《1112高中物理全程学习方略配套课件 2匀变速直线运动的研究 鲁科版必修1》由会员分享，可在线阅读，更多相关《1112高中物理全程学习方略配套课件 2匀变速直线运动的研究 鲁科版必修1（28页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、一、匀变速直线运动问题的分析技巧一、匀变速直线运动问题的分析技巧匀变速直线运动是在高中阶段遇到的一种比较多的运动形式，匀变速直线运动是在高中阶段遇到的一种比较多的运动形式，在历年的高考题中经常出现，掌握此类问题的分析方法和技在历年的高考题中经常出现，掌握此类问题的分析方法和技巧，会起到事半功倍之效巧，会起到事半功倍之效. .常用方法总结如下：常用方法总结如下：【典例【典例1 1】自由下落的物体，在落地前的最后】自由下落的物体，在落地前的最后1 s1 s内下落内下落25 m25 m，问此物体是从离地面多高的地方开始下落的？（，问此物体是从离地面多高的地方开始下落的？（g g取取10 m/s10
2、m/s2 2）【解析【解析】方法一：一般公式法方法一：一般公式法公式法（公式法（1 1）设下落总时间为（设下落总时间为（t+1t+1） s.s.运动情况如图所示运动情况如图所示. .由由h=vh=vB Bt t+ gt+ gt2 2、t=1 st=1 s知知25=v25=vB B1+ 1+ 10101 12 2得得v vB B=20 m/s=20 m/s由由v vB B=gt=gt，得，得t=2 st=2 s物体下落的高度物体下落的高度h hACAC= g(t+1)= g(t+1)2 2=45 m=45 m公式法（公式法（2 2）由位移公式由位移公式h= gth= gt2 2，有，有h hAB
3、AB= gt= gt2 2，h hACAC= g(t+1)= g(t+1)2 2则有关系式则有关系式h hACAC-h-hABAB=25 m=25 m即即 g(t+1)g(t+1)2 2- gt- gt2 2=25 m=25 m解得解得t=2 st=2 s，故，故h hACAC= g(t+1)= g(t+1)2 2=45 m=45 m公式法（公式法（3 3）因因v vB B=gt=gt，v vC C=g(t+1)=g(t+1)，h hBCBC=25 m=25 m由公式由公式v vC C2 2-v-vB B2 2=2gh=2ghBCBC得得g g2 2(t+1)(t+1)2 2-g-g2 2t
4、t2 2=2g=2g2525解得解得t=2 st=2 s，所以，所以h hACAC= g(t+1)= g(t+1)2 2=45 m=45 m公式法（公式法（4 4）根据根据h= gth= gt2 2得得t=t=由题意有由题意有t tACAC-t-tABAB=1=1即即解得解得h hACAC=45 m=45 m方法二方法二: :平均速度法平均速度法又又h hBCBC= = tt代入数据解得代入数据解得t=2 st=2 s，所以，所以h hACAC= g(t+1)= g(t+1)2 2=45 m=45 m方法三方法三: :中间时刻速度法中间时刻速度法BCBC中间时刻的速度中间时刻的速度v= m/s
5、=25 m/sv= m/s=25 m/s达到达到v=25 m/sv=25 m/s所用的时间所用的时间t= s=2.5 st= s=2.5 s所以所以h hACAC= g(t+0.5)= g(t+0.5)2 2=45 m=45 m方法四方法四: :比例法比例法初速度为零的匀加速直线运动的连续相等时间的位移之比为初速度为零的匀加速直线运动的连续相等时间的位移之比为135135（2n-12n-1）自由落体运动的物体在第自由落体运动的物体在第1 s1 s内的位移为内的位移为h h1 1= gt= gt2 2=5 m=5 m则有则有 解得解得n=3n=3，即第，即第3 s3 s内下落内下落25 m25
6、m，所以，所以h hACAC= gt= gt总总2 2=45 m=45 m方法五方法五: :逆向思维法逆向思维法将将BCBC段看成从段看成从C C到到B B的匀减速直线运动，加速度为的匀减速直线运动，加速度为g g，方向，方向向下，则有向下，则有h hBCBCv vC Ctt- gt- gt2 2解得解得v vC C=30 m/s=30 m/s又又v vC C2 2=2gh=2ghACAC解得解得h hACAC=45 m=45 m方法六方法六: :图象法图象法运用运用v-tv-t图象如图所示，直线的斜率为图象如图所示，直线的斜率为g g，梯形，梯形abcdabcd的面积的的面积的数值等于最后数
