《（江浙选考1）2020版高考物理总复习 第二章 匀变速直线运动的研究 第2讲 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《（江浙选考1）2020版高考物理总复习 第二章 匀变速直线运动的研究 第2讲 匀变速直线运动的研究课件（46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,-2-,-3-,考点一,考点二,考点三,考点四,实验,匀变速直线运动及规律 核心知识整合 1.基本规律 (1)速度公式: 。 (2)位移公式: 。 (3)位移、速度关系式: 。 2.匀变速直线运动的两个重要推论 (1)物体在一段时间内的平均速度等于在这段时间中间时刻的瞬时速度,还等于初、末时刻速度矢量和的一半,公式: 。 (2)任意两个连续相等的时间间隔T内的位移之差为一恒量,即:x=x2-x1=x3-x2=xn-xn-1= 。,v=v0+at,aT2,-4-,考点一,考点二,考点三,考点四,实验,关键能力提升 命题点一 基本公式的应用 【例1】 一辆汽车在平直公
2、路上做刹车实验,0时刻起,汽车运动过程的位移与速度的关系式为x=(10-0.1v2)m,下列分析正确的是( ) A.上述过程的加速度大小为10 m/s2 B.刹车过程持续的时间为5 s C.0时刻的初速度为10 m/s D.刹车过程的位移为5 m,答案,解析,-5-,考点一,考点二,考点三,考点四,实验,【例2】 (2018浙江杭州预测)小刘驾驶着汽车以43.2 km/h的速度匀速行驶,看到前面十字路口闪烁的绿灯倒计时只有4 s了,他果断踩刹车,假设汽车做匀减速直线运动,加速度大小为3 m/s2,则刹车开始6 s后汽车的位移是( ) A.18 m B.24 m C.31.1 m D.211.2
3、 m,答案,解析,-6-,考点一,考点二,考点三,考点四,实验,方法技巧解答运动学问题的基本思路 画过程示意图判断运动性质选取正方向选公式列方程解方程并讨论 1.恰当选用公式。,-7-,考点一,考点二,考点三,考点四,实验,2.运动学公式中正、负号的规定。 直线运动可以用正、负号表示矢量的方向,一般情况下,规定初速度v0的方向为正方向,与初速度同向的物理量取正值,与初速度反向的物理量取负值,当v0=0时,一般以加速度a的方向为正方向。 3.对于刹车问题应先判断车停下所用的时间,再选择合适的公式求解。,-8-,考点一,考点二,考点三,考点四,实验,命题点二 逆向思维法 【例3】 一旅客在站台8号
4、车厢候车线外候车,若动车一节车厢长25米,动车进站时可以看作匀减速直线运动。他发现第6节车厢经过他时用了4 s,动车停下时旅客刚好在8号车厢门口,如图所示。则该动车的加速度大小约为 ( ) A.2 m/s2 B.1 m/s2 C.0.5 m/s2 D.0.2 m/s2,答案,解析,-9-,考点一,考点二,考点三,考点四,实验,【例4】 质点做匀减速直线运动,在第1 s内位移为6 m,停止运动前的最后1 s内位移为2 m。求: (1)质点运动的加速度大小; (2)在整个减速运动过程中质点的位移大小; (3)整个减速过程共用多少时间。 思路点拨对于单向匀减速到停止的直线运动,可看作初速度为零的反向
5、匀加速直线运动,就是我们常说的逆向思维法,即把运动过程的“末端”作为“初态”来反向研究问题的方法。,答案:(1)4 m/s2 (2)8 m (3)2 s,-10-,考点一,考点二,考点三,考点四,实验,-11-,考点一,考点二,考点三,考点四,实验,命题点三 平均速度公式的应用 【例5】 物体以20 m/s的速度从坡底冲上一足够长的斜坡,当它返回坡底时的速度大小为16 m/s。已知上坡和下坡两个阶段物体均沿同一直线做匀变速直线运动,但上坡和下坡的加速度不同。则物体上坡和下坡所用的时间之比为( ) A.45 B.54 C.23 D.32,答案,解析,-12-,考点一,考点二,考点三,考点四,实验
