《高考物理总复习 主题一 机械运动与物理模型 提升课 匀变速直线运动规律的应用课件 新人教版》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考物理总复习 主题一 机械运动与物理模型 提升课 匀变速直线运动规律的应用课件 新人教版（50页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、提升课匀变速直线运动规律提升课匀变速直线运动规律的的应用应用匀变速直线运动的基本公式的应用匀变速直线运动的基本公式的应用要点归纳要点归纳1.匀变速直线运动四个常用公式的比较匀变速直线运动四个常用公式的比较公式公式一般形式一般形式v00时时涉及涉及的的物理量物理量不涉及不涉及的的物理量物理量速度公速度公式式vv0atvatv、v0、a、t位移位移x2.常用公式的三点说明常用公式的三点说明(1)表表中中四四个个公公式式共共涉涉及及匀匀变变速速直直线线运运动动的的初初速速度度v0、末末速速度度v、加加速速度度a、位位移移x和和时时间间t五五个个物物理理量量，这这五五个个物物理理量量中中前前四四个个都
2、都是是矢矢量量，应应用用时时要要规规定定统统一一的的正正方方向向(通通常常取取v0方方向向为为正方向正方向)，并注意各物理量的正负。，并注意各物理量的正负。(2)灵活选用公式，已知五个量中任意三个可求另外两个。灵活选用公式，已知五个量中任意三个可求另外两个。(3)速速度度公公式式和和位位移移公公式式是是两两个个基基本本公公式式，利利用用这这两两个个公公式式可可求求解解匀匀变变速速直直线线运运动动的的所所有有问问题题，而而灵灵活活选选用用其其他他公公式式可可在在某些具体问题中大大简化解题过程。某些具体问题中大大简化解题过程。精典示例精典示例例例1 出出租租车车上上安安装装有有速速度度表表，计计价
3、价器器里里安安装装有有里里程程表表和和时时间间表表，出出租租车车载载客客后后，从从高高速速公公路路入入口口处处驶驶入入高高速速公公路路。并并从从10时时10分分55秒秒开开始始做做初初速速度度为为零零的的匀匀加加速速直直线线运运动动，经经过过10 s时时，速度表显示速度表显示54 km/h，求：，求：(1)这时出租车离出发点的距离；这时出租车离出发点的距离； (2)出出租租车车继继续续做做匀匀加加速速直直线线运运动动，当当速速度度表表显显示示108 km/h时时，出出租租车车开开始始做做匀匀速速直直线线运运动动，若若时时间间表表显显示示10时时12分分35秒，此时计价器里程表示数应为多少？秒，
4、此时计价器里程表示数应为多少？(出租车启动时，里程表示数为零出租车启动时，里程表示数为零)答案答案(1)75 m(2)2.7 km针针对对训训练练1 一一列列从从车车站站开开出出的的火火车车，在在平平直直轨轨道道上上做做匀匀加加速速直直线线运运动动，已已知知这这列列火火车车的的长长度度为为l，火火车车头头经经过过某某路路标标时时的的速速度为度为v1，而车尾经过此路标时的速度为，而车尾经过此路标时的速度为v2，求：，求：(1)火车的加速度火车的加速度a；(2)火车中点经过此路标时的速度火车中点经过此路标时的速度v；(3)整列火车通过此路标所用的时间整列火车通过此路标所用的时间t。匀变速直线运动问
5、题的分析技巧匀变速直线运动问题的分析技巧 要点归纳要点归纳1.平均速度法平均速度法2.比例法比例法对对于于初初速速度度为为零零的的匀匀加加速速直直线线运运动动或或末末速速度度为为零零的的匀匀减减速速直直线线运运动动，可可利利用用初初速速度度为为零零的的匀匀加加速速直直线线运运动动的的推推论论，用用比比例法例法解题。解题。3.逆向思维法逆向思维法把把运运动动过过程程的的“末末态态”看看成成“初初态态”的的反反向向研研究究问问题题的的方方法法。例例如如，末末速速度度为为零零的的匀匀减减速速直直线线运运动动可可以以看看成成反反向向的的初初速速度度为零的匀加速直线运动。为零的匀加速直线运动。4.图象法
