优化探究届高考物理一轮复习匀变速直线运动的规律课件

1、【想一想想一想】如图所示，一质点由如图所示，一质点由A点出发，以初速度点出发，以初速度v0做匀变速直线运动，做匀变速直线运动，经过时间经过时间t到达到达B点，设其加速度大小为点，设其加速度大小为a.(1)若质点做匀加速直线运动，则质点在若质点做匀加速直线运动，则质点在B点的速度及点的速度及AB间距应如间距应如何表示何表示(2)若质点做匀减速直线运动，则质点在若质点做匀减速直线运动，则质点在B点的速度及点的速度及AB间距应如间距应如何表示何表示第第2 2单元匀变速直线运动的规律单元匀变速直线运动的规律基础探究基础探究匀变速直线运动的规律匀变速直线运动的规律【填一填填一填】1匀变速直线运动匀变速直

2、线运动(1)定义：沿着一条直线，且定义：沿着一条直线，且不变的运动不变的运动(2)分类：分类：匀加速直线运动，匀加速直线运动，a与与v0方向方向 匀减速直线运动，匀减速直线运动，a与与v0方向方向 2匀变速直线运动的规律匀变速直线运动的规律(1)速度公式：速度公式：.加速度加速度相同相同相反相反vv00atat【想一想想一想】如图所示，一物体在做匀加速直线运动，加速度为如图所示，一物体在做匀加速直线运动，加速度为a，在，在A点点的速度为的速度为v0，物体从，物体从A到到B和从和从B到到C的时间均为的时间均为T，则物体在，则物体在B点和点和C点点的速度各是多大？物体在的速度各是多大？物体在AC阶

3、段的平均速度多大？此过程平均速度与阶段的平均速度多大？此过程平均速度与B点速度大小有什么关系？点速度大小有什么关系？xBC与与xAB的差又是多大？的差又是多大？匀变速直线运动的推论匀变速直线运动的推论【填一填填一填】1匀变速直线运动的两个重要推论匀变速直线运动的两个重要推论(1)任意相邻相等时间内的位移之差相等即：任意相邻相等时间内的位移之差相等即：，可以推广到可以推广到xmxn(mn)aT2.2初速度为零的匀变速直线运动中的几个重要结论初速度为零的匀变速直线运动中的几个重要结论(1)1T末，末，2T末，末，3T末末瞬时速度之比为：瞬时速度之比为：v1 v2 v3 vn .(2)1T内，内，2

4、T内，内，3T内内位移之比为：位移之比为：x1 x2 x3 xn .xxaTaT2 211 2 2 3 3 n n11 2 22 2 3 32 2 n n2 2(3)第一个第一个T内，第二个内，第二个T内，第三个内，第三个T内，内，第第N个个T内的位移之内的位移之比为：比为：x x x xN (4)通过连续相等的位移所用时间之比为：通过连续相等的位移所用时间之比为：11 3 3 5 5 (2(2n n1)1)【想一想想一想】一个石子从楼顶自由落下一个石子从楼顶自由落下(1)试说明石子的运动性质试说明石子的运动性质(2)若石子落地的时间为若石子落地的时间为t，则石子落地速度多大？楼顶的高度多，则

5、石子落地速度多大？楼顶的高度多大？大？(设重力加速度为设重力加速度为g)自由落体运动和竖直上抛运动自由落体运动和竖直上抛运动【填一填填一填】温馨提示温馨提示(1)物体上升到最高点时速度虽为零，但并不处于平物体上升到最高点时速度虽为零，但并不处于平衡状态衡状态(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程直接应用匀变速直线运动的基本公式基础自测基础自测1(2014年佛山一模年佛山一模)如图所示，一小球从如图所示，一小球从A点由静止开始沿斜面点由静止开始沿斜面向下做匀变速直线运动，若到达向下做匀变速

6、直线运动，若到达B点时速度为点时速度为v，到达，到达C点时速度为点时速度为2v，则则xABxBC等于等于()A11B12C13 D14解析：解析：由由vat，vBv，vC2v可知，可知，tABtBC，又，又vA0，故，故xABxBC13.C正确正确答案：答案：C2飞机的起飞过程是从静止出发，在直跑道上加速前进，等达飞机的起飞过程是从静止出发，在直跑道上加速前进，等达到一定速度时离地已知飞机加速前进的路程为到一定速度时离地已知飞机加速前进的路程为1 600 m，所用的时间，所用的时间为为40 s假设这段运动为匀加速运动，用假设这段运动为匀加速运动，用a表示加速度，表示加速度，v表示离地时表示离地

