高一物理第二章匀变速直线运动的研究复习(人教版必修1)ppt课件

.,匀变速直线运动的研究复习,.,一、匀速直线运动,1.定义：物体在任何相等时间内的位移相等.,匀速运动时速度与位置关系为:v=x/t.,2.v-t图像和x-t图像：,从v-t图中可求得加速度(直线的斜率)、位移(直线与t轴所夹的面积)；,从x-t图中可求得速度(直线的斜率).,.,下面的两个vt图象中能看出哪些信息?左图和右图有什么相似和不同的地方?,甲图表示一个正方向的匀速直线运动，速度大小为10m/s；乙图表示一个反方向的匀速直线运动，速度大小也为10m/s.,.,根据图2-1-1中的x-t图线填空.(1)物体在4s8s内速度是_m/s；发生的位移是_m.(2)物体在8s10s内做_直线运动；速度是_m/s.(3)物体在10s12s内速度是_m/s；发生的位移是_m.(4)物体在0s10s内的位移是_m；0s12s内的位移是_m.,0,0,匀速,-20,-20,-40,0,-40,.,某同学从学校匀速向东去邮局，邮寄信后返回学校在图2-5-7中能够正确反映该同学运动情况s-t图像应是图应是(),C,.,二、匀变速直线运动,2.v-t图的特点：(1)斜率(倾斜程度)表示物体运动的加速度(2)v-t图线与时间轴所围的面积表示物体运动的位移.,1.匀变速直线运动的图像.纵轴表示物体运动的速度，横轴表示运动时间.图像表示物体速度随时间的变化规律.,加速度恒定,矢量,.,匀加速（a、v同向）,匀减速（a、v反向）,.,某质点运动的v-t图象如图所示请描述出该质点的运动情况.,描述一个物体的运动情况可以从以下几个方面进行：（1）初速度情况；（2）运动性质；（3）运动时间,01s做初速度为零正方向的匀加速直线运动；12s做正方向的初速度为4m/s的匀减速直线运动；23s做负方向的初速度为零的匀加速直线运动；34s做负方向的初速度为-4m/s的匀减速直线运动。,.,一质点沿直线运动时的v-t图线如图所示，则以下说法中正确的是()A第1s末质点的位移和速度都改变方向。B第2s末质点的位移改变方向。C第4s末质点的位移为零。D第3s末和第5s末质点的位置相同。,CD,.,如图223表示的是一火箭竖直上升的vt图象,下列几条叙述中符合图形所示的是（）A在40秒末火箭已达到上升的最大高度B火箭达到最高点的时刻是120s末C在燃料燃完之前，火箭上升的加速度为20m/s2D燃料燃完后，火箭的加速度为零,BC,.,有两个光滑固定斜面AB和BC，A和C两点在同一水平面上，斜面BC比斜面AB长(如图2-5-8)一个滑块自A点以速度vA上滑，到达B点时速度减小为0，紧接着沿BC滑下，最后滑到底部的速度大小与VA相同设滑块从A点到C点的总时间是t0，那么下列2-5-9四个图中，正确表示滑块速度的大小v随时间t变化规律是(),C,.,下图中各v-t图象分别表示了某一种运动情况，其中表示物体沿光滑斜面下滑的是_图；表示前进中的汽车突然刹车又立即加速前进的是_图；表示电梯先加速上升，然后减速上升，直到停止的是_图；表示一弹性小球自由下落，碰到桌面后向上原速率反弹的是_图；表示一个小球以某一初速度竖直向上抛出，上升到最高点后又下落的是_图。,B,C,A,D,E,.,一个质点做直线运动，其x-t图象如甲图所示，则图中与之对应的v-t图是（）,B,.,甲、乙两物体同时从一点向同一方向做直线运动，各自速度随时间变化的情况如图2-2-1所示，由图可知()A.甲做匀速直线运动，乙做初速为0的匀加速直线运动B.开始时甲比乙快，20s后乙比甲快C.40s末甲、乙两物体相遇D.20s末甲、乙两物体相遇,ABC,匀变速直线运动的解题思路,（1）选定研究对象，分析各阶段运动性质；（2）根据题意画运动草图（3）根据已知条件及待求量，选定有关规律列出方程，注意抓住加速度a这一关键量；（4）统一单位制，求解方程。,.,物体甲和乙从同一地点开始向同一方向做直线运动，它们的速度时间图线如图2-5-6所示，,则在0s2s内，甲和乙运动的加速度的关系是；它们的速度的关系是.在4s末，甲和乙的相同；在相遇之前，它们在s时相距最远，最远距离是m；根据图中数据，可推出它们将在_s时相遇。