6、图象法应应用用vt图图象象可可把把复复杂杂的的物物理理问问题题转转化化为为较较为为简简单单的的数数学学问问题题解解决决，尤尤其其是是用用图图象象定定性性分分析析，可可避避免免繁繁杂杂的的计计算算，快快速速求解。求解。图图1答案答案t方法总结方法总结应应用用匀匀变变速速直直线线运运动动的的规规律律研研究究具具体体的的运运动动问问题题，首首先先要要明明确确物物体体做做什什么么运运动动，然然后后确确定定已已知知参参量量和和待待求求的的运运动动参参量量，据此灵活选择运动学公式进行求解。据此灵活选择运动学公式进行求解。针针对对训训练练2 一一物物体体以以某某一一速速度度冲冲上上一一光光滑滑斜斜面面，前前
7、4 s的的位位移移为为1.6 m，随后，随后4 s的位移为零，那么物体的加速度多大？的位移为零，那么物体的加速度多大？答案答案0.1 m/s2运动图象问题运动图象问题要点归纳要点归纳xt图象与图象与vt图象的比较图象的比较比较内容比较内容xt图象图象vt图象图象图象图象物理意义物理意义反映的是位移随时间的变化规反映的是位移随时间的变化规律律反映的是速度随时间的变化规律反映的是速度随时间的变化规律 物体物体的运的运动性动性质质表示物体从位移为正处开始一表示物体从位移为正处开始一直做反向匀速直线运动并超过直做反向匀速直线运动并超过零位移处零位移处表示物体先做正向匀减速直线表示物体先做正向匀减速直线
8、运动，再做反向匀加速直线运运动，再做反向匀加速直线运动动表示物体静止不动表示物体静止不动表示物体做正向匀速直线运动表示物体做正向匀速直线运动表示物体从位移为零处开始做表示物体从位移为零处开始做正向匀速运动正向匀速运动表示物体从静止开始做正向匀表示物体从静止开始做正向匀加速直线运动加速直线运动表示物体做加速直线运动表示物体做加速直线运动表示物体做加速度逐渐增大的表示物体做加速度逐渐增大的加速运动加速运动图象与坐标轴围成的图象与坐标轴围成的“面积面积”的意义的意义无实际意义无实际意义表示相应时间内的位移表示相应时间内的位移精典示例精典示例例例3 (多多选选)物物体体甲甲的的xt图图象象和和物物体体
9、乙乙的的vt图图象象如如图图2所所示示，则这两物体的运动情况是则这两物体的运动情况是()图图2A.甲甲在在整整个个t6 s时时间间内内运运动动方方向向一一直直不不变变，它它通通过过的的总总位位移移大小为大小为4 mB.甲在整个甲在整个t6 s时间内有往返运动，它通过的总位移为零时间内有往返运动，它通过的总位移为零C.乙在整个乙在整个t6 s时间内有往返运动，它通过的总位移为零时间内有往返运动，它通过的总位移为零D.乙乙在在整整个个t6 s时时间间内内运运动动方方向向一一直直不不变变，它它通通过过的的总总位位移移大小为大小为4 m思思路路指指导导解解答答该该题题时时应应先先区区分分两两个个图图象
10、象是是xt图图象象还还是是vt图象，再结合图象的斜率、截距以及交点的物理意义进行分析。图象，再结合图象的斜率、截距以及交点的物理意义进行分析。解解析析甲甲图图为为xt图图象象，图图象象的的斜斜率率表表示示速速度度，甲甲的的斜斜率率一一直直为为正正，故故甲甲的的运运动动方方向向不不变变，通通过过的的总总位位移移大大小小为为4 m，A正正确确，B错错误误；乙乙图图为为vt图图象象，速速度度有有正正负负，表表示示有有往往返返运运动动。vt图图象象中中图图线线与与时时间间轴轴所所围围面面积积表表示示位位移移的的大大小小，在在整个整个t6 s时间内乙通过的总位移为零，时间内乙通过的总位移为零，C正确，正
11、确，D错误。错误。答案答案AC方法总结方法总结运动学图象的运动学图象的“六看六看”xt图象图象vt图象图象轴轴纵轴为位移纵轴为位移x纵轴为速度纵轴为速度v线线倾斜直线表示匀速直线运动倾斜直线表示匀速直线运动 倾斜直线表示匀变速直线运动倾斜直线表示匀变速直线运动斜率斜率表示速度表示速度表示加速度表示加速度面积面积无实际意义无实际意义图线与时间轴围成的面积表示图线与时间轴围成的面积表示位移位移纵截距纵截距表示初位置表示初位置表示初速度表示初速度交点交点表示相遇表示相遇表示速度相等表示速度相等针针对对训训练练3 某某高高考考考考生生进进入入考考场场后后发发现现自自己己忘忘记记带带准准考考证证了了，他
