匀变速直线运动(90张ppt)讲解

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1、专题一 匀变速直线运动 1.参考系、质点 2.位移、速度和加速度 3.匀变速直线运动及其公式、图象 1.理解参考系在运动描述中的应用以及物体看做质点的条件. 2.区分位移和路程、速度和加速度的概念及其联系. 3.熟练掌握匀变速直线运动的规律及其应用. 4.理解运动图象的意义及应用，要重点突破. 高考真题代表着高考考查的方向。本栏目以高考真题为线 ，科学划分类型，分类剖析，完美突破每个考点。命题专家全 程参与，分析解题思路，指导解题技巧，预测考查趋势。讲一 题，通一类，助你运筹帷幄，备考无忧！ 匀变速直线运动的基本概念 【典例1】(2011安徽高考)一物体做匀加速直线运动，通过 一段位移x所用的

2、时间为t1，紧接着通过下一段位移x所用 时间为t2.则物体运动的加速度为( ) 【精讲精析】第一个x内平均速度 第二个x内的 平均速度 对于匀变速直线运动而言，平均速度等于中 间时刻的瞬时速度，则物体的加速度 故A正确. 答案：A 【命题人揭秘】利用平均速度巧解匀变速直线运动问题 1.平均速度两个计算公式 2.两个公式的灵活应用 (1)在解决匀变速直线运动问题时，可根据题目给出的条件灵 活选取两个公式，进而求得中间时刻的瞬时速度. (2)在处理纸带问题时，灵活应用两个公式可求得纸带中某一 点的瞬时速度. 匀变速直线运动的基本规律 【典例2】(2011天津高考)质点做直线运动的位移x与时间t 的

3、关系为x=5t+t2(各物理量均采用国际单位)，则该质点( ) A.第1 s内的位移是5 m B.前2 s内的平均速度是6 m/s C.任意相邻的1 s内位移差都是1 m D.任意1 s内的速度增量都是2 m/s 【审题视角】解答本题时可首先根据位移与时间的关系式分析 出运动物体的初速度和加速度，代入时间求出位移、平均速度 等物理量. 【精讲精析】质点运动规律的分析与计算: 答案：D 【命题人揭秘】匀变速直线运动规律的两点说明 (1)明确匀变速直线运动的速度公式v=v0+at，位移公式 位移速度关系式v2-v02=2ax中各物理量的含义，能够根据具体的函数 关系式分析得出描述匀变速直线运动的基

4、本物理量. (2)熟练掌握匀变速直线运动的重要推论，并能够灵活应用. v-t图象及其应用 【典例3】(2011海南高考)一物体自t=0时开始做直线运动， 其速度图线如图所示.下列选项正确的是 ( ) A.在06 s内，物体离出发点最远为30 m B.在06 s内，物体经过的路程为40 m C.在04 s内，物体的平均速率为7.5 m/s D. 56 s内，物体所受的合外力做负功 【审题视角】解答本题可按如下思路分析： 【精讲精析】根据图象可知，前5 s物体沿正方向运动，第6 s 物体沿负方向运动，所以物体离出发点最远的时刻是第5 s 末，前5 s的位移 =35 m，第6 s内的位移大小 x2=

5、 m=5 m，所以离出发点最远为35 m，A错误；6 s内的 路程s=x1+x2=40 m，B正确；前4 s内的位移是x =30 m，这段时间内物体运动的路程等于位移的大小，故平均 速率 =7.5 m/s，C正确；在56 s内，物体的速 度逐渐增大，动能逐渐增大，合外力做正功，D错误. 答案：B、C 【命题人揭秘】v-t 图象中巧得四个运动量 (1)运动速度：从速度轴上直接读出,正负表示运动方向. (2)运动时间：从时间轴上直接读出时刻，取差得到运动时间. (3)运动加速度：从图线的斜率得到加速度，斜率的大小表示 加速度的大小，斜率的正负反映了加速度的方向. (4)运动的位移：从图线与时间轴围

6、成的面积得到位移，图线 与时间轴围成的面积表示位移的大小，时间轴以上的面积表示 位移与规定的正方向相同，时间轴以下的面积表示位移与规定 的正方向相反. 匀变速直线运动的实际应用 【典例4】(2010新课标全国卷)短跑名将博尔特在北京奥运 会上创造了100 m和200 m短跑项目的新世界纪录，他的成绩分 别是9.69 s和19.30 s.假定他在100 m比赛时从发令到起跑的 反应时间是0.15 s，起跑后做匀加速运动，达到最大速率后做 匀速运动.200 m比赛时，反应时间及起跑后加速阶段的加速度 和加速时间与100 m比赛时相同，但由于弯道和体力等因素的 影响，以后的平均速率只有跑100 m时

7、最大速率的96.求： (1)加速所用时间和达到的最大速率； (2)起跑后做匀加速运动的加速度.(结果保留两位小数) 【审题视角】运动员博尔特比赛过程分为三个阶段： 【精讲精析】(1)设加速所用时间为t，匀加速运动达到的最大速率 为v，则： +v(9.69-0.15-t)=100 +(19.30-0.15-t)0.96v=200 由式联立解得： t=1.29 s，v=11.24 m/s (2)设起跑后做匀加速运动的加速度大小为a，则 解得：a=8.71 m/s2 答案：(1)1.29 s 11.24 m/s (2)8.71 m/s2 【命题人揭秘】解答物理实际应用问题的思路 (1)分析运动过程建

8、立运动模型. (2)明确在运动过程中的关联物理量及其关系. (3)选用合适的运动规律列方程求解. 匀变速直线运动的综合应用 【典例5】(2011新课标全国卷)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比. 【审题视角】解答本题时可由运动学公式分别写出两汽车的速度 和位移方程，再根据两车加速度的关系，求出两车路程之比. 【精讲精析】设汽车甲在第一段时间