6、,【例6】 短跑运动员在某次百米赛跑中测得5秒末的速度为9.0 m/s,10秒末到达终点的速度为10.2 m/s,则下列说法正确的是( ) A.在前5秒内运动员的平均速度为4.5 m/s B.在后5秒内运动员的平均速度为9.6 m/s C.在本次百米赛跑中运动员的平均速度为10.0 m/s D.在本次百米赛跑中运动员的平均速度为9.1 m/s,答案,解析,-13-,考点一,考点二,考点三,考点四,实验,-14-,考点一,考点二,考点三,考点四,实验,自由落体运动 核心知识整合 1.定义:从静止开始, 作用的 直线运动。,3.重力加速度g的特点 (1)在同一地点,一切物体的重力加速度都相同,方向
7、均为竖直向下。 (2)在地球上其大小随地理纬度的增加而增大,在赤道上最小,两极处最大。,只受重力,匀加速,v2=2gh,-15-,考点一,考点二,考点三,考点四,实验,关键能力提升 命题点一 某一段平均速度约等于瞬时速度 【例7】 一个小石子从离地某一高度处由静止自由落下,某摄影爱好者恰好拍到了它下落的一段轨迹AB,照片中轨迹的长度为2 mm,照片长度的比例尺为110。已知曝光时间为0.001 s,则小石子出发点离A点的距离大约为(g取10 m/s2)( ) A.6.5 m B.10 m C.20 m D.45 m,答案,解析,-16-,考点一,考点二,考点三,考点四,实验,规律总结由于AB段
8、的运动时间很短,我们可以用AB段的平均速度来代替A点的瞬时速度,由此来计算下降的高度就很容易了,通过本题一定要掌握这种近似的方法。,-17-,考点一,考点二,考点三,考点四,实验,【例8】 如图所示,某活动小组利用如图装置测当地重力加速度。钢球自由下落过程中,用通过光电门的平均速度表示钢球球心通过光电门的瞬时速度;测出钢球的直径D、钢球挡住两光电门的时间tA、tB及两光电门间的距离h。则当地的重力加速度g为( ),答案,解析,-18-,考点一,考点二,考点三,考点四,实验,命题点二 自由落体运动的理解 【例9】 (2018浙江桐乡教学测试)浙江省长兴县十里银杏长廊景区古银杏众多。某次游客小朱发
9、现一片手掌大小的树叶正好从离水平地面高约3 m的树枝上飘落。这片树叶从树枝开始下落到地面上的时间可能是( ) A.0.4 s B.0.6 s C.0.8 s D.3 s,答案,解析,-19-,考点一,考点二,考点三,考点四,实验,易错提醒分析物体是否是自由落体运动,如树叶、乒乓球等轻质物体下落不能看作自由落体运动,这类物体下落时空气阻力不能忽略,加速度小,落地时间长。,-20-,考点一,考点二,考点三,考点四,实验,命题点三 自由落体运动的一段运动 【例10】 屋檐隔一定时间滴下一滴水,当第5滴水正欲滴下时,第1滴水刚好落到地面,而第3滴水与第2滴水分别位于高1 m的窗子的上、下沿,如图所示。
10、g取10 m/s2,则此屋檐离地面的距离为 ( ) A.3.2 m B.3.0 m C.2.5 m D.2.2 m,答案,解析,-21-,考点一,考点二,考点三,考点四,实验,方法技巧从释放点开始计算两段自由落体的差值,可以方便快捷计算这类题目。若题目给出的已知条件都是自由落体运动的一部分物理量,从释放点列方程会比较方便。,-22-,考点一,考点二,考点三,考点四,实验,【例11】 比萨斜塔是世界建筑史上的一大奇迹。如图所示,已知斜塔第一层离地面的高度h1=6.8 m,为了测量塔的总高度,在塔顶无初速度释放一个小球,小球经过第一层到达地面的时间t1=0.2 s,重力加速度g取10 m/s2,不
11、计空气阻力。 (1)求小球下落过程中,通过第一层的平均速度大小; (2)求斜塔的总高度h。,答案:(1)34 m/s (2)61.25 m,-23-,考点一,考点二,考点三,考点四,实验,-24-,考点一,考点二,考点三,考点四,实验,匀变速直线运动的图象 核心知识整合 1.x-t图象 (1)物理意义:反映了做直线运动的物体的位移随时间变化的规律。 (2)斜率意义: 图线上某点切线的斜率的大小表示 。 切线斜率的正负表示 。,物体速度的大小,物体速度的方向,-25-,考点一,考点二,考点三,考点四,实验,2.v-t图象 (1)物理意义:反映了做直线运动的物体的速度随时间变化的规律。 (2)斜率
