《广东物理2011年高考一轮复习12《匀变速直线运动》课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《广东物理2011年高考一轮复习12《匀变速直线运动》课件（60页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、2.种类 (1)匀加速直线运动：物体的速度随时间均匀 ， 加速度的方向与速度的方向 . (2)匀减速直线运动：物体的速度随时间均匀 ， 加速度的方向与速度的方向 .,增加,相同,减小,相反,一、匀变速直线运动 1定义：沿着一条直线，且 不变的运动,加速度,二、匀变速直线运动的规律 1.基本公式 (1)速度公式： . (2)位移公式： . (3)速度位移关系式： .,vv0at,xv0t at2,v2v022ax,2.匀变速直线运动的重要推论 (1)任意两个连续相等的时间间隔(T)内，位移之差 是一恒量，即xx2x1x3x2xnxn1 . 平均速度： v 即一段时间内的平均速度等于这段时间 时刻
2、的瞬 时速度，或这段时间初、末时刻速度矢量和的 .,aT2,中间,一半,(2)初速度为零的匀变速直线运动中的几个重要结论 1T末，2T末，3T末瞬时速度之比为： v1v2v3vn . 1T内，2T内，3T内位移之比为： x1x2x3xn . 第一个T内，第二个T内，第三个T内第n个T内的位移之比为： xxxxN . 通过连续相等的位移所用时间之比为： t1t2t3tn .,123n,12232n2,135(2n1),1( 1)( )( ),三、自由落体和竖直上抛的运动规律 1自由落体运动规律 (1)速度公式：v (2)位移公式：h (3)速度位移关系式：v2,gt,2gh,gt2,2竖直上抛运
3、动规律 (1)速度公式：v (2)位移公式：h (3)速度位移关系式： 2gh (4)上升的最大高度H (5)上升到最大高度用时：t,v0t gt2,v2,v0gt,(1)物体上升到最高点时速度虽为零，但并不处于平衡状态 (2)由于竖直上抛运动的上升和下降阶段加速度相同，故可对全程直接应用匀变速直线运动的基本公式,1.对基本公式的理解应用 (1)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，与初速度同向的物理量取正值，反向的物理 量取负值，当v00时，一般以a的方向为正.,(2)匀变速直线运动 如果物体先做匀减速直线
4、运动，减速为零后又反 向做匀加速直线运动，且全程加速度不变，对这 种情况可以直接应用匀变速直线运动公式,(3)刹车问题 对匀减速直线运动，要注意减速为零后停止，加速 度变为零的实际情况，如刹车问题，应首先判断给 定时间内车是否已停止运动. (4)逆向法 物体由某一速度匀减速到零的运动可以视为反向的 初速度为零的匀加速直线运动.,2.对推论xaT2的拓展 (1)公式的适用条件： 匀变速直线运动； x为连续相等的时间间隔T内的位移差. (2)进一步的推论：xmxn(mn)aT2 要注意此式的适用条件及m、n、T的含义. (3)此公式常用来研究打点计时器纸带上的加速度.,公式vv0at虽然可由a 变
5、形后得到，但二者含义不同： (1)a 是加速度的定义式，适用于所有变速运动 (包括非匀变速直线运动和曲线运动). (2)vv0at是匀变速直线运动的速度公式，仅适用于 匀变速直线运动.,(2008全国卷)已知O、A、B、C为同一直线上的四点，AB间的距离为l1，BC间的距离为l2，一物体自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段所用的时间相等.求O与A的距离.,本题考查了学生运用匀速直线运动规律解决实际问题的能力，可以先设出时间、加速度等参数，直接应用位移公式、位移速度关系式列方程组求解，也可以用比值法结合速度位移关系式进行求解.,听课记录设物体
6、的加速度为a，到达A点的速度为v0，通过AB段和BC点所用的时间为t，则有 l1v0t at2 l1l22v0t a(2t)2 联立式得 l2l1at2 3l1l22v0t ,设O与A的距离为l，则有 l 联立式得 l .,答案,名师归纳(1)解决运动学问题时要善于根据题意画出运动示意图，这样可以使复杂的运动变得直观，更利于情景的分析. (2)应用匀变速运动的有关公式时，要注意各公式的适用条件，合理地选择公式会给解题带来方便.,1.竖直上抛运动的特点 (1)对称性 如图121所示，一物体 以初速度v0竖直上抛， A、B 为途中的任意两点，C为最高点，则：,图121,时间对称性 物体上升过程中从
7、AC所用时间tAC和下降过程中从CA所用时间tCA相等，同理tABtBA. 速度对称性 物体上升过程经过A点的速度与下降过程经过A点的速度大小相等 能量对称性 物体从AB和从BA重力势能变化量的大小相等，均等于mghAB.,(2)多解性 当物体经过抛出点上方某个位置时，可能处于上 升阶段，也可能处于下降阶段，造成双解在解 决问题时要注意这个特点,2解答竖直上抛运动问题的两种方法 (1)全程法：规定好正方向后，直接应用匀变速直线 运动的几个矢量式 (2)分阶段法：将全程分为两个阶段，即上升过程的 匀减速阶段和下落过程的自由落体阶段,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
