第2单元+匀变速直线运动及其应用·自由落体运动规律+.ppt

1、匀变速直线运动及其应用自由落体运动规律,本章应掌握的基本公式主要有如下四条： vtv0at sv0t vt2-v022as 在此应特别注意公式只适用于匀变速直线运动的情况，且都是矢量式，对一般的变速运动是不适用的.,基本公式的灵活应用,(2009年江苏物理)如图所示，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为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(),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

2、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,【解析】熟练应用匀变速直线运动的公式，是处理问题的关键，对汽车运动的问题一定要注意所求解的问题是否与实际情况相符如果立即做匀加速直线运动,t12s内的位移xv0t1此时汽车的速度为v1v0a1t112m/s12.5m/s，汽车没有超速，A项正确；如果立即做匀减速运动，速度减为零需要时间t2 此过程通过的位移为x2 C项正确、D项错误,【答案】 AC,【方法总结】应用匀变速直线运动规律解题的一般思路： 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

3、一些位置和物理量 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 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，代入具体数值时注意所规定的正方向 对解题的结果有时还要进行必要的讨论,1一物体从斜面上某点由静止开始做匀加速直线运 动，经过3s到达斜面底端，并在水平地面上做匀 减速直线运动，又经9s停止，则物体在斜面上的 位移和水平面上的位移之比为多少？,【解析】物体在斜面上做初速度为零的匀加速直线运动，在水平面上做匀减速直线运动，前后两段的连接点是物体达到底端时的速度，根据位移公式求解. 设物体在斜面上的位移为s1，加速度为a1，到达斜面末端

4、的速度为v，所用时间为t1；物体在水平面上运动位移为s2，加速度为a2，所用时间为t2， 则有va1t1 v202a1s1 联立解得 物体在水平面上运动有0va2t2 2a2s20v2 由解得,匀变速运动规律的推论主要有如下四个： saT2 某段位移的中间位置的瞬时速度公式v 初速为零的匀加速直线运动的四个结论复习过程，第一应记牢这些结论，第二应理解好结论的内涵和外延，并能实际应用,匀变速运动规律推论的应用,(2009年锦州模拟)有 若干相同的小钢球，从斜面 的某一位置每隔0.1s无初速 地释放一颗，在连续释放若 干小钢球后，对准斜向下正 在滚动的若干小球拍摄到如 图所示的照片，测得AB15

5、cm，BC20cm，试求：(1)拍摄照片时B球的速度，(2)A球上面还有几颗正在滚动的钢球,图1-2-3,【解析】在拍摄得到的小钢球照片中，A、B、C等各小球的位置正是首先释放的某球每隔0.1s所在的位置，这样可把本题转换成一个物体在斜面上做初速度为零的匀加速直线运动的问题，利用相关规律就可解 (1)B点速度为vB (2)小钢球运动的加速度为a， 由saT2得a B球已经运动的时间为tB 设在A球上面滚动的小钢球颗数为n， 则有 取整数n2颗，即A球上还有2颗正在滚动的小钢球,【方法总结】当题目涉及连续相等时间或间隔 相等时间时一般可先考虑SaT2 题目涉及“中间时刻”这一信息时可先考虑 物体

6、从静止开始出发时可先考虑应用四个典型结论,2有一个作匀加速直线运动的物体从2s末至6s末 的位移为24m，从6s末到10s末的位移为40m，求 物体的加速度为多大？初速度为多大？,解析：由SaT2知，2s末至6s末和6s末到10s末 恰好时间间隔为4s，所以由匀变速直线运动规律 得 又由 得第4s末的速度v4 m/s6m/s 所以由vtv0at 得v0vtat(614)m/s2m/s 则可得所求的加速度为1m/s2，初速度为2m/s,逆推法也称逆向思维法是把运动过程的“末端”作为“初态”的反向研究问题的方法，如物体做减速运动到静止看成反向的初速度为零的匀加速运动处理往往能收到事半功倍的效果,做

7、匀减速直线运动到静止的质点，在最后三个连续相等的运动时间内通过的位移之比是_，通过最后连续相等位移所用的时间之比是_,逆推法在匀减速直线运动中的应用,【解析】这一质点的运动可看成初速度为零的匀加速运动的逆过程，根据初速度为零的匀加速直线运动规律可知，最初三个连续相等的时间内通过的位移之比为s1s2s3135，通过最初三个连续相等的位移的时间之比为t1t2t31 逆回去可得最后三个连续相等的位移之比为531，通过最后三个连续相等的位移所用时间之比为,【答案】531，,【方法总结】由上例可看出，采用逆推法将该运动视作初速度为零的匀加速运动，则相应的位移公式、速度公式、连续相等时间内的位移的比公式、

8、连续相等位移时间比公式，均可应用，而且这样使问题的求解变得十分简捷,3物体以1m/s2的加速度做匀减速直线运动至停 止，求物体在停止前第4s内的位移,【解析】把物体做匀减速至停止的运动看成是反方向初速度为零的匀加速直线运动 则第1s内的位移： 0.5m 利用从静止开始通过连续相等的时间内位移比为： ssss 1357则s7s3.5m,【答案】3.5m,(1)自由落体运动的性质：初速度为零的匀加速直线运动 (2)正确理解重力加速度g：方向竖直向下同一地点g相同不同地点g不同，纬度越大g越大，高山比平地小，粗略计算时取g10m/s2. (3)自由落体运动的公式： s vt2=2gs 平均速度公式

9、推论sgt2,自由落体运动规律的应用,如图所示，屋檐定时滴出 水滴，当第5滴水正欲滴下时， 第1滴水刚好到达地面，而第3 滴与第2滴正分别于高为1m的 窗户上、下沿，如图所示g取 10m/s2，问： (1)此屋檐离地面多高？ (2)滴水时间间隔是多少？,【解析】设屋檐离地面高度为s，滴水时间间隔为T，由s 得第2滴水的位移为s2 第3滴水的位移为 且s2s11m 由式得T0.2s，则屋檐的高度 【答案】(1)3.2m(2)0.2s 【方法总结】准确理解概念及灵活应用运动公式是解答此类题的关键,4(2008年海口模拟)为估测某“傻瓜”照相机的 曝光时间，实验者从某砖墙 前的高处使一个石子自由落 下，拍摄石子在空中的照片 如图所示由于石子的运动, 它在照片上留下了一条模糊 的径迹已知每块砖的平均 厚度为6cm，拍摄到的石子 位置A距石子运动起点的竖直距离为30块 砖试计算这个照相机的曝光时间？,【解析】用照相机照相，测其曝光时