高中物理专题运动学.ppt

1、第二章 匀变速直线运动的研究,1.匀变速直线运动的规律和特点 公式和图象 2.匀变速直线运动的两个特例 自由落体运动和竖直上抛运动,运动学的特点 1.公式多，各公式之间有联系，因此，本章的题目常可一题多解。 2.概念多，注意区分相似的概念 3.过程多，可分为几个运动阶段，计算复杂 4.图象多，,只有当初、末时刻无限接近，时间趋于零时，时间和时刻才相等。,O,2.位移和路程 什么情况下，位移和路程相等？ 位移与时间的比值，路程与时间的比值是什么物理量？,只有单向直线运动，位移和路程才相等。,平均速度=,位移 时间,平均速率=,路程 时间,3.速度和速率,速度,平均速度,瞬时速度,大小： 方向：与

2、位移的方向相同,位移 时间,平均速度=,大小： 方向：,此时刻前后无穷短时间内的平均速度,此时刻的运动方向,速率,平均速率=,瞬时速率：瞬时速度的大小,路程 时间,4.速度、速度的改变量和加速度 速度的改变量=末速度 - 初速度 加速度是速度的变化率,二、位移-时间图象和速度-时间图象 1.位移-时间图象和速度时间图象只能描述直线运动，因为只有直线运动才能规定位移和速度的正方向和负方向。 2.运动图象能动态地反映了物理量的变化过程，并且把“数”和“形”统一了起来，具有形象、直观的特点。要正确、灵活地运用图象解题，必须明确六个方面： 一轴二线三斜率，四面五点六截距。,第二章 匀变速直线运动的研究

3、 一、匀变速直线运动的规律 1. 基本规律 速度时间关系式 位移时间关系式 位移速度关系式,2.常用推论 （1）平均速度公式 （2）中间时刻速度公式 （3）任意两个连续相等的时间间隔内的位移差相等,3.初速度为零的匀加速直线运动的几个比例关系 （1）第n秒的速度比（时刻） （2）第n秒内的位移比（时间） （3）前n秒内的位移比（时间） （4）从速度为零开始通过连续相等的位移所用的时间之比 （5）末速度为零的匀减速直线运动可看做反向的初速度为零的匀加速直线运动。,二、解题方法技巧 1.画出运动的示意图 2.分析研究对象的运动过程 3.解题方法 （1）基本公式法 （2）推论公式法 （3）比例公式法

4、 （4）图象法 （5）极值法 （6）逆向转换法 （7）参考系变换,x0,-x0,t0,v,1,2,3,0,0,t,t,x,v,图象1的初位置为0，图象2的初位置为x0 ，图象3的初位置为-x0，但对应的速度图象都是一个，因此，从速度图象看不到初始位置。,相同的运动形式的位移图象和速度图象的比较,-x0,x0,t0,-V,从位移图象上能得到的信息 1.物体的初始位置及各某个时刻的位置（直接读出） 2.物体在某段时间内的位移（直接读出） ； 3.在某个时刻的速度（该时刻图象的斜率）； 4.从位移的变化趋势能判断物体的运动轨迹（因为是直线运动，判断是否做往复的直线运动即可）,从速度图象上能得到的信息

5、 1.物体在每个时刻的速度（直接读出） ； 2.物体在某段时间内的位移（图象与该段时间围成的面积）； 3.从面积的正负能判断物体的运动轨迹。,图象上的特殊点,匀变速直线运动位移图象与速度图象的对比,从位移图象能看到初始位置，从速度图象能看到加速度的大小和方向，而两个图象的共同部分是位移和速度。,运动形式不同，比较相同的运动图象,V0，正，匀速,初速度，方向，性质,静止在x0点,V0，正，匀速,0，正，a大于0匀加速,X0，正方向，匀速,V0，正方向，匀加速,初位置0，t0前静止，t0后匀速,T0前静止，t0后初速度为0，正方向的匀加速,第一单元习题,将一链条自由下垂悬挂在墙上，放开后让链条做自

6、由落体运动。已知链条通过悬点下3.2 m处的一点历时0.5s，链条的长度是多少？（2.75m） 解法一 基本公式法 解法二 平均速度法,基本公式法 设链条悬挂在墙上的O点，链条长为L，AO=h=3.2m，t=0.5s。链条前端到达A点需t1秒，链条后端到达A点需t2秒，则有 h-L= h= t2 - t1 =t,O,A,一链条AB长0.49m，悬于A端使其自由下垂，然后让它自由下落，求整个链条通过悬点A下方2.45m处的小孔时需要多长时间？（0.075s） 解法一 基本公式法 解法二 平均速度法,AB两棒各长1m，A吊于高处，B竖直置于地面上，A的下端距离地面21m。现让两棒同时开始运动，A自

