为0 6m sb 物体的加速度大小为6m s2c 物体向上运动的最大距离为1 8md 物体回到斜面底端 总共需时12s 跟踪训练3 答案 b 竖直上抛运动的处理方法1 分段法把竖直上抛运动分为匀减速上升运动和自由落体运动两个过程来研究 2 整体法从整个过程看 利用匀减速直线运动来处理 3 巧用竖直上抛运动的对称性 1 速度对称 上升和下降过程经过同一位置时速度等大反向 2 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 某校一课外活动小组自制一枚火箭 设火箭从地面发射后 始终在垂直于地面的方向上运动 火箭点火后可认为做匀加速直线运动 经过4s到达离地面40m高处时燃料恰好用完 若不计空气阻力 g取10m s2 求 1 燃料恰好用完时火箭的速度 2 火箭上升离地面的最大高度 3 火箭从发射到残骸落回地面过程的总时间 解析 设燃料用完时火箭的速度为v1 所用时间为t1 火箭的运动分为两个过程 第一个过程为做匀加速上升运动 第二个过程为做竖直上抛运动至到达最高点 例5 1 匀变速直线运动的基本公式和推论在自由落体和竖直上抛运动中均成立 不同的是公式中的加速度a g 2 两种方法 求解竖直上抛运动问题通常有 分段法 和 全程法 对 全程法 要注意加速度 速度 位移的符号 3 三个对称 竖直上抛运动的上升和下降过程具有速度对称 时间对称和能量对称特点 提分秘笈 2017届陕西红色联盟联考 我国空降兵装备新型降落伞成功完成超低空跳伞 如图所示 若跳伞空降兵在离地面224m高处 由静止开始在竖直方向做自由落体运动 一段时间后 立即打开降落伞 以大小为12 5m s2的平均加速度匀减速下降 为了空降兵的安全 要求空降兵落地速度最大不得超过5m s g取10m s2 则 a 空降兵展开伞时离地面高度至少为125m 相当于从2 5m高处自由落下b 空降兵展开伞时离地面高度至少为125m 相当于从1 25m高处自由落下c 空降兵展开伞时离地面高度至少为99m 相当于从1 25m高处自由落下d 空降兵展开伞时离地面高度至少为99m 相当于从2 5m高处自由落下 跟踪训练4 答案 c 多选 一质量为m的滑块在粗糙水平面上滑行 通过频闪照片分析得知 滑块在最开始2s内的位移是最后2s内的位移的两倍 且已知滑块第1s内的位移为2 5m 由此可求得 a 滑块的加速度为5m s2b 滑块的初速度为5m sc 滑块运动的总时间为3sd 滑块运动的总位移为4 5m 例1 答案 cd 错后感悟 解决此类问题时 一定要画出运动草图 明确每个运动过程中的已知量和未知量 选用正确的公式求解 驾驶证路考在结束时要进行目标停车 考官会在离停车点不远处发出指令 要求将车停在指定标志杆附近 设平直道路上有编号为a b c d e的五根标志杆 相邻杆距离为12 0m 一次路考中 当学员经过p点时考官发出停车指令 在标志杆d处停车 学员立即开始刹车 汽车做匀减速直线运动恰好到d点停车 已知从开始刹车到经过b点用时7s 经过c点用时9s 求 结果小数点后保留一位有效数字 1 汽车经过b点时的速度vb 2 汽车的加速度a 3 汽车开始刹车时的速度v0 跟踪训练1 答案 1 7 0m s 2 1 0m s2 3 14 2m s 2016届河北百校联盟联考 以36km h的速度沿平直公路行驶的汽车 遇障碍物刹车后获得大小为a 4m s2的加速度 刹车后第三个2s内 汽车通过的位移为 a 12 5mb 2mc 10md 0m 例2 答案 d 错后感悟 计算中要考虑实际情况 汽车减速为零后不再运动 某市规定 卡车在市区内行驶速度不得超过36km h 一次一辆卡车在市区路面紧急刹车后 经1 5s停止 量得刹车痕迹s 9m 问这车是否违章行驶 跟踪训练2 答案 见解析 一个物体从某一高度做自由落体运动 已知它在第1s内的位移恰为它在最后1s内位移的三分之一 则它开始下落时距地面的高度为 g 10m s2 a 15mb 20mc 11 25md 31 25m 例3 答案 b 多选 关于