《2019版高考物理一轮复习第一章直线运动2匀变速直线运动的研究课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019版高考物理一轮复习第一章直线运动2匀变速直线运动的研究课件（38页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第2讲 匀变速直线运动的研究,-3-,基础夯实精准归纳,题组突破强化提升,核心剖析归纳提升,匀变速直线运动及规律 1.匀变速直线运动 速度 的直线运动,因此,匀变速直线运动是加速度 的直线运动。 2.匀变速直线运动基本规律 速度与时间关系:vt= 位移与时间关系:x= 速度与位移关系: 3.匀变速直线运动常用推论 (1)平均速度公式: 。 (2)位移差公式:任意两个连续相等的时间间隔(T)内,位移之差是一恒量,即x=x2-x1=x3-x2=xN-xN-1= 。 (3)中间时刻速度:某一段时间内中间时刻的瞬时速度 等于 。,均匀变化,不变,v0+at,aT2,这段时间内的平均速度,-4-,基础夯
2、实精准归纳,题组突破强化提升,核心剖析归纳提升,1.一个做匀变速直线运动的质点,初速度为0.5 m/s,第9 s内的位移比第5 s内的位移多4 m,则该质点的加速度、9 s末的速度和质点在9 s内通过的位移分别是( ) A.a=1 m/s2,v9=9 m/s,x9=40.5 m B.a=1 m/s2,v9=9 m/s,x9=45 m C.a=1 m/s2,v9=9.5 m/s,x9=45 m D.a=0.8 m/s2,v9=7.7 m/s,x9=36.9 m,C,解析:由x9-x5=4aT2解得a=1 m/s2;9 s末的速度v9=v0+at=0.5 m/s+ 19 m/s=9.5 m/s,质
3、点在9 s内通过的位移x=v0t+ at2=45 m,C正确。,-5-,基础夯实精准归纳,题组突破强化提升,核心剖析归纳提升,2.一质点做匀加速直线运动时速度变化v时发生位移x1,紧接着速度变化同样的v时发生位移x2,则该质点的加速度为( ),A,-6-,基础夯实精准归纳,题组突破强化提升,核心剖析归纳提升,3.一质点在做匀加速直线运动,加速度为a,在时间t内速度变为原来的3倍,则该质点在时间t内的位移为( ),B,-7-,基础夯实精准归纳,题组突破强化提升,核心剖析归纳提升,1.匀变速直线运动涉及初速度、末速度、时间、位移和加速度五个物理量,只要知道其中任何三个物理量,都可求出另外两个物理量
4、,理论上讲,任何运动学问题都可以只用匀变速直线运动两个基本公式求解,但灵活选择推论会使问题更简单。但运用推论要注意问题的特点和条件。,-8-,基础夯实精准归纳,题组突破强化提升,核心剖析归纳提升,2.三个公式中的物理量x、a、v0、v均为矢量(三个公式称为矢量式),在应用时,一般以初速度方向为正方向,凡是与v0方向相同的x、a、v均为正值,反之为负值。当v0=0时,一般以a的方向为正方向。这样就可将矢量运算转化为代数运算,使问题简化。 3.如物体做单向匀减速运动,当速度减为零时,可以看成向相反方向做初速度为零、加速度不变的匀加速运动来处理。 4.要检查判断所求结果是否与题设条件、生活实际等相吻
5、合。同一方程中各物理量都必须相对同一参考系。,-9-,基础夯实精准归纳,题组突破强化提升,核心剖析归纳提升,自由落体运动 1.自由落体运动 (1)特点:初速度v0=0,加速度为重力加速度g的 运动。 (2)基本规律 速度公式:vt= ; 位移公式:h= 。 2.竖直上抛运动规律 (1)特点:加速度为g,上升阶段做 运动,下降阶段做 运动。 (2)基本规律(以抛出点为原点,竖直向上为正方向) 速度公式: ; 位移公式: 。,匀加速直线,gt,匀减速直线,匀加速直线,vt=v0-gt,-10-,基础夯实精准归纳,题组突破强化提升,核心剖析归纳提升,1.拿一个长约1.5 m的玻璃筒,一端封闭,另一端