7、由下落，B以20m/s的初速度竖直上抛，若不计空气阻力，求（1）两棒的一端开始相遇的高度；（2）两棒的一端相遇到另一端分离所经过时间（g取10m/s2）。,A,B,(1)16m (2)0.1s,一升降机以5m/s2的加速度下降，一物体从升降机离地板高度2.5m处落下，求它落到升降机地板所需的时间（g取10m/s2）。（t=1s）,一个物体从高处H自由下落，经过最后196m所用的时间是4s，若空气阻力不计，求物体下落的总时间T和下落的高度H。 （T=7s H=240.1m）,拧开水龙头水就会流出来，为什么连续的水流柱的直径在下流过程中会变小？设水龙头的开口直径为1cm，安装在离地面75cm高处，

8、若水龙头开口处的流速为1m/s，那么水流柱落到地面的直径应为多少？(0.5cm),有一架电梯，启动时匀加速上升，加速度为2m/s，制动时匀减速上升，加速度为-1m/s，楼高52m，问（1）若上升的最大速度为6m/s，电梯升到楼顶的最短时间是多少？（2）如果电梯先加速上升，然后匀速上升，最后减速上升，全程共用16s，上升的最大速度是多少？(13.17s,4m/s）,物体在斜面顶端由静止匀加速下滑，最初4s内经过的路程为s1，最后4s内经过的路程为s2，且s2-s1=8m，s1：s2=1：2，求斜面的全长。（18m）,质量为1kg，初速度为10m/s的物体沿粗糙水平面滑行，物体与地面间的动摩擦为0

9、.2，同时还受到一个与原运动方向相反、大小为3N的恒力F作用，经3s撤去外力，物体最后停止滑行，则物体滑动的总位移为多少米（g取10m/s2）。（9.25m）,物体A从高为h的塔顶自由落下，同时物体B从塔底以初速度v0竖直上抛，且A、B在同一直线上运动，下列说法正确的是（ ） A.若v0 ，则A、B相遇时，B正在上升途中 B.若 v0 ，则A、B相遇时，B正在下落途中 C.若v0 ，则A、B不可能在空中相遇 D.若v0= ，则A、B在地面上相遇,在地面上以初速度2 v0竖直上抛一小球后，又以初速度v0同地点竖直上抛另一小球，若使两小球能在空中相遇，则两小球抛出的时间间隔必须满足什么条件？（不计

10、空气阻力）,甲、乙两车相距s，同时同向运动，乙在前面做加速度为a1、初速度为零的匀加速运动，甲在后面做加速度为a2，初速度为v0的匀加速运动，试讨论两车在运动过程中相遇的次数与加速度的关系。,一弹性小球自5m高处自由下落，掉在地板上，每与地面碰撞一次，速度减小到碰撞前速度的7/9,不计每次碰撞的时间，计算小球从开始下落到停止运动所经过的路程、时间和位移（g取10m/s2）,1.（2007宁夏）甲乙两车在平直的公路上沿同一方向做直线运动，t=0时同时经过公路旁的同一个路标。在描述两车运动的v-t图象中，直线a、b分别描述了两车在0-20s的运动情况。关于两车之间的位置关系，下列说法正确的是（ ）

11、,高 考 试 题 精 选,A.在0-10s内两车逐渐靠近 B.在10-20s内两车逐渐远离 C.5-15s内两车的位移相等 D. t=10s时内两车在公路上相遇,C,10,20,15,5,0,5,10,a（甲）,B（乙）,V（m/s）,t/s,2.（2009海南）甲乙两车在一平直的道路上同向运动，其v-t图象如图所示，图中OPQ和OQT的面积分别为s1和s2（s2s1）。初始时，甲车在乙车前方s0处。下列说法正确的是（ ） A.若s0=s1+s2 ，两车不会相遇 B.若s0s1，两车相遇两次 C.若s0=s1，两车相遇一次 D.若s0=s2，两车相遇一次,ABC,t,v,P,O,T,Q,甲,乙

12、,3.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为2m/s2，减速时最大加速度为5m/s2.该路段允许行驶的最大速度为12.5m/s，下列说法正确的是（ ） 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,AC,18m,停车线,汽车,4.（2007全国卷）甲乙两运动员在训练交接棒的过程中发现：甲经短距离加速后能保持9m/s的速度跑完全程：乙从起跑后到接棒前的运动是匀加速的。为确定乙起跑的时机，需在接力区前适当的位置设置标记。在某次训练过程中，甲在接力区前s0=13.5m处作了标记，并以v=9的速度跑到此标记时向乙发出起跑口令。乙在接力区的前端听到口令时起跑，并恰好在速度达到与甲相同时被甲追上，完成交接棒。已知接力区的长度为L=20m，求 （1）此次训练中乙在接棒前的加速度a。（3m/s2） （2）在完成交接棒时乙离接力区末端的距离。（6.5m）,5.（全国卷）已知O、A、B、C为同一直线上的四点，AB间的距离为 ，BC间的距离为 ，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