【金版教程】2015届高考物理大一轮总复习(典例突破知规律+特色培优增素养)1-2 匀变速直线运动规律课件

01主干回顾固基础 知识点1匀变速直线运动及其公式 1 定义和分类 1 匀变速直线运动 物体在一条直线上运动 且不变 2 匀加速直线运动 a与v 3 匀减速直线运动 a与v 加速度 同向 反向 2 三个基本公式 1 速度公式 2 位移公式 3 位移速度关系式 v v0 at 2 任意两个连续相等的时间间隔T内的位移之差为一恒量 即 x x2 x1 x3 x2 xn xn 1 可以推广到xm xn m n aT2 中间时刻 一半 aT2 4 初速度为零的匀变速直线运动的四个推论 1 1T末 2T末 3T末 瞬时速度的比为 v1 v2 v3 vn 2 1T内 2T内 3T内 位移的比为 x1 x2 x3 xn 3 第一个T内 第二个T内 第三个T内 位移的比为 x x x xn 4 从静止开始通过连续相等的位移所用时间的比为 t1 t2 t3 tn 1 2 3 n 12 22 32 n2 1 3 5 2n 1 知识点2自由落体运动和竖直上抛运动1 自由落体运动 1 条件 物体受 从开始下落 2 运动性质 初速度v0 0 加速度为重力加速度g的 运动 3 基本规律 速度公式v 位移公式h 速度位移关系式 v2 重力 静止 匀加速直线 gt 2gh 2 竖直上抛运动规律 1 运动特点 加速度为g 上升阶段做运动 下降阶段做运动 匀减速直线 自由落体 2 基本规律 速度公式 v 位移公式 h v0 gt 2gh 上升的最大高度 H 上升到最高点所用时间 t 一 基础知识题组1 匀变速直线运动规律的应用 2013 广东高考 某航母跑道长200m 飞机在航母上滑行的最大加速度为6m s2 起飞需要的最低速度为50m s 那么 飞机在滑行前 需要借助弹射系统获得的最小初速度为 A 5m sB 10m sC 15m sD 20m s 答案 B 2 重要推论的应用 2013 河北唐山期末 多选 一辆小汽车在一段平直的公路上做匀加速直线运动 A B是运动过程中经过的两点 已知汽车经过A点时的速度为1m s 经过B点时的速度为7m s 则汽车从A到B的运动过程中 下列说法正确的是 A 汽车经过AB位移中点时速度是4m sB 汽车经过AB中间时刻的速度是4m sC 汽车前一半时间发生位移是后一半时间发生位移的一半D 汽车前一半位移所用时间是后一半位移所用时间的2倍 答案 BD 3 竖直上抛运动 多选 以35m s的初速度竖直向上抛出一个小球 不计空气阻力 g取10m s2 以下判断正确的是 A 小球到达最大高度时的速度为0B 小球到达最大高度时的加速度为0C 小球上升的最大高度为61 25mD 小球上升阶段所用的时间为3 5s 答案 ACD 二 规律方法题组4 刹车问题的处理 汽车以20m s的速度在平直公路上行驶 急刹车时的加速度大小为5m s2 则自驾驶员急踩刹车开始 2s与5s时汽车的位移之比为 A 5 4B 4 5C 3 4D 4 3 答案 C 5 逆向思维法处理匀减速直线运动问题 做匀减速直线运动的物体经4s停止 若在第1s内的位移是14m 则最后1s内位移是 A 3 5mB 2mC 1mD 0 答案 B 02典例突破知规律 考点1匀变速直线运动规律的基本应用考点解读 对匀变速直线运动规律的两点说明1 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 一般规定初速度的方向为正方向 当v0 0时 一般以a的方向为正方向 2 物体先做匀减速直线运动 速度减为零后又反向做匀加速直线运动 全程加速度不变 可以将全程看作匀减速直线运动 应用基本公式求解 解题探究 1 物体做匀变速直线运动时 当不牵涉时间时 请写出常用的两个公式 速度位移公式 平均速度公式 2 请画出物体的运动过程分析图 标出已知量和未知量 提示 求解匀变速直线运动问题的一般步骤 1 基本思路 2 应注意的三类问题 如果一个物体的运动包含几个阶段 就要分段分析 各段交接处的速度往往是联系各段的纽带 描述匀变速直线运动的基本物理量涉及v0 v a x t五个量 每一个基本公式中都涉及四个量 选择公式时一定要注意分析已知量和待求量 根据所涉及的物理量选择合适的公式求解 会使问题简化 对于刹车类问题 当车速度为零时 停止运动 其加速度也突变为零 求解此类问题应先判断车停下所用时间 再选择合适公式求解 变式训练 质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x 3t 2t2 各物理量均采用国际单位制单位 则该质点 A 第2s内的位移是10mB 前3s内的平均速度是7m sC 任意相邻1s内的位移差都是4mD 任意1s内的速度增量都是3m s 答案 C 考点2自由落体和竖直上抛运动规律考点解读 对自由落体和竖直上抛运动的两点说明1 自由落体运动的特点自由落体运动是初速度为零 