高三物理一轮复习匀变速直线运动的规律及应用PPT精品文档

1、第一章第一章第第2节匀变速直线运动的规律及应用节匀变速直线运动的规律及应用第2节匀变速直线运动的规律及应用第一章第一章第第2节匀变速直线运动的规律及应用节匀变速直线运动的规律及应用2一、匀变速直线运动的规律1.匀变速直线运动(1)定义沿一条直线且加速度不变的运动。(2)分类和对比2.匀变速直线运动的基本规律(1)速度公式:v=_。(2)位移公式:x=_。(3)位移速度关系式:_。v0+at 第一章第一章第第2节匀变速直线运动的规律及应用节匀变速直线运动的规律及应用3二、匀变速直线运动的推论1.两个推论(1)做匀变速直线运动的物体在一段时间内的平均速度等于这段时间初、末时刻速度矢量和的一半,还等

2、于中间时刻的瞬时速度。平均速度公式:_=_。(2)连续相等的相邻时间间隔T内的位移差相等。即x2-x1=x3-x2=xn-xn-1=aT2。第一章第一章第第2节匀变速直线运动的规律及应用节匀变速直线运动的规律及应用42.初速度为零的匀加速直线运动的四个重要推论(1)1T末,2T末,3T末,nT末的瞬时速度之比为v1v2v3vn=123n。(2)1T内,2T内,3T内,nT内的位移之比为x1x2x3xn=122232n2。(3)第1个T内,第2个T内,第3个T内,第n个T内的位移之比为xxxxN=135(2n-1)。(4)从静止开始通过连续相等的位移所用时间之比为t1t2t3tn= _ 。第一章

3、第一章第第2节匀变速直线运动的规律及应用节匀变速直线运动的规律及应用5三、自由落体运动和竖直上抛运动1.自由落体运动(1)条件物体只受重力作用;从静止开始下落。(2)运动性质初速度为零、加速度为g的匀加速直线运动。(3)运动规律v=gt,h= ,v2=2gh。第一章第一章第第2节匀变速直线运动的规律及应用节匀变速直线运动的规律及应用62.竖直上抛运动(1)定义将物体以一定的初速度竖直向上抛出,物体只在重力作用下的运动。(2)特点上升过程是加速度为g的匀减速直线运动;下落过程是自由落体运动。(3)规律对称性a.速度对称:即在上升和下降过程中,经过同一位置时,物体的速度大小相等;b.时间对称:即在

4、上升和下降过程中,经过同一段路程,所经历的时间相等。第一章第一章第第2节匀变速直线运动的规律及应用节匀变速直线运动的规律及应用7第一章第一章第第2节匀变速直线运动的规律及应用节匀变速直线运动的规律及应用8第一章第一章第第2节匀变速直线运动的规律及应用节匀变速直线运动的规律及应用91.(多选)做匀加速直线运动的质点,在第5s末的速度为10m/s,则()A.前10s内位移一定是100mB.前10s内位移不一定是100mC.加速度一定是2m/s2D.加速度不一定是2m/s2 答案解析解析关闭质点在第5 s末的速度为瞬时速度,因不知质点运动的初速度,故无法确定其加速度大小,选项C错误,选项D正确;质点

5、在前10 s内一直做匀加速运动,则前10 s 内的平均速度等于5 s末瞬时速度,为10 m/s,前10 s内的位移为100 m,选项A正确,选项B错误。 答案解析关闭AD第一章第一章第第2节匀变速直线运动的规律及应用节匀变速直线运动的规律及应用102.如图所示,一小球从A点由静止开始沿斜面向下做匀变速直线运动,若到达B点时速度为v,到达C点时速度为2v,则xABxBC等于()A.11B.12C.13D.14 答案解析解析关闭由v=at,vB=v,vC=2v可知,tAB=tBC,又vA=0,故xABxBC=13。故选项C正确。 答案解析关闭C第一章第一章第第2节匀变速直线运动的规律及应用节匀变速