,相等,V甲V乙,速度,4,6,.,两辆完全相同的汽车,沿水平直路一前一后匀速行驶,速度均为V0,若前车突然以恒定的加速度刹车,在它刚停住时,后车以前车刹车时的加速度开始刹车.已知前车在刹车过程中所行的距离为s,若要保证两辆车在上述情况中不相撞,则两车在匀速行驶时保持的距离至少应为：（）(A)s(B)2s(C)3s(D)4s,B,.,直线运动图象信息的比较:,.,龟兔赛跑是大家小时侯就听过的故事，请叙述故事梗概并画出龟兔的xt图和vt图。,过程分析1.开始，乌龟以较小的速度作匀速直线运动，兔子飞快地跑一段。2.途中，乌龟仍以较小的速度作匀速直线运动，兔子睡起了大觉。3.结束时，乌龟还是以较小的速度作匀速直线运动，兔子又飞快地追赶。最终还是落后于乌龟。,.,B,有两个光滑固定斜面AB和BC，A和C两点在同一水平面上，斜面BC比斜面AB长，如图甲所示，一个滑块自A点以速度vA上滑，到达B点时速度减小为零，紧接着沿BC滑下，没滑块从A点到C点的总时间是tC，那么图乙中，正确表示滑块速度的大小v随时间t变化规律的是（）,A,B,C,D,图乙,.,甲、乙、丙三辆汽车同时以相同的速度经过某一路标，此后甲一直做匀速直线运动；乙先加速后减速；丙先减速后加速，它们经过下一个路标时的速度仍相同，则()A.甲车先经过下一个路标B.乙车先经过下一个路标C.丙车先经过下一个路标D.无法判断谁先经过下一个路标,B,提示：可由两种方法解：1、平均速度法；2、v-t图像法,汽车以20m/s的速度做匀速直线运动，刹车后的加速度为4m/s2，那么开始刹车后2s与开始刹车后6s汽车通过的位移之比为（）(A)14(B)23(C)916(D)1625,汽车在5s末已经停下来了,D,.,二、匀变速直线运动的规律,1.基本公式.(1)速度公式：(2)位移公式：,2.推论.(1)速度位移关系：(2)平均速度：,v=v0+at,x=v0t+(1/2)at2,v2-v02=2ax,要牢记！,1.定义：物体在一直线上运动，如果在相等的时间内速度变化相等，这种运动就叫做匀变速直线运动.,2.匀变速运动中，物体的加速度a为恒量(大小、方向都不变).,若规定初速度方向为正方向；当a0时，物体做匀加速直线运动；当a0时，物体做匀减速直线运动.,v,.,一个物体的初速度是2m/s，以0.5m/s2的加速度做匀加速直线运动，求：,【注意事项】对时间和时刻如果不熟悉，最好先画好时间轴后再做题.,3.5m/s,3.5m/s,3.75m,3.75m/s,12m,3m/s,思考：若做匀减速运动呢？,(1)物体在第3秒末的速度；(2)物体在第4秒初的速度；(3)物体在第4秒内的位移；(4)物体在第4秒内的平均速度；(5)物体在前4秒内的位移；(6)物体在前4秒内的平均速度.,.,某运动物体做匀加速直线运动，加速度为0.6m/s2，那么在任何1秒内()A.此物体的末速度一定等于初速度的0.6倍B.此物体的初速度一定比前一秒末的速度大0.6m/sC.此物体在每1秒内的速度变化大小为0.6m/sD.此物体在任意1秒内的末速度一定比初速度大0.6m/s,某质点的位移随时间变化的关系式为x=4t-2t2，x与t的单位分别是米与秒。下列关于该质点的初速度为_m/s，加速度为_m/s2，2s后的速度为_m/s，2s时的位移为_。,CD,4,-4,-4,0,.,1.做匀变速直线运动的物体，如果在各个连续相等时间T内位移分别为x1、x2、x3xn，加速度为a则：s=x2-x1=x3-x2=xn-xn-1=aT2.,2.做匀变速直线运动的物体的初速度为v0，末速度为v，则在这段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度:,3.在上述时间的位移中点的即时速度：,四、匀变速直线运动的重要推论,.,初速度为零的匀变速直线运动规律:,（2）前1t、前2t、前3t、.前nt内位移之比:,（3）第1个t、第2个t、第3个t、.第n个t内位移之比:,（1）第1t末、第2t末、第3t末、.第nt末速度之比:,（4）第1个x、第2个x、第3个x、.第n个x所经历的时间之比:,（过程）,.,经检测汽车A的制动性能：以标准速度20m/s在平直公路上行驶时，制动后40s停下来。