2011高三物理一轮复习 2.2 匀变速直线运动的规律及应用精品课件

第2课时匀变速直线运动的规律及应用,一、匀变速直线运动物体在变速直线运动中，如果在相等的时间内_相等，这种运动叫做匀变速直线运动可分为_直线运动和_直线运动,二、匀变速直线运动的规律1四个常用公式(1)速度时间关系式：vt_.(2)位移时间关系式：s_.(3)位移速度关系式：vv_.(4)平均速度公式：，即一段时间内的平均速度等于这段时间_时刻的瞬时速度，或等于这段时间初末时刻速度矢量和的_,2几个常用推论(1)做匀变速直线运动的物体，在任意两个连续相等的时间里的位移之差是个恒量，即ssn1sn_恒量,aT2,(2)初速度为零的匀加速直线运动在1T末，2T末，3T末，nT末瞬时速度之比为v1v2v3vn_.在1T内，2T内，3T内，nT内的位移之比为s1s2s3sn_.,135(2n1),1自由落体运动(1)定义：是物体由静止开始，只在_作用下的运动(2)实质：是初速度为零、加速度为_的匀加速直线运动因此匀变速直线运动的公式和推论都适用于自由落体运动,2竖直上抛运动(1)定义：物体以某一初速度_抛出，只在重力作用下的运动(2)实质：是初速度不为零、加速度为重力加速度g的匀减速直线运动因此匀变速直线运动的公式和推论也都适用于竖直上抛运动,竖直向上,一、匀变速直线运动规律的理解及应用1四个基本公式的理解(1)四式仅适用于匀变速直线运动,(2)四式均是矢量式，应用时要注意各物理量的符号，一般情况下，我们规定初速度的方向为正方向，与初速度同向的物理量取正值，反向的物理量取负值(3)对匀减速直线运动，要注意减速为零后又反向匀加速的情况，如果全程的加速度不变，此时可将全程看成是匀变速直线运动，可直接应用基本公式求解比如一物体做匀减速直线运动，当其位移为s时所用的时间可能有两个解,(4)对匀减速直线运动，要注意减速为零后停止，加速度变为零的实际情况，如刹车问题，注意题目给定的时间若大于“刹车”时间，则“刹车”时间以外的时间内车是静止的,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，一般用于末态已知情况，特别是末态速度为0时,5图象法应用vt图象，可把较复杂的问题转变为较为简单的数学问题解决，尤其是用图象定性分析，可避开繁杂的计算，快速找出答案,6巧用公式smsn(mn)aT2解题对一般的匀变速直线运动问题，若题目中出现两个相等的时间间隔对应的位移(尤其处理纸带问题时)，应用公式smsn(mn)aT2(或saT2)求解，往往会起到事半功倍的效果,三、竖直上抛运动的理解及规律1竖直上抛的两种处理方法(1)分段法：将上升阶段看做末速度为零、加速度大小为g的匀减速直线运动，下落阶段为自由落体运动,(2)整体法：将上升阶段和下落阶段统一看成是初速度向上、加速度向下的匀减速直线运动,(2)多解性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,一、匀变速直线运动规律的理解及应用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)整个减速过程共用多少时间,【答案】(1)8m(2)2s,1一个匀加速直线运动的物体，在头4s内经过的位移为24m，在第二个4s内经过的位移是60m求这个物体的加速度和初速度各是多少？,【答案】2.25m/s21.5m/s,二、匀变速运动中重要推论的灵活应用一列火车由静止开始做匀加速直线运动，一个人站在第1节车厢前端的站台前观察，第1节车厢通过他历时2s，全部车厢通过他历时8s，忽略车厢之间的距离，车厢长度相等，求：(1)这列火车共有多少节车厢？(2)第9节车厢通过他所用时间为多少？