6、直线运动的规律及应用113.关于自由落体运动,下列说法正确的是()A.物体竖直向下的运动就是自由落体运动B.加速度等于重力加速度的运动就是自由落体运动C.在自由落体运动过程中,不同质量的物体运动规律相同D.物体做自由落体运动的位移与时间成反比 答案解析解析关闭 答案解析关闭第一章第一章第第2节匀变速直线运动的规律及应用节匀变速直线运动的规律及应用124.(多选)将某物体以30m/s的初速度竖直上抛,不计空气阻力,g取10m/s2。5s内物体的()A.路程为65mB.位移大小为25m,方向向上C.速度改变量的大小为10m/sD.平均速度大小为13m/s,方向向上 答案解析解析关闭 答案解析关闭第

7、一章第一章第第2节匀变速直线运动的规律及应用节匀变速直线运动的规律及应用13考点一考点二例1对点训练1考点三例2匀变速直线运动规律的应用匀变速直线运动规律的应用1.公式的矢量性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。一般情况下,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。当v0=0时,一般以a的方向为正方向。2.多过程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连接各段的纽带,应注意分析各段的运动性质。第一章第一章第第2节匀变速直线运动的规律及应用节匀变速直线运动的规律及应用14考点一考点二例1考点三对点训练1例

8、2例1汽车以20m/s的速度做匀速直线运动,见前方有障碍物立即刹车,刹车后加速度大小为5m/s2,则汽车刹车后第2s内的位移和刹车后5s内的位移为 ()A.30m,40mB.30m,37.5mC.12.5m,40mD.12.5m,37.5m 答案解析解析关闭 答案解析关闭第一章第一章第第2节匀变速直线运动的规律及应用节匀变速直线运动的规律及应用15考点一考点二例1考点三对点训练1例2特别提醒:(1)第2s内的位移是第2个1s内的位移,不是2s内的位移,否则易错选A。(2)刹车类问题往往先判断刹车时间,再根据已知条件进行相关计算。此题若直接计算刹车后5s内的位移,会导致错选D。第一章第一章第第2

9、节匀变速直线运动的规律及应用节匀变速直线运动的规律及应用16考点一考点二考点三对点训练1例2例1例2(2016山东潍坊高三模拟)据报道,一儿童玩耍时不慎从45m高的阳台上无初速度掉下,在他刚掉下时恰被楼下一社区管理员发现,该管理员迅速由静止冲向儿童下落处的正下方楼底,准备接住儿童。已知管理员到楼底的距离为18m,为确保能稳妥安全地接住儿童,管理员将尽力节约时间,但又必须保证接住儿童时没有水平方向的冲击。不计空气阻力,将儿童和管理员都看作质点,设管理员奔跑过程中只做匀速或匀变速运动,g取10m/s2。(1)管理员至少用多大的平均速度跑到楼底?(2)若管理员在奔跑过程中做匀加速或匀减速运动的加速度

10、大小相等,且最大速度不超过9m/s,则管理员奔跑时加速度的大小需满足什么条件?第一章第一章第第2节匀变速直线运动的规律及应用节匀变速直线运动的规律及应用17考点一考点二考点三对点训练1例2例1解题探究:儿童经多长时间落到地面?在(2)问中管理员跑到楼底可能的运动状态有几种?分别是什么状态?第一章第一章第第2节匀变速直线运动的规律及应用节匀变速直线运动的规律及应用18考点一考点二考点三对点训练1例2例1你能否画出管理员的运动过程示意图?答案:(1)6m/s(2)a9m/s2第一章第一章第第2节匀变速直线运动的规律及应用节匀变速直线运动的规律及应用19考点一考点二考点三对点训练1例2例1第一章第一

11、章第第2节匀变速直线运动的规律及应用节匀变速直线运动的规律及应用20考点一考点二考点三对点训练1例2例1方法归纳:求解多阶段运动问题的三点注意(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。第一章第一章第第2节匀变速直线运动的规律及应用节匀变速直线运动的规律及应用21考点一考点二例1考点三对点训练1例2(2016河北衡水中学调研)做匀加速直线运动的物体途中依次经过A、B、C三点。已知AB=BC= ,