6、有开关,把金属片和小羽毛放到玻璃筒里。把玻璃筒倒立过来,观察它们下落的情况。然后把玻璃筒里的空气抽出,再把玻璃筒倒立过来,再次观察它们下落的情况。下列说法正确的是( ) A.玻璃筒充满空气时,金属片和小羽毛下落一样快 B.玻璃筒充满空气时,金属片和小羽毛均做自由落体运动 C.玻璃筒抽出空气后,金属片和小羽毛下落一样快 D.玻璃筒抽出空气后,金属片比小羽毛下落快,C,-11-,基础夯实精准归纳,题组突破强化提升,核心剖析归纳提升,2.在一次低空跳伞演练中,当直升机悬停在离地面224 m高处时,伞兵离开飞机做自由落体运动。运动一段时间后,打开降落伞,展伞后伞兵以12.5 m/s2的加速度匀减速下降
7、。为了伞兵的安全,要求伞兵落地速度最大不得超过5 m/s,(g取10 m/s2)求: (1)伞兵展伞时,离地面的高度至少为多少?着地时相当于从多高处自由落下? (2)伞兵在空中的最短时间为多少?,答案 (1)99 m 1.25 m (2)8.6 s,-12-,基础夯实精准归纳,题组突破强化提升,核心剖析归纳提升,-13-,基础夯实精准归纳,题组突破强化提升,核心剖析归纳提升,1.落体运动是生活中最常见的运动之一,如果空气的阻力跟物体的重力相比可以忽略时(如小球在空中下落),那么落体运动可以视为自由落体运动。但如果空气的阻力不能忽略,则不能盲目死套公式。 2.对于竖直上抛运动,通常有两种处理方法
8、,一种是分段法,一种是整体法,两种方法可以交叉运用,整体法运用时要特别注意正方向的规定。 3.竖直上抛运动的上升阶段和下降阶段具有严格的对称性。 (1)速度对称:物体在上升过程和下降过程中经过同一位置时速度大小相等,方向相反。 (2)时间对称:物体在上升过程和下降过程中经过同一段高度所用的时间相等。,-14-,匀变速直线运动的图象 1.x-t图象 图象的物理意义:反映了物体做直线运动的 变化的规律。图象中点、截距、斜率等的意义:,基础夯实精准归纳,题组突破强化提升,核心剖析归纳提升,位移随时间,相遇,速度大小,正、负,静止,匀速直线,变速,-15-,基础夯实精准归纳,题组突破强化提升,核心剖析
9、归纳提升,2.v-t图象 图象的物理意义:反映了做直线运动的物体的 变化的规律。图象中点、截距、斜率等的意义:,速度随时间,-16-,基础夯实精准归纳,题组突破强化提升,核心剖析归纳提升,等速,加速度大小,正、负,正,负,位移,路程,匀速,匀变速,变加速,-17-,基础夯实精准归纳,题组突破强化提升,核心剖析归纳提升,1.甲、乙两小分队进行代号“猎狐”的军事演习,指挥部通过现代通信设备,在荧光屏上观察到小分队的行军路线如图所示,小分队同时由某地O处出发,最后同时捕“狐”于A处,下列说法正确的是( ) A.小分队行军路程s甲vB B.两物体由同一位置开始运动,但物体A比B迟3 s才开始运动 C.
10、在5 s内物体的位移相同,5 s末A、B相遇 D.5 s内A、B的平均速度相等,A,-19-,基础夯实精准归纳,题组突破强化提升,核心剖析归纳提升,解析:由题图看出,两图线的斜率都大于零,说明两物体都沿正方向运动,运动方向相同,图线A的斜率大于图线B的斜率,说明A的速度大于B的速度,即vAvB,故A正确;物体A从原点出发,而B从正方向上距原点5 m处出发,出发的位置不同,物体A比B迟3 s才开始运动,故B错误;5 s末两图线相交,说明5 s末两物体到达同一位置,但两物体5 s内通过的位移不同,A通过的位移为xA=10 m-0=10 m,物体B通过的位移为xB=10 m-5 m=5 m,故C错误
11、;由上述可知,5 s内A通过的位移大于B通过的位移,所以5 s内A的平均速度大于B的平均速度,故D错误。,-20-,基础夯实精准归纳,题组突破强化提升,核心剖析归纳提升,1.由于位移与速度都是矢量,所以位移图象和速度图象反映的只能是直线运动,曲线、折线等的位移图象和速度图象反映的都是直线运动。注意区分图象与轨迹的区别。 2.直线运动的图象主要有v-t图象,x-t图象两种。从物理角度来说,它们反映了物体的运动过程;从数学角度来说,反映了两个物理量之间一一对应的函数关系。注意不能把x-t图或v-t图中的直线或曲线当成物体运动的轨迹。 3.理解图线中点、线、斜率、截距、面积等的物理意义,能把图线的形