加速度为g的匀加速直线运动 因此一切匀加速直线运动的公式均适用于自由落体运动 特别是初速度为零的匀加速直线运动的比例关系式 在自由落体运动中应用更频繁 2 竖直上抛运动的重要特性 1 对称性 如图所示 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 同理有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 2 多解性 在竖直上抛运动中 当物体经过抛出点上方某一位置时 可能处于上升阶段 也可能处于下落阶段 因此这类问题可能造成时间多解或者速度多解 也可能造成路程多解 典例透析气球以10m s的速度匀速竖直上升 从气球上掉下一个物体 经17s到达地面 求物体刚脱离气球时气球的高度 g 10m s2 解题探究 1 从上升的气球上落下的物体立即下落吗 提示 从上升的气球上落下的物体 由于有向上的初速度 所以要做竖直上抛运动 不会立即下落 2 画出物体运动过程分析图 提示 如下图 尝试解答 1275m法一 全程法 可将物体的运动过程视为匀变速直线运动 根据题意画出运动草图如图 甲 所示 规定向下方向为正 则v0 10m s 法二 分段法 如图 乙 将物体的运动过程分为A B和B D两段来处理 A B为竖直上抛运动 B D为自由落体运动 研究竖直上抛运动的两种方法 1 分段法 把竖直上抛运动分成上升阶段的匀减速直线运动和下落阶段的自由落体运动 下降过程是上升过程的逆过程 2 全程法 从全过程看 加速度方向始终与初速度方向相反 故也可以把竖直上抛运动看成一个匀变速直线运动 两种方法应用时都要注意速度和位移的正负 3 分段法物理过程清晰 但解题步骤较多 全程法是直接把已知量代入公式 但必须注意h v0正负号的意义及其取舍 本题建议用分段法 变式训练 2013 福建厦门质检 王兵同学利用数码相机连拍功能 此相机每秒连拍10张 记录下北京奥运会跳水比赛中小将陈若琳和王鑫在10m跳台跳水的全过程 所拍摄的第一张恰为她们起跳的瞬间 第四张如图甲所示 王兵同学认为这是她们在最高点 第十九张如图乙所示 她们正好身体竖直双手触及水面 设起跳时她们的重心离台面的距离和触水时她们的重心离水面的距离相等 由以上材料 g取10m s2 1 估算陈若琳的起跳速度 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还是下降阶段 答案 1 3 4m s 2 不是上升阶段 3 比例法对于初速度为零的匀加速直线运动与末速度为零的匀减速直线运动 可利用初速度为零的匀加速直线运动的重要特征的比例关系 用比例法求解 4 逆向思维法把运动过程的 末态 作为 初态 的反向研究问题的方法 一般用于末态已知的情况 5 图象法应用v t图象 可以使比较复杂的问题变得形象 直观和简单 尤其是用图象定性分析 可避开繁杂的计算 快速得出答案 6 推论法在匀变速直线运动中 两个连续相等的时间T内的位移之差为一恒量 即 x xn 1 xn aT2 若出现相等的时间间隔问题 应优先考虑用 x aT2求解 解题探究 1 请分析物体沿斜面向上运动的性质 并写出AB段与BC段位移大小的比例关系 运动性质 xAB xBC 提示 匀减速直线运动 且vC 0 3 1 2 写出你能想到的求解本题的方法 提示 逆向思维法 比例法 中间时刻速度法 图象面积法 推论法 解决匀变速直线运动问题时的三点提醒 1 养成根据题意画出物体运动示意图的习惯 尤其是较复杂的运动 画出示意图可以使运动过程直观 清晰 2 匀变速直线运动常可一题多解 解题时要灵活选择合适的公式 筛选最简捷的方法 3 列运动学方程时 方程式中每一个物理量均对应同一运动过程 变式训练 一个做匀加速直线运动的质点 在开始连续相等的两个时间间隔内 通过的位移分别是60m和84m 每一个时间间隔为2s 求质点的初速度和加速度 答案 24m s6m s2 03特色培优增素养 思想方法 巧用平均速度解匀变速直线运动问题1 方法概述平均速度可以粗略地反映物体的运动情况 对于某些特定的运动学问题 利用平均速度分析求解可以起到事半功倍的效果 2 常见类型 1 利用平均速度与瞬时速度的联系巧妙求解加速度 2 利用平均速度定性分析 3 利用平均速度巧妙解决相对运动问题 3 解题思路 1 明确所研究的运动过程是否属于匀变速直线运动 2 确定题目属于哪一类型 3 灵活选择公式列方程求解 典题例证 如图所示 一长为l的长方形木块在水平面上以加速度a做匀加速直线运动 先后经过1 2两点 1 2之间有一定的距离 木块通过1 2两点所用时间分别为t1和t2 求 1 木块经过位置1时的平均速度大小 2 木块前端P在1 2之间运动所需时间 名师指津 平均速度的计算在高考中经常以某一选项的形式在选择题中出现 往往与v t图象等知识联系 在求解平均速度时一定要注意以下几点 1 平均速度与时间间隔有关 不同时间间隔内的平均速度一般不同 所以