12、AB段和BC段的平均速度分别为v1=3m/s、v2=6m/s,则:(1)物体经过B点时的瞬时速度vB为多大?(2)若物体运动的加速度a=2m/s2,试求AC间的距离l。答案:(1)5m/s(2)12m第一章第一章第第2节匀变速直线运动的规律及应用节匀变速直线运动的规律及应用22考点一考点二例1考点三对点训练1例2第一章第一章第第2节匀变速直线运动的规律及应用节匀变速直线运动的规律及应用23考点一考点二例3对点训练2考点三解决匀变速直线运动问题的六种方法解决匀变速直线运动问题的六种方法 第一章第一章第第2节匀变速直线运动的规律及应用节匀变速直线运动的规律及应用24例3对点训练2考点一考点二考点三

13、从斜面上某一位置每隔0.1s释放一个小球,释放后小球做匀加速直线运动。在连续释放几个后,对在斜面上滚动的小球拍下如图所示的照片,测得xAB=15cm,xBC=20cm。试求:(1)小球的加速度大小;(2)拍摄时B点小球的速度大小;(3)拍摄时xCD是多少;(4)拍摄时在A点的小球上面滚动着的小球还有几个。答案:(1)5m/s2(2)1.75m/s(3)0.25m(4)2个第一章第一章第第2节匀变速直线运动的规律及应用节匀变速直线运动的规律及应用25例3对点训练2考点一考点二考点三第一章第一章第第2节匀变速直线运动的规律及应用节匀变速直线运动的规律及应用26例3对点训练2考点一考点二考点三第一章

14、第一章第第2节匀变速直线运动的规律及应用节匀变速直线运动的规律及应用27例3对点训练2考点一考点二考点三特别提醒:利用推论:xm-xn=(m-n)aT2要注意此式的适用条件及m、n、T的含义现举例说明(如图所示):一物体做匀变速直线运动,连续四段时间t1、t2、t3、t4内的位移分别为x1、x2、x3、x4,若t1=t2=t3=t4=T,则x3-x1=x4-x2=2aT2。若各段时间不相等,则等式不成立。第一章第一章第第2节匀变速直线运动的规律及应用节匀变速直线运动的规律及应用28例3对点训练2考点一考点二考点三物体以一定的初速度冲上固定的光滑斜面,到达斜面最高点C时速度恰为零,如图所示。已知

15、物体运动到斜面长度处的B点时,所用时间为t,求物体从B滑到C所用的时间。答案:t 第一章第一章第第2节匀变速直线运动的规律及应用节匀变速直线运动的规律及应用29例3对点训练2考点一考点二考点三第一章第一章第第2节匀变速直线运动的规律及应用节匀变速直线运动的规律及应用30例3对点训练2考点一考点二考点三第一章第一章第第2节匀变速直线运动的规律及应用节匀变速直线运动的规律及应用31例3对点训练2考点一考点二考点三第一章第一章第第2节匀变速直线运动的规律及应用节匀变速直线运动的规律及应用32考点一考点二考点三例4对点训练3自由落体和竖直上抛运动规律自由落体和竖直上抛运动规律竖直上抛运动的处理方法1.

16、分段法把竖直上抛运动分为匀减速上升运动和自由落体运动两个过程来研究。2.整体法从整个过程看,利用匀减速直线运动来处理。3.巧用竖直上抛运动的对称性(1)速度对称:上升和下降过程经过同一位置时速度等大反向。(2)时间对称:上升和下降过程经过同一段高度的上升时间和下降时间相等。第一章第一章第第2节匀变速直线运动的规律及应用节匀变速直线运动的规律及应用33考点一考点二考点三例4对点训练3例4某校一课外活动小组自制一枚火箭,设火箭从地面发射后,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,g取10m/s2,求:(1)燃料恰好