9、间隔末(时刻t0)的速度为v ，第一段时间间隔内行驶的路程为x1，加速度为a，在第二段时 间间隔内行驶的路程为x2，由运动学公式有: v=at0 x1= at02 x2=vt0 2at02 设汽车乙在时刻t0的速度为v，在第一、二段时间间隔内行驶 的路程分别为x1、x2，同理有: v=2at0 x1= 2at02 x2=vt0 at02 设甲、乙两车行驶的总路程分别为x、x，则有: x=x1x2 x= x1x2 联立以上各式解得，甲、乙两车各自行驶路程之比为: 答案： 【命题人揭秘】匀变速直线运动的规范求解 1.一般解题的基本思路 2.应注意的问题 (1)注重速度的纽带作用:如果一个物体的运动

10、包含几个阶段， 就要分段分析，各段交接处的速度往往是联系各段的纽带. (2)合理选择物理公式:描述匀变速直线运动的基本物理量涉及 v0、v、a、x、t五个量，每一个基本公式中都涉及四个量，选 择公式时一定要注意分析已知量和待求量，根据所涉及的物理 量选择合适的公式求解，会使问题简单化. 体验三年真题，模拟考场实战。三年高考真题按照命题角 度科学分类，横向对比每个考点在高考中的地位，准确把握热 点考向；纵向比较不同年份、不同地区考题的命题思路及特点 。快速培养解题题感，打造高考制胜利器！ 匀变速直线运动的基本概念 高考指数: 1.(2010天津高考)质点做直线运动的v-t图象如图所示，规 定向右

11、为正方向，则该质点在前8 s内平均速度的大小和方向 分别为( ) A.0.25 m/s 向右 B.0.25 m/s 向左 C.1 m/s 向右 D.1 m/s 向左 【解题指南】应根据v-t图象分别确定出03 s和38 s两段 时间内质点的位移，再计算出08 s内的总位移，根据平均速 度的定义计算平均速度. 【解析】选B.v-t图线与时间轴围成的面积表示质点在这一段 时间内所发生的位移，且时间轴上方图线围成的面积表示的位 移方向为正方向，时间轴下方图线围成的面积表示的位移方向 为负方向.因此由图线可知03 s内的位移为： x1= 32 m=3 m,方向为正方向； 38 s内的位移为： x2=

12、(8-3)2 m=5 m,方向为负方向； 08 s内的位移为： x=x1-x2=3 m-5 m=-2 m； 该段时间内的平均速度为： 负号表示速度方向是向左的，故B正确，A、C、D错误. 2.(2009广东高考)做下列运动的物体，能当做质点处理的是( ) A.自转中的地球 B.旋转中的风力发电机叶片 C.匀速直线运动的火车 D.在冰面上旋转的花样滑冰运动员 【解析】选C.把物体看做质点的条件是物体的形状和大小对于 所研究的问题没有影响，可以忽略不计，一般平动的物体，由 于物体上各点的运动情况相同，可以看做质点，C正确；自转 中的地球、旋转中的风力发电机叶片、在冰面上旋转的花样滑 冰运动员其本身

13、各点的运动各不相同，形状和大小不能忽略， 不能看做质点，A、B、D错误. 3.(2009广东高考)如图所示是甲、乙两物体做直线运动的v-t图 象.下列表述正确的是( ) A.乙做匀加速直线运动 B.01 s内甲和乙的位移相等 C.甲和乙的加速度方向相同 D.甲的加速度比乙的小 【解析】选A.甲、乙两物体的v-t图象都是倾斜的直线，表明 两物体都做匀变速直线运动,乙是匀加速，甲是匀减速,加速度 方向不同，A正确，C错误；根据在v-t图象里面积表示位移的 方法可知在01 s内甲通过的位移大于乙通过的位移，B错误 ；根据斜率表示加速度可知甲的加速度大于乙的加速度，D错 误. 4.(2009广东高考)

14、某人骑自行车在平直道路上行进，如图中 的实线记录了自行车开始一段时间内的v-t图象，某同学为了 简化计算，用虚线做近似处理，下列说法正确的是( ) A.在t1时刻，虚线反映的加速度比实际的大 B.在0t1时间内，由虚线计算出的平均速度比实际的大 C.在t1t2时间内，由虚线计算出的位移比实际的大 D.在t3t4时间内，虚线反映的是匀速运动 【解析】选B、D.在v-t图象中斜率的大小表示加速度的大小， 图线与横轴围成的面积的数值表示位移的大小.在t1时刻，虚线 的斜率小于实线的斜率，故虚线反映的加速度比实际的小，A错 误；在0t1时间内，虚线围成的面积大于实线围成的面积，故 由虚线计算出的平均速

15、度比实际的大，B正确；在t1t2时间内 ，虚线围成的面积比实线围成的面积小，故C错误；在t3t4时 间内，虚线平行于t轴，故反映的是匀速运动，D正确. 匀变速直线运动的基本规律 高考指数: 5.(2011重庆高考)某人估测一竖直枯井深度，从井口静止释 放一石头并开始计时，经2 s听到石头落地声，由此可知井深 约为(不计声音传播时间，重力加速度g取10 m/s2)( ) A.10 m B.20 m C.30 m D.40 m 【解析】选B.h= gt2= 1022 m=20 m，由此可知井深约为 20 m，故B正确. 6.(2009江苏高考)如图所示，以 8 m/s匀速行驶的汽车即将 通过路口，绿灯还有2 s将熄灭，此时汽车距离停车线18 m.该 车加速时最大加速度大小为2 m/s2，减速时最大加速度大小为 5 m/s2.此路段允许行驶的最大速度为12.5 m/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一定 超速 C.如果立即做匀减速运动，