8、定时，其运动特点与竖直上抛运动相似,(14分)一个氢气球以4 m/s2的加速度由静止从地面竖直上升，10 s末从气球上掉下一重物，此重物最高可上升到距地面多高处？此重物从氢气球上掉下后，经多长时间落回到地面？(忽略空气阻力，g取10 m/s2),重物的运动过程共分三个 阶段：先随气球向上做匀 加速直线运动，然后从气球上掉下，此时重物不是自由下落，而是由于惯性继续向上做竖直上抛运动，到达最高点后，重物开始做自由落体运动，最后回到地面，如图122所示,图122,满分指导下面分三个阶段来求解 向上加速阶段：a14 m/s2 t110 s，H1 a1 4102 m200 m (2分) vta1t141
9、0 m/s40 m/s. (2分) 竖直上抛阶段：a210 m/s2，v0vt40 m/s 上升的高度：H2 m80 m (2分) 所用时间：t2 s4 s (2分),所以重物距地面的最大高度为： HmaxH1H2200 m80 m280 m (2分) 自由下落阶段：加速度a310 m/s2， 下落的高度H3280 m. 下落所用的时间：,t3 s s7.48 s (2分) 所以重物从氢气球上掉下后，落回地面所用的时间为： tt2t34 s7.48 s11.48 s (2分),答案280 m11.48 s,名师归纳(1)解答本题时易误认为物体脱离气球后直接做 ，而实际上物体脱离气球后由于 ，初
10、速度即为 (2)对竖直上抛运动可直接利用全程法求解,自由落体运动,惯性还要向上运动,脱离气球时的速度,1在地质、地震、勘探、气象和地球物理等领域的 研究中，需要精确的重力加速度g值，g值可由实 验精确测定近年来测g值的一种方法叫“对称自 由下落法”，它是将测g归于测长度和时间，以稳 定的氦氖激光的波长为长度标准，用光学干涉的方 法测距离，以铷原子钟或其他手段测时间，能将g 值测得很准，具体做法是：,将真空长直管沿竖直方向放置，自其中O点向上抛小球又落到原处的时间为T2，在小球运动过程中经过比O点高H的P点，小球离开P点到又回到P点所用的时间为T1，测得T1、T2和H，可求得g等于 () A.B
11、. C. D.,解析：小球从O点能上升的最大高度为 g( )2，小球从P点能上升的高度为 g( )2，所以有：H g( )2 g( )2，由此得g,答案：A,1.一般公式法 一般公式指速度、位移、加速度和时间的关系式，它 们是矢量式，使用时注意方向性.一般以v0方向为正方 向，有时会选加速度a的方向为正方向. 2.平均速度法 定义式 对任何性质的运动都适用，而 只适用于匀变速直线运动.,3.中间时刻速度法 利用“任一时间t中间时刻的瞬时速度等于这段时间t内的 平均速度”即 ，适用于一切匀变速直线运动，有 些题目应用它可以避免常规解法中用位移公式列出的含 有t2的复杂式子，从而简化解题过程，提高
12、解题速度. 4.比例法 对于初速度为零的匀加速直线运动与末速度为零的匀减 速直线运动，可利用初速度为零的匀加速直线运动的比 例关系求解.,5.逆向思维法 把运动过程的末态作为初态反向研究问题的方法， 一般用于末态已知的情况，特别是末速度为零的情况. 6.图象法 应用vt图象，可把较复杂的问题转变为较为简单的 数学问题解决.尤其是用图象定性分析，可避开繁杂 的计算，快速找出答案.,7.巧用推论xxn1xnaT2解题 匀变速直线运动中，在连续相等的时间T内的位移之 差为一恒量，即xn1xnaT2，对一般的匀变速直 线运动问题，若出现连续相等的时间间隔问题，应 优先考虑用xaT2求解.,(12分)一
13、个匀加速直线运动的物体，在前4 s内经过的位移为24 m，在第二个4 s内经过的位移是60 m.求这个物体的加速度和初速度各是多少？,欲求加速度和初速度，可以结合题设条件选取适当的方法和规律求解.,满分指导法一：基本公式法： 前4 s内的位移：x1v0t at2 (4分) 第2个4 s内的位移： x2v0(2t) a(2t)2(v0t at2) (4分) 将x124 m、x260 m代入上式， 解得a2.25 m/s2 (2分) v01.5 m/s. (2分),法二：由公式xaT2，得 a m/s22.25 m/s2. (6分) 根据 v 得 m/sv04a， (4分) 所以v01.5 m/s
14、. (2分),答案2.25 m/s21.5 m/s,名师归纳一道题可能有多种不同的解题方法，但采用不同的方法，繁简程度不同，因此在处理问题时，要分析题目特点，判断利用哪种方法更合适.,2. 物体以一定的初速度冲上固定的 光滑的斜面，到达斜面最高点C时速度 恰为零，如图123所示.已知物体 第一次运动到斜面长度3/4处的B点时，所用时间为t， 求物体从B滑到C所用的时间.,解析：法一：逆向思维法 物体向上匀减速冲上斜面，相当于向下匀加速滑下斜面. 故xBCatBC2/2xACa(ttBC)2/2 又xBCxAC/4，解得：tBCt 法二：比例法 对于初速度为零的匀变速直线运动，在连续相等的时间 里通过的位移之比为 x1x2x3xn135(2n1) 现有xBCxBA 13 通过xAB的时间为t，故通过xBC的时间tBCt.,法三：中间时刻速度法 利用教材中的推论：中间时刻的瞬时速度等于这段 位移的平均速度. AC(vv0)/2(v00)/2v0/2 又vo22axAC vB22axBC xBCxAC/4 解得：vBv0/2. 可
