高中物理人教版必修1-第二章-匀变速运动的规律及应用课件

一、规律总结1、基本公式⑴瞬时速度公式：vt＝v0+at⑵平均速度公式：⑶中间时刻的速度公式：⑷位移中点的速度公式：⑸位移-时间公式：⑹位移-速度公式：⑺位移-平均速度公式：初速度为零特殊情况①瞬时速度公式：vt＝at②平均速度公式：③中间时刻的速度公式：④位移中点的速度公式：⑤位移时间公式：⑥位移速度公式：⑦位移平均速度公式：2、对公式的理解：⑴除⑷式外，其余6个式均为一条直线上的矢量方程，均带正负号。通常以V0为正方向。(x是位移不是位移大小；v是瞬时速度，不是速率)⑵7个公式中，只有两个独立方程，其余方程均可由两个独立方程推导出来。⑶7个公式共涉及五个物理量：v0、vt、x、a、t。必须已知三个物理量，才能求出其余两个物理量。(vt/2、vs/2为中间量）⑷三个位移公式中，均须已知三个物理量才能求解，注：位移—时间公式需要的已知量为：(v0、a、t)；位移——速度公式需要的已知量为(v0、vt、a)；位移—平均速度公式需要的已知量为(v0、vt、t)。利用上述求位移时，要根据题目的已知条件，恰当选择公式。3、等分规律⑴、运动时间等分：相邻的连续相等时间内位移之差等于常量：Δx=x2-x1=x3-x2=……=aT2⑵、初速度为零的匀加速直线运动：①时间等分：②位移等分：二、匀变速运动规律解题的基本方法1、一般公式法根据题目的已知量，未知量，选取最简单、方便的公式进行求解的方法。例题1：以54km/h的速度行驶的火车，因故需要中途停车。如果火车停留的时间为120s，刹车时的加速度大小为0.3m/s2，启动的加速度为0.5m/s2。求⑴火车因临时停车所延误的时间。⑵火车从开始刹车至恢复到正常行驶速度时，火车的位移。提示：实际问题，出现多解时，必须对每个解进行分析，看是否都符合实际，舍去不符合实际的解。例题2：骑自行车的人以5.0m/s的初速度匀减速地上一个斜坡，加速度的大小是0.40m/s2，斜坡长30m，试求骑自行车的人通过斜坡需要多长时间？解：根据位移公式：s＝v0t＋at2/2可得

30＝5.0t－0.40t2/2

解得：t1＝10st2＝15s

其中t2=15s，v=-1m/s，不合实际舍去。即骑车人通过斜坡需要10s时间。例题3：一质点从A点由静止开始沿直线AB运动，先做加速度为a1的匀加速直线运动，接着做加速度大小为a2的匀减速直线运动，抵达B点时速度恰好为零。已知AB间距离为d。求质点由A运动到B点所用的时间。解：方法一：设加速时间为t1，减速时间为t2。则有：方法二；运动过程中的最大速度为V。例题4：一物体从斜面顶端由静止开始，沿斜面向下做匀加速运动。最初的3秒内位移为4.5m；在斜面上最后3秒内位移为10.5m。求物体在斜面运动的时间和斜面的长度。解：最初3秒的运动：(1)a=1m/s2；(2)x=8m。2、平均速度法：利用平均速度求位移或利用某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度进行求解的方法。例题5：一物体从静止开始做匀加速运动，第3秒内的位移为2.5m。求:⑴物体的加速度。⑵物体在前4秒内的位移。解法三：平均公速度式法：(1)物体在第3秒的平均速度：例题6：一物体做匀变速直线运动，在连续相等的时间间隔内，通过的位移分别为24m和64m。每个时间间隔为4s。求物体的初速度、加速度和末速度。答案：V0=1m/s；a=2.5m/s2；Vt=21m/s；解法一：基本公式法：设物体的初速度为v0。解法二：平均速度法：解法三：逐差法例题7：武汉到成都的铁路上有很多隧道，一辆长为L的动车以加速度a匀加速通过某一平直隧道（隧道的长度大于动车长度）。已知动车通过隧道入口的时间为t1；动车通过隧道出口的时间为t2。求动车车头和车尾经过隧道所用的时间各多大？解：火车通过隧道入口的平均速度：火车通过隧道出口的平均速度：火车车头通过隧道的时间：火车车尾通过隧道的时间：tv1v2头头尾尾t1t20例题8：一列行驶的火车，发现前方有一障碍物而紧急刹车。经6s停止，刹车过程中可看作匀减速运动。已知火车在最后1s内的位移为3m，求火车刹车前的速度和刹车过程中的位移。答案：36m/s，108m3、时间倒流法：