12、他立立即即从从考考场场出出来来，先先做做匀匀加加速速直直线线运运动动后后做做匀匀减减速速直直线线运运动动跑跑向向班班主主任任，在在班班主主任任处处拿拿好好准准考考证证后后再再匀匀速速回回到到考考场场，关于该考生的运动情况，下列图象一定不正确的是关于该考生的运动情况，下列图象一定不正确的是()解解析析该该考考生生先先加加速速后后同同方方向向减减速速，再再反反方方向向匀匀速速，故故初初、末末的的速速度度方方向向应应相相反反，A正正确确，B错错误误；由由于于是是先先匀匀加加速速后后匀匀减减速速，故故其其对对应应的的位位移移时时间间图图象象是是两两段段抛抛物物线线，在在班班主主任任处处停停留留一一会会
13、，后后匀匀速速反反向向运运动动，故故C正正确确；由由于于考考生生先先匀匀加加速速后后匀匀减减速速运运动动，故故考考生生由由考考场场到到刚刚跑跑到到班班主主任任处处过过程程加加速速度度时时间间图象是两直线，之后加速度为零，图象是两直线，之后加速度为零，D正确正确。答案答案B追及和相遇问题追及和相遇问题要点归纳要点归纳两两物物体体在在同同一一直直线线上上运运动动，它它们们之之间间的的距距离离发发生生变变化化时时，可可能能出出现现最最大大距距离离、最最小小距距离离或或者者距距离离为为零零的的情情况况，这这类类问问题题称称为为追追及及和和相相遇遇问问题题，讨讨论论追追及及和和相相遇遇问问题题的的实实质
14、质是是两两物物体体能否在同一时刻到达同一位置。能否在同一时刻到达同一位置。1.抓住一个条件、用好两个关系抓住一个条件、用好两个关系(1)一一个个条条件件：速速度度相相等等。这这是是两两物物体体是是否否追追上上(或或相相撞撞)、距距离最大、距离最小的临界点，是解题的切入点。离最大、距离最小的临界点，是解题的切入点。(2)两两个个关关系系：时时间间关关系系和和位位移移关关系系。通通过过画画示示意意图图找找出出两两物物体位移之间的数量关系，是解题的突破口。体位移之间的数量关系，是解题的突破口。2.常用方法常用方法(1)物物理理分分析析法法：抓抓住住“两两物物体体能能否否同同时时到到达达空空间间某某位
15、位置置”这这一一关关键键，认认真真审审题题，挖挖掘掘题题中中的的隐隐含含条条件件，建建立立物物体体运运动动关关系的图景，并画出运动情况示意图，找出位移关系。系的图景，并画出运动情况示意图，找出位移关系。(2)图图象象法法：将将两两者者的的vt图图象象在在同同一一坐坐标标系系中中画画出出，然然后后利利用图象求解。用图象求解。(3)数数学学极极值值法法：设设从从开开始始至至相相遇遇时时间间为为t，根根据据条条件件列列方方程程，得得到到关关于于t的的一一元元二二次次方方程程，用用判判别别式式进进行行讨讨论论，若若0，即即有有两两个个解解，说说明明可可以以相相遇遇两两次次，若若0，说说明明刚刚好好追追
16、上上或或相相遇；若遇；若0，说明追不上或不能相碰。，说明追不上或不能相碰。精典示例精典示例例例4 一一辆辆汽汽车车以以3 m/s2的的加加速速度度开开始始启启动动的的瞬瞬间间，一一辆辆以以6 m/s的的速速度度做做匀匀速速直直线线运运动动的的自自行行车车恰恰好好从从汽汽车车的的旁旁边边通通过过。试试求：求：(1)汽汽车车在在追追上上自自行行车车前前运运动动多多长长时时间间与与自自行行车车相相距距最最远远？此此时的距离是多少？时的距离是多少？(2)汽汽车车经经多多长长时时间间追追上上自自行行车车？追追上上自自行行车车时时汽汽车车的的瞬瞬时时速速度是多大？度是多大？思思路路指指导导讨讨论论追追及及
17、和和相相遇遇问问题题，实实质质是是分分析析两两物物体体在在相相同同时时间间内内能能否否到到达达相相同同的的空空间间位位置置的的问问题题。要要注注意意两两物物体体的的时时间、位移和速度关系，速度相等往往是分析判断的切入点。间、位移和速度关系，速度相等往往是分析判断的切入点。答案答案(1)2 s；6 m(2)4 s；12 m/s 方法总结方法总结解答追及与相遇问题的思维流程解答追及与相遇问题的思维流程针针对对训训练练4 已已知知A、B两两列列火火车车，在在同同一一轨轨道道上上同同向向行行驶驶，A车车在在前前，其其速速度度v110 m/s，B车车在在后后，速速度度v230 m/s，B车车在在距距A车