,【答案】(1)16节(2)0.34s,【点评】求解匀变速直线运动的一般思路(1)弄清题意，建立一幅物体运动的图景为了直观形象，应尽可能地画出草图，并在图中标明一些位置和物理量(2)弄清研究对象，明确哪些量已知，哪些量未知，根据公式特点恰当选用公式,(3)利用匀速直线运动的两个推论和初速度为零的匀加速直线运动的特点，往往能够使解题过程简化(4)如果题目涉及不同的运动过程，则应重点寻找各段运动的速度、位移、时间等方面的关系,2质点从静止开始做匀加速直线运动，从开始运动起，通过连续三段路程所用的时间分别为1s、2s、3s，这三段路程之比应是()A123B135C122232D132333,【解析】根据v00的匀加速运动的一个推论：从开始起第1个T内，第2个T内，第3个T内的位移之比为sss135，所以，所求路程之比为1(35)(7911)132333，D对【答案】D,三、重力作用下的直线运动2008年北京奥运会陈若琳夺得女子10米跳台冠军，她从离水面10m高的平台上向上跃起，举双臂直体离开台面，此时其重心位于从手到脚全长的中点，跃起后重心升高h0.45m达到最高点，落水时身体竖直，手先入水(在此过程中运动员水平方向的运动忽略不计)从离开跳台到手触水面，她可用于完成空中动作的时间是_s(计算时，可以把运动员看作全部质量集中在重心的一个质点，g取10m/s2，结果保留两位有效数字),【解析】设运动员从最高点下降到手触水面，重心下降的高度为H，如右图所示，画出运动过程的示意图由图可看出：Hh10m.,【答案】1.7【点评】由于初速度未知，所以应选用“分段”法“处理该运动解题时要养成画运动示意图的习惯,32008年8月19日，以黑马身份亮相奥运的小将陆春龙，一路高奏凯歌将男子蹦床网上单人比赛冠军收入囊中，这也是中国军团收获的第42枚金牌如右图所示，是运动员在一张水平放置的弹簧网上上下蹦跳，同时做出各种优美的姿势示意图将运动员视为质点，在竖直方向上蹦跳的周期为3s，离弹簧网的最大高度为5m，求出一个周期内运动员与弹簧网接触的时间为多少？(取g10m/s2),【答案】1s,(2009年高考江苏卷)如右图所示，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，减速时最大加速度大小5m/s2.此路段允许行驶的最大速度为12.5m/s.下列说法中正确的有(),命题研究,A如果立即做匀加速运动，在绿灯熄灭前汽车可能通过停车线B如果立即做匀加速运动，在绿灯熄灭前通过停车线汽车一定超速C如果立即做匀减速运动，在绿灯熄灭前汽车一定不能通过停车线D如果距停车线5m处减速，汽车能停在停车线处,【答案】AC,本题中所给物理量较多，思路较广，开放性很强，一定要找准临界条件处理问题，比如汽车匀加速前进，我们可以认为要最快通过停车线，就要以最大加速度运动，然后判断运动2s时汽车的位置及速度，也可以假设汽车运动2s刚好通过停车线，根据运动学公式判断此过程汽车的加速度是否小于2m/s2，,过停车线时的速度是否小于12.5m/s，如果加速度小于2m/s2，过停车线时的速度小于12.5m/s，说明汽车能过，否则不能通过解决此类问题，灵活应用运动学公式是关键,(2008年高考全国卷)已知O、A、B、C为同一直线上的四点、AB间的距离为l1，BC间的距离为l2，一物体自O点由静止出发，沿此直线做匀加速运动，依次经过A、B、C三点，已知物体通过AB段与BC段所用的时间相等求O与A的距离,1美国“肯尼迪号”航空母舰上有帮助飞机起飞的弹射系统，已知“FA15”型战斗机在跑道上加速时产生的加速度为4.5m/s2，起飞速度为50m/s，若该飞机滑行100m时起飞，则弹射系统必须使飞机具有的初速度为(),A30m/sB40m/sC20m/sD10m/s,【答案】B,2汽车以20m/s的速度做匀速运动，某时刻关闭发动机而做匀减速运动，加速度大小为5m/s2，则它关闭发动机后通过37.5m所需时间为()A3sB4sC5sD6s,【答案】A,3某动车组列车以平均速度v从甲地到乙地的时间为t.该列车以速度v0从甲地出发匀速前进，途中接到紧急停车命令后紧急刹车，列车停车后又立即匀加速到v0，继续匀速前进从开始刹车至加速到v0的时间是t0，(列车刹车过程与加速过程中的加速度大小相同)，若列车仍要在t时间内到达乙地则动车组列车匀速运动的速度v0应为(),【答案】C,4一列火车，由车站出发作变速直线运动，ts时刻的坐标为s3t2m，则t时刻后的t时间内的平均速度为_,5某高速公路单向有两条车道，两条车道的最高限速分别为120km/h和100