高考核动力高考物理一轮复习 1.2匀变速直线运动的规律及应用课件.ppt

第2单元匀变速直线运动的规律及应用 填一填 温馨提示 1 物体上升到最高点时速度虽为零 但并不处于平衡状态 2 由于竖直上抛运动的上升和下降阶段加速度相同 故可对全程直接应用匀变速直线运动的基本公式 练一练 1 某物体的运动情况经仪器监控扫描 输入计算机后得到该运动物体位移随时间的变化规律为x 6t t2 m 则该物体在0 4s内走过的路程为 a 8mb 9mc 10md 11m 解析 将x 6t t2与x v0t at2比较知 初速度v0 6m s 加速度a 2m s2 故物体前3s内沿正方向做匀减速的位移大小x1 9m 后1s内沿负方向做匀加速运动走过的位移大小x2 1m 故该物体在0 4s内走过的路程为10m 答案 c 2 一个向正东方向做匀变速直线运动的物体 在第3s内发生的位移为8m 在第5s内发生的位移为5m 则关于物体运动加速度的描述正确的是 a 大小为3m s2 方向为正东方向b 大小为3m s2 方向为正西方向c 大小为1 5m s2 方向为正东方向d 大小为1 5m s2 方向为正西方向 解析 设第3s内 第5s内的位移分别为x3 x5 则 x5 x3 2at2 5 8 2a 12 a 1 5m s2 加速度的方向为正西方向 d正确 答案 d 3 做匀减速直线运动的质点 它的加速度大小为a 初速度大小为v0 经过时间t速度减小到零 则它在这段时间内的位移大小可用下列哪些式子表示 答案 cd 4 2015 成都模拟 某人估测一竖直枯井深度 从井口静止释放一石头并开始计时 经2s听到石头落地声 由此可知井深约为 不计声音传播时间 重力加速度g取10m s2 a 10mb 20mc 30md 40m 答案 b 考点一公式及推论的应用 考点梳理 常用公式有以下四个 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之后 另外两个就唯一确定了 每个公式中只有其中的四个物理量 当已知某三个而要求另一个时 往往选定一个公式就可以了 如果两个匀变速直线运动有三个物理量对应相等 那么另外的两个物理量也一定对应相等 2 以上五个物理量中 除时间t外 x v0 v a均为矢量 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 3 解题的基本思路 易错点拨1 号代表矢量的方向 要选定正方向 2 公式推论适用任何匀变速直线运动 特殊比例关系式适用于初速为零的匀变速运动 典例应用 2013 全国大纲卷 24 一客运列车匀速行驶 其车轮在铁轨间的接缝处会产生周期性的撞击 坐在该客车中的某旅客测得从第1次到第16次撞击声之间的时间间隔为10 0s 在相邻的平行车道上有一列货车 当该旅客经过货车车尾时 货车恰好从静止开始以恒定加速度沿客车行进方向运动 该旅客在此后的20 0s内 看到恰好有30节货车车厢被他连续超过 已知每根铁轨的长度为25 0m 每节货车车厢的长度为16 0m 货车车厢间距忽略不计 求 1 客车运行速度的大小 2 货车运行加速度的大小 解题指导 从第1次到16次撞击声之间的时间间隔为10 0s 当该旅客经过货车车尾时 货车恰好从静止开始以恒定加速度沿客车行进方向运动 20 0s内 看到恰好有30节货车车厢被他连续超过 答案 1 37 5m s 2 1 35m s2 总结提升 利用匀变速直线运动公式求解问题的技巧 1 正确判断物体的运动性质抓住一段运动过程 寻找x x0 vt a t五个物理量中的已知量 相关量与待求量 2 解题的基本步骤 2015 青岛模拟 一个小球从斜面顶端无初速下滑 接着又在水平面上做匀减速运动 直到停止 它共运动了10s 斜面长4m 在水平面上运动的距离为6m 求 1 小球在运动过程中的最大速度 2 小球在斜面和水平面上运动的加速度大小 答案 1 2m s 2 0 5m s20 33m s2 考点二两类特殊的运动问题 考点梳理 1 刹车类问题做匀减速运动到速度为零时 即停止运动 其加速度a也突然消失 求解此类问题时应先确定物体实际运动的时间 注意题目中所给的时间与实际运动时间的关系 对末速度为零的匀减速运动也可以按其逆过程即初速度为零的匀加速运动处理 切忌乱套公式 2 双向可逆类的运动例如 一个小球沿光滑斜面以一定初速度v0向上运动 到达最高点后就会以原加速度匀加速下滑 整个过程加速度的大小 方向不变 所以该运动也是匀变速直线运动 因此求解时可对全过程列方程 但必须注意在不同阶段v x a等矢量的正负号 典例应用 2014 全国新课标卷 24 公路上行驶的两汽车之间应保持一定的安全距离 当前车突然停止时 后车司机可以采取刹车措施 使汽车在安全距离内停下而不会与前车相碰 通常情况下 人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为1s 当汽车在晴天干燥沥青路面上以108km h的速度匀速行驶时 安全距离为120m 设雨天时汽车轮胎与沥青路面间的动摩擦因数为晴天时的 若要求安全距离仍为120m 