12、意义: 图线上某点切线的斜率的大小表示物体 。 图线上某点切线的斜率的正负表示物体 。 (3)图线与时间轴围成的面积意义: 图线与时间轴围成的面积表示相应时间内的 。 若图线与时间轴围成的面积在时间轴的上方,则表示这段时间内的位移方向为正方向;若图线与时间轴围成的面积在时间轴的下方,则表示这段时间内的位移方向为负方向。,加速度的大小,加速度的方向,位移,-26-,考点一,考点二,考点三,考点四,实验,关键能力提升 命题点一 通过运动图象解决问题 【例12】 (2018年3月浙江温州普通高中选考适应性测试)甲、乙、丙三个物体同时同地出发,6 s末同时到达同一目的地,它们运动的位移时间图象如图所示
13、,则关于三者的路程s和位移大小x关系正确的是( ) A.s甲s丙=s乙 B.s甲s丙s乙 C.x甲x丙x乙 D.x甲=x丙x乙,答案,解析,-27-,考点一,考点二,考点三,考点四,实验,【例13】 (2018浙江杭州预测)如图所示为一质点做直线运动的v-t图象,下列说法正确的是( ) A.BC段和CD段的运动方向相同 B.CD段和DE段的加速度方向不同 C.18 s末质点离出发点最远 D.前5 s质点通过的位移是25 m,答案,解析,-28-,考点一,考点二,考点三,考点四,实验,命题点二 根据已知条件画出运动图象 【例14】 一辆汽车从车站以初速度为0匀加速直线开出一段时间之后,司机发现一
14、乘客未上车,便紧急刹车做匀减速运动,从启动到停止一共经历t=10 s,前进了15 m,在此过程中,汽车的最大速度为( ) A.1.5 m/s B.3 m/s C.4 m/s D.无法确定 思路点拨匀变速直线运动中三个基本公式中,均涉及4个物理量,首先分析已知条件,如果已知初速度v0,末速度v,加速度a,时间t,位移x中的3个,可以选用三个基本公式之一进行求解;若不足3个已知条件,挖掘条件,如“由静止出发”代表初速度为0,“减速到停止”代表末速度等于0。如已知物理量不足3个可采用v-t图象的方法,利用图线与t轴所围的面积表示物体的位移进行求解。,答案,解析,-29-,考点一,考点二,考点三,考点
15、四,实验,多过程匀变速直线运动问题 核心知识整合 对于多过程匀变速直线运动问题的分析要注意以下几点。 (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。 (2)明确物体在各过程的运动性质,找出题目给出的已知量、待求量以及中间量。 (3)合理选取运动学公式,列出物体在各阶段的运动方程,同时列出物体各阶段间的关联方程。 (4)解题时要开阔思路,通过分析、对比,根据已知条件和题目特点适当地拆分、组合运动过程,选取最简捷的解题方法。,-30-,考点一,考点二,考点三,考点四,实验,关键能力提升 命题点 多过程匀变速直线运动问题 【例15】 如图所示是上海中心大厦,小
16、明乘坐大厦快速电梯,从底层到达第119层观光平台共用时55 s。若电梯先以加速度a1做匀加速运动,达到最大速度18 m/s,然后以最大速度匀速运动,最后以加速度a2做匀减速运动恰好达到观光平台。假定观光平台高度为549 m。 (1)若电梯经过20 s匀加速达到最大速度,求加速度a1及上升高度h; (2)求电梯匀速运动的时间。,-31-,考点一,考点二,考点三,考点四,实验,思路点拨处理单个物体多运动过程题目的基本方法: 1.画出物体运动的v-t图象; 2.找关键信息点,如速度、加速度、时间、位移等; 3.分段运用匀变速直线运动的规律列方程; 4.各段运动交接处的速度大小往往是联系各段的纽带。,答案:(1)0.9 m/s2 180 m (2)6 s,-32-,考点一,考点二,考点三,考点四,实验,-33-,考点一,考点二,考点三,考点四,实验,探究小车速度随时间变化的规律 核心知识整合 一、实验原理图,-34-,考点一,考点二,考点三,考点四,实验,二、基本实验要求 1.实验目的 (1)探究