现A在平行公路上以20m/s的速度行驶发现前方180m处有一货车B以6m/s的速度同向匀速行驶，司机立即制动，能否发生撞车事故？,正确判断临界条件：汽车A与货车B同速时，两车位移差和初始时刻两车距离关系是判断两车能否相撞的依据。当两车同速时，两车位移差大于初始时刻的距离时，两车相撞；小于、等于时，则不相撞。,解：设汽车A制动后经过时间t与货车B的速度相等，则由,所以两车会相撞,.,甲车在前以15m/s的速度匀速行驶，乙车在后以9m/s的速度行驶。当两车相距32m时，甲车开始刹车，加速度大小为1m/s2。问经多少时间乙车可追上甲车？,分析：画出运动的示意图：,乙车追上甲车可能有两种不同情况：甲车停止前被追及和甲车停止后被追及。究竟是哪一种情况，应根据解答结果，由实际情况判断。,解答：设经时间t追上。依题意：,v甲t+at2/2+L=v乙t,15t-t2/2+32=9t,则t=16st=-4s(舍去),甲车刹车的时间:t=v0/a=15s,甲车停止后乙再追上甲。,甲车刹车的位移:s甲=v02/2a=152/2=112.5m,乙车的总位移:s乙=s甲+32=144.5m,t=s乙/v乙=144.5/9=16.06s,.,汽车以20m/s的速度开始刹车，经过4秒停止，从开始刹车1秒内、2秒内、3秒内、4秒内位移之比为。,解：画出运动的示意图，,匀减速运动减速到0的运动，可以反过来看成是初速度为0的匀加速运动.,7531,7：12：15：16,又解：画出运动图象如图示：由图象下的面积可得结果。,.,(1)一般规律：速度公式v=gt位移公式h=gt2/2v2=2gh,一、自由落体运动,1.概念：物体只在重力作用下，从静止开始下落的运动.,2.自由落体运动的规律:,(2)特殊规律：初速度为零的匀加速运动所有特殊规律对自由落体运动均适用.,人物：亚里士多德、伽利略,条件：没有空气，或空气阻力远远小于重力.,.,v/(ms-1),0,t/s,vt,(t,vt),t/2,注意：从图中容易看出，此点既代表平均速度，又是时间中点的瞬时速度,因此可得一个求瞬时速度的公式,例：,.,例：屋檐上水滴下落的过程可以近似地看作是自由落体运动。假定水滴从10m高的屋檐上无初速滴落，水滴下落到地面时的速度大约是多大？,解：由,得,水滴下落到地面时的速度:,.,在现实中，雨滴大约在1.5km左右的高空形成并开始下落。计算一下，若该雨滴做自由落体运动，到达地面时的速度是多大？遇到过这样的雨滴吗？据资料显示，落到地面的雨滴速度一般不超过8ms.为什么它们的差别会这么大？,解:如果雨滴自由下落1.5km,则,实际上，从1.5km下落已经不可能忽略空气阻力了。因此不能看作自由下落。,.,一物体在地球上做自由落体运动，由静止开始下落4.9m所用时间是1s.该物体在月球上做自由落体运动，由静止开始下落1s的距离有多大？（已知月球上的重力加速度是地球上重力加速度的16）,分析：物体不论在地球上还是在月球上做自由落体运动，都是初速度为零的匀加速直线运动。区别在于，二者的加速度不同。,解：,故所求距离:,.,石块A自塔顶自由落下X1时，石块B自离塔顶X2处自由落下，两块石头同时落地，则塔高为多少?,解：设塔高为H，A自由下落的总时间T，A自塔顶自由落下X1的时间T1，B自离塔顶X2处自由落下的时间T2,T=T1+T2,分析：B下落所花的时间也是A下落X1以后到落地所花的时间,H=(x1+x2)/4x1,.,利用水滴下落可以测量重力加速度g，调节水龙头，让水一滴一滴地流出。在水龙头的正下方放一个盘子，调整盘子的高度，使一个水滴碰到盘子时，恰好有另一个水滴从水龙头开始下落，而空中还有两个正在下落的水滴。测出水龙头到盘子的距离为X(m)，再用秒表测时间。从第一个水滴离开水龙头开时计时，到第N个水滴落到盘子中，共用时间为T（s）,解：由题意可知，水滴将h分成时间相等的3份，3份相等时间的位移比为1：3：5，总高度为x，所以第二滴水离水龙头的高度为4x/9，离盘子的高度就为5x/9,从第一滴水离开水龙头开始，到第N滴水落至盘中（即N+3滴水离开水龙头），共用时间为T（s），知道两滴水间的时间间隔为,t=T/N+2