18、车x075 m时时才才发发现现前前方方有有A车车，这这时时B车车立立即即刹刹车车，但但B车要经过车要经过x180 m才能停下来。才能停下来。(1)B车刹车时车刹车时A仍按原速率行驶，两车是否会相撞？仍按原速率行驶，两车是否会相撞？(2)若若相相撞撞，求求B车车从从开开始始刹刹车车到到两两车车相相撞撞用用多多少少时时间间？若若不不相撞，求两车的最小距离。相撞，求两车的最小距离。答案答案见解析见解析1.汽汽车车以以20 m/s的的速速度度做做匀匀速速直直线线运运动动，刹刹车车后后的的加加速速度度大大小小为为5 m/s2，那那么么开开始始刹刹车车后后2 s内内与与开开始始刹刹车车后后6 s内内汽汽车
19、车通通过过的的位位移移之比为之比为 ()A.11 B.13 C.34 D.43答案答案C2.（多多选选）下下列列所所给给的的图图象象中中能能反反映映做做直直线线运运动动的的物物体体能能回回到到初初始位置的是始位置的是()解解析析A为为位位移移时时间间图图象象，图图线线与与t轴轴相相交交的的两两个个时时刻刻即即为为相相同同的的初初始始位位置置，说说明明物物体体回回到到了了初初始始位位置置；B、C、D选选项项中中的的图图象象均均为为速速度度时时间间图图象象，要要回回到到初初始始位位置置，则则t轴轴上上方方的的图图线线与与坐坐标标轴轴围围成成的的面面积积和和t轴轴下下方方的的图图线线与与坐坐标标轴轴
20、围围成成的的面面积积相相等等，显显然然B选选项项中中只只有有t轴轴上上方方的的面面积积，故故B选选项项表表示示物物体体一一直直朝朝一一个个方方向向运运动动，不不会会回回到到初初始始位位置置，而而C、D选选项项在在t2 s时时刻刻，物物体回到了初始位置，故体回到了初始位置，故选项选项A、C、D正确正确。答案答案ACD3.一一质质点点做做匀匀加加速速直直线线运运动动，依依次次经经过过O、A、B、C四四点点，A、B间间的的距距离离为为10 m，B、C间间的的距距离离为为14 m，已已知知物物体体通通过过OA段、段、AB段、段、BC段所用的时间相等。则段所用的时间相等。则O与与A的距离为的距离为()A
21、.8 m B.6 m C.4 m D.2 m解解析析根根据据匀匀加加速速直直线线运运动动规规律律，连连续续相相等等的的时时间间间间隔隔T内内物物体体的的位位移移之之差差xaT2，则则x3x2x2x1，所所以以x12x2x3210 m14 m6 m，选项，选项B正确。正确。答案答案B4.甲甲、乙乙两两辆辆汽汽车车在在平平直直的的公公路路上上沿沿同同一一方方向向做做直直线线运运动动，t0 时时刻刻同同时时经经过过公公路路旁旁的的同同一一个个路路标标。在在描描述述两两车车运运动动的的vt图图象象中中(如如图图3所所示示)，直直线线a、b分分别别描描述述了了甲甲、乙乙在在020 s的的运运动情况。关于
22、两车之间的位置关系，下列说法正确的是动情况。关于两车之间的位置关系，下列说法正确的是()A.在在010 s内两车逐渐靠近内两车逐渐靠近B.在在1020 s内两车逐渐远离内两车逐渐远离C.在在515 s内两车的位移相等内两车的位移相等D.在在t10 s时两车在公路上相遇时两车在公路上相遇图图3解解析析由由图图象象可可以以看看出出，010 s内内v甲甲v乙乙，两两车车逐逐渐渐远远离离；1020 s内内v甲甲v乙乙，两两车车逐逐渐渐靠靠近近；10 s时时两两车车相相距距最最远远，20 s时时两两车车再再次次相相遇遇。在在速速度度时时间间图图象象上上，图图线线与与横横坐坐标标轴轴所所包包围围的的面面积积等等于于物物体体位位移移的的大大小小。由由此此可可知知，515 s内内两车的位移相等。两车的位移相等。答案答案C5.为为了了安安全全，汽汽车车过过桥桥的的速速度度不不能能太太大大。一一辆辆汽汽车车由由静静止止出出发发做做匀匀加加速速直直线线运运动动，用用10 s时时间间通通过过一一座座长长120 m的的桥桥，过过桥桥后后的速度是的速度是14 m/s。汽车可看做质点，请计算：。汽车可看做质点，请计算：(1)它刚开上桥头时的速度有多大？它刚开上桥头时的速度有多大？(2)桥头与出发点的距离有多远？桥头与出发点的距离有多远？答案答案(1)10 m/s(2)125 m