做匀减速运动的物体，速度减为零的过程。假设时间倒流，可看作初速度为零的匀加速运动。用初速度为零匀加速运动求解问题更方便。答案：⑴⑵16节4、比值法：

对初速度为零的匀加速运动和末速度减为零的匀减速运动，利用初速度为零的匀加速运动的时间等分或位移等分中的比例关系求解的方法。例题9：你去车站给同学送行，你站在与第一节车厢前端并排的位置，火车从静止开始做匀加速运动直线运动。若第一节车厢从你身边通过用时2s。求⑴第4节车厢从你身边经过所用的时间。⑵若整列火车从你身边经过用时8s，则此列车共有几节车厢。例题10：一个从静止开始做匀加速直线运动的物体，从开始运动起，连续通过三段位移的时间分别是1s、2s、3s，这三段位移的长度之比和这三段位移上的平均速度之比分别是：(

)A．1∶22∶32，1∶2∶3

B．1∶23∶33，1∶22∶32C．1∶2∶3，1∶1∶1D．1∶3∶5，1∶2∶3B⑴a=10m/s2；⑵v=72km/h；合法提示：超声波来回的时间相等，时间倒流汽车做初速度为零的匀加速运动，位移之比1:3。故汽车反射超声波时离测试仪的距离为340m。例题11：在高速公路某处安装了一台固定的超声波测速仪，可以准确测量运动车辆的速度、加速度。若某汽车距测速仪355m时，测速仪发出一束超声波，同时由于汽车遇紧急情况开始刹车。当测速仪接受到反射回来的超声波时汽车恰好停下，此时汽车距测速仪的距离为335m。已知声速为340m/s。⑴求汽车刹车过程中的加速度大小。⑵若该路段规定的速度在60～110km/h。则该汽车刹车前的速度是否合法？例题12：质点沿光滑斜面无初速度下滑，第一次沿斜面从A点滑至B；第二次沿两个平滑衔接的斜面从A点至C点再到D点。已知质点到达B、D两点的速度大小相等，且AB=AC+CD。试比较两次下滑的时间。5、图像法：

