高考物理复习 匀变速直线运动的规律及应用1课件.ppt

2020 4 17 2013届高考物理复习课件 2020 4 17 第2讲匀变速直线运动的规律及应用 运动的描述和匀变速直线运动 第一章 2020 4 17 1 匀变速直线运动是高中物理最重要的运动形式 它在抛体运动 力学综合及力电综合问题中应用广泛 通过复习使学生深刻理解匀变速直线运动的特点 掌握匀变速直线运动的规律及重要推论的应用 2 本讲教学可以按下面的思路安排 1 通过例1及变式题掌握匀变速直线运动基本规律的应用 通过变式题培养准确选取参考系的能力 2 通过例2及变式题掌握匀变速直线运动推论的灵活应用 培养学生一题多解的意识 拓展思路 2020 4 17 3 通过例3让学生领会转化思想在物理解题中的重要作用 以培养学生灵活处理物理问题的能力 4 通过例4及变式题强化学生对多体多过程问题的处理能力 2020 4 17 知识点一匀变速直线运动1 概念 沿着一条直线且 不变的运动 2 特点 1 轨迹为直线 2 速度随时间均匀变化 加速度 2020 4 17 知识点二匀变速直线运动的基本规律 2020 4 17 知识点三匀变速直线运动的推论1 匀变速直线运动中常用的推论 1 x at2 即任意相邻相等时间内的位移之差 可以推广到xm xn m n at2 相等 平均速度 2020 4 17 1 2 3 n 1 3 5 2n 1 2020 4 17 2020 4 17 探究考向一匀变速直线运动规律的基本应用只要物体沿直线运动且其加速度恒定 则物体即做匀变速直线运动 应用匀变速直线运动基本规律分析运动问题需要注意选用恰当的运动学公式 2020 4 17 说明 1 以上四个公式中共有五个物理量 x t a v0 v 这五个物理量中只有三个是独立的 可以任意选定 只要其中三个物理量确定 另外两个也就唯一确定 2 通过上表可以看到 通过观察题目中所涉及的物理量和未涉及的物理量 很容易确定适用公式 2020 4 17 3 以上五个物理量中 除t外 x v0 v a均为矢量 所以需要规定正方向 一般以v0的方向为正方向 以t 0时刻的位移为零 这时x v和a的正负就都有了确定的物理意义 按照以上符号法则进行列式时一定要保持公式形式不变 包括公式中的正负号 4 对于涉及位移的问题 同等条件下可优先考虑应用平均速度公式 2020 4 17 例1 2011 宝鸡模拟 质点做匀减速直线运动 在第1s内位移为6m 停止运动前的最后1s内位移为2m 求 1 在整个减速运动过程中质点的位移大小 2 整个减速过程所用的时间 答案 1 8m 2 2s 2020 4 17 2020 4 17 点评 1 对匀变速直线运动公式的选取是顺利解题的关键 同时注意规范使用公式 包括保持公式基本形式不变 及时选取正方向并正确应用符号法则等 对于末速度为零的匀减速运动 必要时可研究其逆运动 如本题第 2 问的分析 2 一般情况下 应选取地面为参考系 如下面的变式题 2020 4 17 变式题我国改装的瓦良格航空母舰已经完成了海试 海试中航空母舰应以一定的速度航行 以保证飞机能安全起飞 已知某型号战斗机起飞时的最大加速度是a 5 0m s2 速度必须达到v 50m s才能起飞 若飞机在该航空母舰甲板上有效滑行距离为l 160m 为了使飞机能安全起飞 航空母舰应以多大的速度v0向什么方向航行 2020 4 17 图2 1 2020 4 17 答案 速度至少为10m s 方向与飞机起飞方向相同 解析 根据题意 以地面为参考系 则飞机的初速度为v0 末速度为v 50m s 飞机的位移为x l v0t 则根据匀变速直线运动的规律有v2 v 2axv v0 at联立解得v0 10m s即航空母舰的航行方向应与飞机起飞方向相同 速度至少为10m s 2020 4 17 探究考向二匀变速直线运动推论的应用 2020 4 17 2020 4 17 2020 4 17 例2 2011 镇江检测 如图2 2所示 