12、状、函数式和运动情景有机结合,是解决x-t图、v-t图类问题的关键。 4.作图法是解决运动学问题的基本方法。根据题意作出对应的图形,可以使题意更加直观明白,使头脑中的表象更加丰富具体。通过作图,可以帮我们理清思路,使思维过程更加具体化、条理化,从而高效地解决问题。,-21-,题组突破强化提升,核心剖析归纳提升,多过程匀变速直线运动问题 1.近几年,国家取消了7座及以下小车在法定长假期间的高速公路收费,给自驾出行带来了很大的实惠,但车辆的增多也给道路的畅通增加了压力,因此交管部门规定,上述车辆通过收费站口时,在专用车道上可以不停车拿(交)卡而直接减速通过。若某车减速前的速度为v0=72 km/h
13、,靠近站口时以大小为a1=5 m/s2的加速度匀减速,通过收费站口时的速度为vt=28.8 km/h,然后立即以a2=4 m/s2的加速度加速至原来的速度(假设收费站的前、后都是平直大道)。 (1)求该车驾驶员应在距收费站口多远处开始减速? (2)求该车从减速开始到最终恢复到原来速度的过程中,运动的时间是多少? (3)在(1)(2)题中,求该车因减速和加速过站而耽误的时间为多少?,答案 (1)33.6 m (2)5.4 s (3)1.62 s,-22-,题组突破强化提升,核心剖析归纳提升,-23-,题组突破强化提升,核心剖析归纳提升,2.研究表明,一般人的刹车反应时间(即图甲中“反应过程”所用
14、时间)t0=0.4 s,但饮酒会导致反应时间延长。在某次试验中,志愿者少量饮酒后驾车以v0=72 km/h的速度在试验场的水平路面上匀速行驶,从发现情况到汽车停止,行驶距离L=39 m。减速过程中汽车位移x与速度v的关系曲线如图乙所示,此过程可视为匀变速直线运动。重力加速度的大小g取10 m/s2。求:,(1)减速过程汽车加速度的大小及所用时间; (2)饮酒使志愿者的反应时间比一般人增加了多少?,答案 (1)8 m/s2 2.5 s (2)0.3 s,-24-,题组突破强化提升,核心剖析归纳提升,解析 (1)设减速过程中汽车加速度的大小为a,所用时间为t,由题可得初速度v0=20 m/s, 末
15、速度vt=0,位移x=25 m,由运动学公式得 联立代入数据得a=8 m/s2,t=2.5 s。 (2)设志愿者反应时间为t,反应时间的增加量为t,由运动学公式得L=v0t+x,t=t-t0,代入数据得t=0.3 s。,-25-,题组突破强化提升,核心剖析归纳提升,求解多阶段运动问题的要点 1.准确选取研究对象,根据题意画出物体在各阶段的运动示意图,直观呈现物体的运动过程,是解决运动学问题所需养成的好习惯。 2.合理选择运动学公式,列出物体在各阶段的运动方程和各阶段间的关联方程,是快速有效解决问题的要求。,-26-,基础夯实精准归纳,题组突破强化提升,核心剖析归纳提升,探究小车速度随时间变化的
16、规律 1.实验装置图2.实验目的 (1)探究小车速度随时间变化的规律。 (2)测出小车做匀变速直线运动时的加速度。 3.实验原理 利用打点计时器在纸带上打出的一系列的点,以探究小车速度随时间变化的规律。,-27-,基础夯实精准归纳,题组突破强化提升,核心剖析归纳提升,4.实验器材 电磁打点计时器(或电火花计时器)、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、学生电源、复写纸等。 5.实验步骤 (1)按照实验原理图安装实验器材,把打点计时器固定在长木板无滑轮的一端,接好电源。 (2)把一细绳系在小车上,细绳绕过滑轮,下端挂合适的钩码,纸带穿过打点计时器,固定在小车后面。 (3)把小车停靠在打点计时器处,接通电源,放开小车。小车在拖着纸带运动的同时,打点计时器就在纸带上打下一系列的点,断开电源,更换新纸带,重复实验三次。 (4)选择一条比较理想的纸带进行测量分析。,