根据物体的v-t图像解决问题的方法。应用v-t图像可把复杂的物理问题转化为简单的数学问题，应用图像作定性分析，可避开繁杂的计算，快速解决问题。答案：t1>t2答案（C）例题13：某物体做加速度逐渐减小而速度逐渐增大的直线运动，已知t时间内物体的初速度为V0，末速度为Vt。则该物体在t时间内的平均速度：（）⑴0.1m/s2、0.2m/s2；⑵30250m例题14：小明同学乘坐京石“和谐号”动车，发现车厢内有速率显示屏．当动车在平直轨道上经历匀加速、匀速与再次匀加速运行期间，他记录了不同时刻的速率，进行换算后数据列于表格中．求在0～600s这段时间内：(1)动车两次加速的加速度大小；(2)动车位移的大小．例题15：一老鼠从洞中出来做直线运动，其速度与它到洞口的距离成反比，比例系数为k。求该老鼠运动到离其洞口距离为d时所用的时间。解：由题意由：v=k/x，故：1/v=x/k。做1/v—x图像。如图所示：图像与x轴围成的面积为老鼠运动的时间。故：1/vx0dd/k例题16：汽车在平直公路公路上做刹车实验。若从t=0时刻起，汽车的位移与速度平方之间的关系如图所示，下列说法中正确的有：（）A、过程经过3s时，汽车的位移为7.5mB、刹车过程持续的时间为5sC、在t=0时，汽车的速度为10m/sD、刹车过程中汽车的加速度大小为10m/s2x/mv2(m/s)2010010C6、逐差法：当物体运动的时间分成若干等分时，利用：Δx=aT2，求加速度或时间。⑴a=3m/s2；⑵v1=0.5m/s；⑶x=14m例题16：一质点正在做匀加速直线运动，现用固定的照相机对该质点进行闪光拍照，闪光的时间间隔为1s。分析照片得到的数据可知：质点在第1次、第2次闪光时间间隔内的位移为2m；在第3次、第4次闪光时间间隔内的位移为8m。求：⑴质点运动的加速度⑵第1次闪光时质点的速度⑶第5次、第6次闪光时间内质点的位移。答案⑴a=5m/s2；⑵vB=1.75m/s；⑶2个小球例题17：从斜面某一位置，每隔0.1s从静止释放一个小球，在连续释放几颗小球后，对在斜面上滑动的小球拍下一张照片。如图所示，测得xAB=15cm；xCD=25cm。试求：⑴小球的加速度，⑵拍照时B球的速度。⑶拍照时A球的上面还有几个小球。(1)vA=0.61m/s；(2)a=－0.90m/s2。(3)vF=0.16m/s例题18：小球做直线运动时的频闪照片如图所示，已知频闪的周期T＝0.1s，小球相邻位置间距(由照片中的刻度尺量得)分别为：OA＝6.51cm，AB＝5.59cm，BC＝4.70cm，CD＝3.80cm，DE＝2.89cm，EF＝2.00cm.求：(取2位有效数字）(1)小球经过A位置时的速度。(2)小球运动的加速度。(3)小球经过F位置时的速度。补充一、误差1.误差：测量值与真实值的差异叫做误差。注：测量值有两种：一是通过测量仪器直接读出的值；二是根据仪器直接读出的值，通过定义式或公式计算出来的值；前者叫直接测量值，后者为间接测量值。温馨提示：常说“某个实验要测量哪些物理量”，均指直接测量的物理量。2、误差种类：根据产生的原因，误差可分为系统误差和偶然误差。⑴系统误差：由于仪器本身不精确、实验方法粗槽、实验原理不完善所产生的误差。(举例说明)特点：多次重复同一实验时，误差总是偏大或偏小。减小系统误差的方法：校准测量仪器，改进实验方法，完善实验原理。⑵偶然误差：由于各种偶然因素对实验者、测量仪器、被测的物理量的影响而产生的误差。其特点是：有时偏大，有时偏小，并且偏大和偏小的概率相同。减小偶然误差的方法是：多次测量，取平均值。根据分析误差的方法可分为：绝对误差和相对误差。⑶绝对误差：ㄧ真实值－测量值ㄧ。不能准确的反映误差的大小。测同一物理量，绝对误差越小，测量越准确。测不同的物理量，绝对误差的大小不能反映测量的准确度。⑷相对误差：绝对误差÷真实值×100％。能准确的反映误差的大小。相对误差越小，测量值越准确。2、仪器的精确度：仪器能够准确测量的最小值。精度由仪器本身决定，与被测量的物理量大小无关。对刻度类仪器，精度就是仪器的最小刻度。强调：(1)绝对误差的大小决定于仪器的精度，与被测量的物理量大小无关。(2)相对误差的大小除与仪器的精度有关外，还与被测的物理量的大小有关。用同一仪器，测量大小不同的物理量时，被测的物理量越大，相对误差越小，测量越准确。二、有效数字1、可靠数字与不可靠数字：从仪器上直读取的准确数字叫做可靠数字（大于仪器的精确度）；从仪器上通过估读得到的那部分数字叫做不可靠数字。不可靠数字只能是一位数字。2、有效数字：测量结果中，可靠数字与最后一位不可靠数字叫有效数字。3、一个物理量的测量结果由