为了测定一辆电动汽车的加速性能 研究人员驾驶汽车沿平直公路从标杆o处由静止启动 依次经过a b c三处标杆 已知a b间的距离为l1 b c间的距离为l2 测得汽车通过ab段与bc段所用的时间均为t 将汽车的运动过程视为匀加速行驶 求标杆o与标杆a的距离 图2 2 2020 4 17 答案 2020 4 17 2020 4 17 2020 4 17 2020 4 17 2020 4 17 2020 4 17 变式题 2020 4 17 答案 2020 4 17 2020 4 17 2020 4 17 探究考向三转化思想的应用 技巧概述 在涉及多体问题和不能视为质点的研究对象问题时 由于不能准确选取研究对象往往会造成解题思维混乱 这时若及时应用 转化 的思想准确确定研究对象 就会使问题清晰有序 通常主要涉及以下两种转化形式 1 将多体转化为单体 研究多物体在时间或空间上重复同样运动问题时 可利用一个物体的运动取代其他物体的运动 如在光滑斜面顶点每隔1s由静止释放一个小球 因每个小球的运动规律均相同且时间间隔相同 则某一时刻各个小球的即时状态可以视为某一小球在各对应时刻的状态 2020 4 17 即将各小球某一时刻的即时状态视为某一小球的频闪照片 从而将多体运动转化为单体运动 2 将线状物体的运动转化为质点运动 长度较大的物体在某些问题的研究中可转化为质点的运动问题 如求列车通过某个路标的时间 可转化为车尾 质点 通过与列车等长的位移所经历的时间 2020 4 17 例3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2 4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 图2 4 2020 4 17 答案 1 5m s2 2 1 75m s 3 25cm 4 2颗 2020 4 17 2020 4 17 技巧点拨 把多个小球的瞬时位置看成一个做匀加速直线运动的小球在不同时刻的位置 将多个物体的运动转化为单个物体的运动 即可利用连续相等时间内的位移之差 x at2计算加速度和位移 利用平均速度求瞬时速度 转化思想是研究物理问题的一种重要物理方法 2020 4 17 探究考向四多阶段匀变速直线运动的求解对于多运动阶段问题的分析要注意以下几点 1 准确选取研究对象 根据题意画出物体在各阶段的运动示意图 直观呈现物体的运动过程 2 明确物体在各阶段的运动性质 找出题目给定的已知量 待求未知量以及中间量 3 合理选择运动学公式 列出物体在各阶段的运动方程 同时列出物体各阶段间的关联方程 2020 4 17 4 匀变速直线运动涉及的公式较多 各公式相互联系 大多数题目可一题多解 解题时要开阔思路 通过分析 对比 根据已知条件和题目特点适当地拆分 组合运动过程 选取最简捷的解题方法 2020 4 17 例4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 乙汽车的加速度大小是甲汽车的两倍 在接下来的相同时间间隔内 甲汽车的加速度大小增大为原来的两倍 乙汽车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 2020 4 17 答案 2020 4 17 2020 4 17 点评 本题同时研究两个物体的匀加速直线运动过程 且每车运动过程中加速度都发生了变化 所以必须对两车的运动过程进行分段研究 分别求出两车各自在两个阶段的位移情况 才能对两车总路程进行比较 2020 4 17 变式题 2020 4 17 答案 2020 4 17 2020 4 17 答案 ac 解析 由匀变速直线运动的特点 很容易选出正确答案a c 2020 4 17 备选理由 培养学生理论联系实际的意识和能力 2 如图所示 以8m s匀速行驶的汽车即将通过路口 绿灯还有2s将熄灭 此时汽车距离停车线18m 该车加速时最大加速度大小为2m s2 减速时最大加速