7、时的速度，则的速度，则()Aa2 m/s2，v80 m/s Ba1 m/s2，v40 m/sCa80 m/s2，v40 m/s Da1 m/s2，v80 m/s答案：答案：A答案：答案：B4以以35 m/s的初速度竖直向上抛出一个小球不计空气阻力，的初速度竖直向上抛出一个小球不计空气阻力，g10 m/s2.以下判断不正确的是以下判断不正确的是()A小球到达最大高度时的速度为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小球上升的最大高度为61.25 mD小球上升阶段所用的时间为小球上升阶段所用的时间为3.5 s答案：答案：B【互动

8、探究互动探究】1匀变速直线运动的几个公式中，各物理量的符号是怎样规定匀变速直线运动的几个公式中，各物理量的符号是怎样规定的？的？2物体以某一初速度沿粗糙的斜面上滑时做什么运动？经过时物体以某一初速度沿粗糙的斜面上滑时做什么运动？经过时间间t后的速度是多少？能直接应用公式后的速度是多少？能直接应用公式vv0at吗？吗？【核心突破核心突破】1正负号的规定正负号的规定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，我们规定初速度的方向为正方向，与初速度同的符号，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

9、物理量取正值，反向的物理量取负值，当向的物理量取正值，反向的物理量取负值，当v00时，一般以加速度时，一般以加速度a的方向为正的方向为正匀变速直线运动规律的应用匀变速直线运动规律的应用2两类典型问题两类典型问题【典例典例1】甲、乙两辆汽车都从静止出发做加速直线运动，加甲、乙两辆汽车都从静止出发做加速直线运动，加速度方向一直不变在第一段时间间隔内，两辆汽车的加速度大小不速度方向一直不变在第一段时间间隔内，两辆汽车的加速度大小不变，汽车乙的加速度大小是甲的两倍；在接下来的相同时间间隔内，变，汽车乙的加速度大小是甲的两倍；在接下来的相同时间间隔内，汽车甲的加速度大小增加为原来的两倍，汽车乙的加速度大

10、小减小为汽车甲的加速度大小增加为原来的两倍，汽车乙的加速度大小减小为原来的一半求甲、乙两车各自在这两段时间间隔内走过的总路程之原来的一半求甲、乙两车各自在这两段时间间隔内走过的总路程之比比思路点拨思路点拨汽车运动的第一段时间内初速度为零，但第二阶段汽车运动的第一段时间内初速度为零，但第二阶段的初速度不为零，第二阶段的初速度为第一阶段的末速度的初速度不为零，第二阶段的初速度为第一阶段的末速度答案答案5 71质点做匀减速直线运动，在第质点做匀减速直线运动，在第1 s内位移为内位移为6 m，停止运动前，停止运动前的最后的最后1 s内位移为内位移为2 m，求：，求：(1)在整个减速运动过程中质点的位移

11、大小；在整个减速运动过程中质点的位移大小；(2)整个减速过程共用的时间整个减速过程共用的时间答案：答案：(1)8 m (2)2 s【互动探究互动探究】1竖直上抛运动的特点是什么？竖直上抛运动的特点是什么？2分析竖直上抛运动的方法有哪两种？分析竖直上抛运动的方法有哪两种？【核心突破核心突破】1竖直上抛运动的两种研究方法竖直上抛运动的两种研究方法竖直上抛运动和自由落体运动竖直上抛运动和自由落体运动2.竖直上抛运动的重要特性竖直上抛运动的重要特性如图所示，物体以初速度如图所示，物体以初速度v0竖直上抛，竖直上抛，A、B为途中的任意两点，为途中的任意两点，C为最高点，则：为最高点，则：温馨提示温馨提示

12、当物体先做匀减速直线运动，又反向做匀加速直线当物体先做匀减速直线运动，又反向做匀加速直线运动，且全程加速度恒定时，其运动特点与竖直上抛运动相似，也可运动，且全程加速度恒定时，其运动特点与竖直上抛运动相似，也可以用以上方法处理以用以上方法处理【典例典例2】某校一课外活动小组自制一枚火箭，设火箭发射后，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，经过动，经过4 s到达离地面到达离地面40 m高处时燃料恰好用完，若不计空气阻力，高处时燃料恰好用完，若不计空气阻力，取取g10 m/