求汽车在雨天安全行驶的最大速度 答案 20m s 或72km h 总结提升 找准方法 远离刹车问题陷阱求解汽车刹车类问题时 一定要认真分析清楚汽车的运动过程 一般都是先判断刹车时间或刹车位移 即判定汽车在给定时间内或位移内是否已停止 千万不能乱套公式 一物体在与初速度方向相反的恒力作用下做匀减速直线运动 v0 20m s 加速度大小为5m s2 求 1 物体经多少秒后回到出发点 2 由开始运动算起 求6s末物体的速度 答案 1 8s 2 10m s方向与初速度方向相反 考点三自由落体和竖直上抛运动 考点梳理 1 自由落体运动是初速度v0 0 加速度a g的匀加速直线运动 凡初速度为零的匀加速直线运动 公式推论同样适用 2 竖直上抛运动是匀变速直线运动 其上升阶段为匀减速运动 下落阶段为自由落体运动 它有如下特点 1 上升和下降 至落回原处 的两个过程互为逆运动 具有对称性 有下列结论 速度对称 上升和下降过程中质点经过同一位置的速度大小相等 方向相反 时间对称 上升和下降经历的时间相等 整体法是以抛出点为计时起点 速度 位移用 易错点拨1 运用公式时要特别注意 v0 vt h等矢量的正 负号 一般选取向上为正 故初速度总是正值 上升过程中vt为正值 下降过程为负值 物体在抛出点以上时h为正值 抛出点以下为负值 2 竖直上抛运动的对称性 即有速度对称和时间对称 典例应用 16分 某校一课外活动小组自制一枚火箭 设火箭发射后 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 取g 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向地面过程的总时间 答案 1 20m s 2 60m 3 6 2 s 王兵同学利用数码相机连拍功能记录运动会上女子跳水比赛中运动员在10m跳台跳水的全过程 所拍摄的第一张照片恰为她们起跳的瞬间 第四张如图甲 王兵同学认为这时她们处在最高点 第十九张如图乙 她们正好身体竖直 双手刚刚触及水面 查阅资料得知相机每秒连拍10张 设起跳时重心离台面及触水时重心离水面的距离相等 由以上材料 1 估算运动员的起跳速度大小 2 分析第四张照片是在最高点吗 如果不是 此时重心是处于上升阶段还是下降阶段 答案 1 3 4m s 2 不是 重心处于上升阶段 思维转化法在解题中的应用思维转化法 在运动学问题的解题过程中 若按正常解法求解有困难时 往往可以通过变换思维方式 转换研究对象 使解答过程简单明了 1 逆向思维法将匀减速直线运动直至速度变为零的过程转化为初速度为零的匀加速直线运动 利用运动学规律可以使问题巧解 一物块 可看作质点 以一定的初速度从一光滑斜面底端a点上滑 最高可滑至c点 已知ab是bc的3倍 如图所示 已知物块从a至b所需时间为t0 则它从b经c再回到b 需要的时间是 解析 将物块从a到c的匀减速直线运动 运用逆向思维可看作从c到a的初速度为零的匀加速直线运动 根据初速度为零的匀加速直线运动规律 可知连续相邻相等的时间内位移之比为奇数比 而cb ab 1 3 正好符合奇数比 故tab tbc t0 且从b到c的时间等于从c到b的时间 故从b经c再回到b需要的时间是2t0 c对 答案 c 做匀减速直线运动的物体经4s后停止 若在第1s内的位移是14m 则最后1s内的位移是 a 3 5mb 2mc 1md 0 答案 b 2 等效转化法 将多个物体的运动 转化为 一个物体的运动 屋檐每隔一定时间滴下一滴水 当第5滴正欲滴下时 第1滴刚好落到地面 而第3滴与第2滴分别位于高1m的窗子的上 下沿 如图所示 g取10m s2 问 1 此屋檐离地面多高 2 滴水的时间间隔是多少 答案 1 3 2m 2 0 2s 从斜面上某一位置 每隔0 1s释放一个小球 在连续释放几个小球后 对在斜面上滚动的小球拍下照片 如图所示 测得xab 15cm xbc 20cm 求 1 小球的加速度 2 拍摄时b球的速度 3 拍摄时xcd的大小 4 a球上方滚动的小球还有几个 答案 1 5m s2 2 1 75m s 3 0 25m 4 2 答案 c 2 2015 山西太原一中高三质检 如图所示 一个质点从o点开始做匀加速直线运动 连续经过1 2 3 2012 2013各个位置 通过这些位置的瞬时速度分别为v1 v2 v3 v2012和v2013 v表示从1到2013的平均速度 已知连续两点间距离都相等 即x12 x23 则关于v v504和v1007的大小关系正确的是 a vv1007d 无法比较 答案 b 高考题组 3 2014 上海单科 8 在离地面h处 沿竖直方向同时向上和向下抛出两个小球 它们的初速度大小均为v 不计空气阻力 两球落地的时间差为 答案 a 4 2014 海南单科 13 短跑运动员完成100米赛跑的过程可简化为匀加速运动和匀速运动两个阶段 一次比赛中 某运动员用11 00s跑完全程 已知运动员在加速阶段的第2s内通过的距离为7 5m 求该运动员的加速度及在加速阶段通过的距离 答案 5m s210m 新题快递 5 酒后驾驶会导致许多安全隐患 是因为驾驶