17、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回地面过程的总时间。答案:(1)20m/s(2)60m(3)(6+2)s第一章第一章第第2节匀变速直线运动的规律及应用节匀变速直线运动的规律及应用34考点一考点二考点三例4对点训练3解析:设燃料用完时火箭的速度为v1,所用时间为t1。火箭的运动分为两个过程,第一个过程为做匀加速上升运动,第二个过程为做竖直上抛运动至到达最高点。(1)对第一个过程有h1= t1,代入数据解得v1=20m/s。(2)对第二个过程有h2= ,代入数据解得h2=20m所以火箭上升离地面的最大高度h=h1+h2=40m+20m=60m。第一章第一章

18、第第2节匀变速直线运动的规律及应用节匀变速直线运动的规律及应用35考点一考点二考点三例4对点训练3第一章第一章第第2节匀变速直线运动的规律及应用节匀变速直线运动的规律及应用36考点一考点二考点三例4对点训练3规律总结:1.匀变速直线运动的基本公式和推论在自由落体和竖直上抛运动中均成立,不同的是公式中的加速度a=g。2.2种方法:求解竖直上抛运动问题通常有“分段法”和“全程法”,对“全程法”,要注意加速度、速度、位移的符号。3.3个对称:竖直上抛运动的上升和下降过程具有速度对称、时间对称和能量对称特点。第一章第一章第第2节匀变速直线运动的规律及应用节匀变速直线运动的规律及应用37考点一考点二考点

19、三例4对点训练3我国空降兵装备新型降落伞成功完成超低空跳伞。如图所示,若跳伞空降兵在离地面224m高处,由静止开始在竖直方向做自由落体运动,一段时间后,立即打开降落伞,以大小为12.5m/s2的平均加速度匀减速下降,为了空降兵的安全,要求空降兵落地速度最大不得超过5m/s(g取10m/s2)。则()A.空降兵展开伞时离地面高度至少为125m,相当于从2.5m高处自由落下B.空降兵展开伞时离地面高度至少为125m,相当于从1.25m高处自由落下C.空降兵展开伞时离地面高度至少为99m,相当于从1.25m高处自由落下D.空降兵展开伞时离地面高度至少为99m,相当于从2.5m高处自由落下 答案解析解

20、析关闭 答案解析关闭第一章第一章第第2节匀变速直线运动的规律及应用节匀变速直线运动的规律及应用38123451.(2015黑龙江大庆模拟)在交警处理某次交通事故时,通过监控仪器扫描,输入计算机后得到汽车在水平路面上刹车过程中的位移随时间变化的规律为x=20t-2t2(x的单位是m,t的单位是s),则汽车在路面上留下的刹车痕迹长度为()A.25m B.50mC.100m D.200m 答案解析解析关闭 答案解析关闭第一章第一章第第2节匀变速直线运动的规律及应用节匀变速直线运动的规律及应用39123452.(多选)一物体以初速度v0做匀减速直线运动,第1s内通过的位移为x1=3m,第2s内通过的位

21、移为x2=2m,又经过位移x3物体的速度减小为0,则下列说法正确的是()A.初速度v0的大小为2.5m/sB.加速度a的大小为1m/s2C.位移x3的大小为1.125mD.位移x3内的平均速度大小为0.75m/s 答案解析解析关闭 答案解析关闭第一章第一章第第2节匀变速直线运动的规律及应用节匀变速直线运动的规律及应用40123453.如图所示,一杂技演员用一只手抛球、接球,他每隔0.4s抛出一球,接到球便立即把球抛出。已知除抛、接球的时刻外,空中总有4个球,将球的运动近似看作是竖直方向的运动,球到达的最大高度是(高度从抛球点算起,g取10m/s2)()A.1.6m B.2.4mC.3.2m D.4.0m 答案解析解析关闭 答案解析关闭第一章第一章第第2节匀变速直线运动的规律及应用节匀变速直线运动的规律及应用41123454.(2015安徽安庆模拟)一个氢气球以8m/s2的加速度由静止从地面竖直上升,5s末从气球上掉下一重物,(忽略空气阻力,g取10m/s2)则:(1)此重物最高可上升到距地面多高处?(2)此重物从气球上掉下后,经多长时间落回地面?