13、s2，求：，求：(1)燃料恰好用完时火箭的速度；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；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火箭从发射到残骸落向地面过程的总时间思路点拨思路点拨解答本题应明确以下三个方面：解答本题应明确以下三个方面：(1)燃料用完后火箭做什么运动；燃料用完后火箭做什么运动；(2)竖直上抛运动的求解选用哪种方法；竖直上抛运动的求解选用哪种方法；(3)运用整体法和分段法解题时，要特别注意物理量正负号的意运用整体法和分段法解题时，要特别注意物理量正负号的意义义自主解答自主解答设燃料用完时火箭的速度为设燃料用完时火箭的速度为v1，所用时

14、间为，所用时间为t1，燃料，燃料用完前加速度为用完前加速度为a.火箭的运动分为两个过程，第一个过程为匀加速上火箭的运动分为两个过程，第一个过程为匀加速上升运动，第二个过程为竖直上抛运动升运动，第二个过程为竖直上抛运动2(2012年高考上海卷年高考上海卷)小球每隔小球每隔0.2 s从同一高度抛出，做初速为从同一高度抛出，做初速为6 m/s的竖直上抛运动，设它们在空中不相碰第一个小球在抛出点以的竖直上抛运动，设它们在空中不相碰第一个小球在抛出点以上能遇到的小球数为上能遇到的小球数为(取取g10 m/s2)()A三个三个B四个四个C五个五个 D六个六个答案：答案：C【互动探究互动探究】1解决匀变速直

15、线运动常用的方法有哪些？解决匀变速直线运动常用的方法有哪些？2这些常用方法的适用条件如何？这些常用方法的适用条件如何？【核心突破核心突破】运动学问题的求解一般有多种方法，除了直接套用基本公式求解运动学问题的求解一般有多种方法，除了直接套用基本公式求解外，还有其他一些方法，具体如下：外，还有其他一些方法，具体如下：解决匀变速直线运动常用的方法解决匀变速直线运动常用的方法思路探究思路探究(1)请分析物体沿斜面向上运动的性质，并写出请分析物体沿斜面向上运动的性质，并写出AB段段与与BC段位移大小的比例关系段位移大小的比例关系运动性质：运动性质：_.xAB：xBC_.(2)写出你能想到的求解本题的方法

16、写出你能想到的求解本题的方法答案答案t3.为了测定一辆电动汽车的加速性能，研究人员驾驶汽车沿平直为了测定一辆电动汽车的加速性能，研究人员驾驶汽车沿平直公路从标杆公路从标杆O处由静止启动，依次经过处由静止启动，依次经过A、B、C三处标杆，如图所示，三处标杆，如图所示，已知已知AB间的距离为间的距离为x1，BC间的距离为间的距离为x2，测得汽车通过，测得汽车通过AB段与段与BC段段所用的时间相等将汽车的运动过程视为匀加速行驶，求标杆所用的时间相等将汽车的运动过程视为匀加速行驶，求标杆O与标与标杆杆A的距离的距离模型构建模型构建日常生活、体育赛事、军事等各个领域都能提炼出日常生活、体育赛事、军事等各

17、个领域都能提炼出“匀变速直线匀变速直线运动运动”模型，分析这类问题时：模型，分析这类问题时：(1)为了直观形象，应尽量画出草图，并在图中标明一些位置和为了直观形象，应尽量画出草图，并在图中标明一些位置和物理量；最关键是画出初速度的方向与加速度的方向物理量；最关键是画出初速度的方向与加速度的方向模型特点模型特点此模型蕴涵在日常生活、体育赛事和军事活动等具体情境中，具此模型蕴涵在日常生活、体育赛事和军事活动等具体情境中，具有形式灵活，过程多变的特点但每个过程都符合或近似符合匀变速有形式灵活，过程多变的特点但每个过程都符合或近似符合匀变速直线运动的规律直线运动的规律【典例典例】“10米折返跑米折返跑”的成绩可以反映人体的灵敏素质如的成绩可以反映人体的灵敏素质如图所示，测定时，在平直跑道上，受试者以站立式起跑姿势站在起点图所示，测定时，在平直跑道上，受试者以站立式起跑姿势站在起点终点线前，当听到终点线前，当听到“跑跑”的口令后，全力跑向正前方的口令后，全力跑向正前方10米处的折返线，米处的折返线，测试员同时开始计时受试者到达折返线处时，用手触摸折返线处的测试员同时开始计时受试者到达折返线处时，用手触摸折返线处的物体物体(如木箱如木箱)，再转身跑向起点终