7、值等于最后1 s1 s内的位移内的位移h hBCBC=25 m.=25 m.则有则有h hBCBC= (ab+cd)= (ab+cd)tt其中其中ab=gtab=gt，cdcd=g=g（t+1t+1）所以所以25= gt+g(t+1)25= gt+g(t+1)1 1解得解得t=2 st=2 s所以所以h hACAC= g(t+1)= g(t+1)2 2=45 m=45 m方法七方法七: :推论推论ss=aT=aT2 2法法自由落体运动连续自由落体运动连续1 s1 s的位移差的位移差ss=gT=gT2 2=10=101 12 2 m=10 m m=10 m假设物体还没落地，则下一个假设物体还没落
8、地，则下一个1 s1 s的位移的位移s=hs=hBCBC+10 m=35 m+10 m=35 m物体运动到物体运动到C C点的速度点的速度v vC C= m/s=30 m/s= m/s=30 m/s又又v vC C2 2=2gh=2ghACAC解得解得h hACAC=45 m=45 m二、直线运动的追及和相遇问题二、直线运动的追及和相遇问题1.1.追及问题追及问题追和被追的两者的速度相等常是能追上、追不上、二者距离追和被追的两者的速度相等常是能追上、追不上、二者距离有极值的临界条件有极值的临界条件. .（1 1）速度大者减速（如匀减速直线运动）的物体追赶同向）速度大者减速（如匀减速直线运动）的
9、物体追赶同向速度小者（如匀速直线运动）的物体速度小者（如匀速直线运动）的物体. .当两者速度相等时，若还没有追上，则永远追不上，此时当两者速度相等时，若还没有追上，则永远追不上，此时两者间有最小距离；两者间有最小距离；恰能追上的临界条件为：当两者速度相等时，其间距为零；恰能追上的临界条件为：当两者速度相等时，其间距为零；若追上时，追者速度仍大于被追者的速度，则被追者还有若追上时，追者速度仍大于被追者的速度，则被追者还有一次追上追者的机会，当速度相等时两者距离有一个较大值一次追上追者的机会，当速度相等时两者距离有一个较大值. .（2 2）速度小者加速（如初速度为零的匀加速直线运动）的）速度小者加
10、速（如初速度为零的匀加速直线运动）的物体追赶同向运动的速度大者（如做匀速直线运动）的物体物体追赶同向运动的速度大者（如做匀速直线运动）的物体时，当两者速度相等时有最大距离，当两者相对同一位置的时，当两者速度相等时有最大距离，当两者相对同一位置的位移相等时，后者追上前者位移相等时，后者追上前者. .2.2.相遇问题相遇问题（1 1）同向运动的两物体追及即相遇）同向运动的两物体追及即相遇. .（2 2）相向运动的物体，当各自发生的位移大小之和等于开）相向运动的物体，当各自发生的位移大小之和等于开始两物体的距离时即相遇始两物体的距离时即相遇. .3.3.追及、相遇问题的解题思路追及、相遇问题的解题思
11、路（1 1）认真分析两物体的运动过程，画出两物体运动的示意）认真分析两物体的运动过程，画出两物体运动的示意图图. .分析运动过程时要注意两点，一是速度相等时两者的位分析运动过程时要注意两点，一是速度相等时两者的位置关系，二是位置相同（即相遇）时两者的速度关系置关系，二是位置相同（即相遇）时两者的速度关系. .（2 2）找出两者的时间关系、速度关系、位移关系，并列出）找出两者的时间关系、速度关系、位移关系，并列出两者的关系方程求解，必要时对结果进行讨论两者的关系方程求解，必要时对结果进行讨论. .4.4.分析追及、相遇问题时的注意事项分析追及、相遇问题时的注意事项（1 1）分析问题时，注意抓住一
12、个条件两个关系）分析问题时，注意抓住一个条件两个关系. .一个条件是：一个条件是：两物体速度相等时满足的临界条件，如两物体的距离是最大两物体速度相等时满足的临界条件，如两物体的距离是最大还是最小及是否恰好追上等还是最小及是否恰好追上等. .两个关系是：时间关系和位移两个关系是：时间关系和位移关系，时间关系是指两物体运动时间是否相等，是同时运动关系，时间关系是指两物体运动时间是否相等，是同时运动还是有先后等；位移关系是指两物体同地运动还是一前一后，还是有先后等；位移关系是指两物体同地运动还是一前一后，其中通过画运动示意图找到两物体的位移关系是解题的突破其中通过画运动示意图找到两物体的位移关系是解
13、题的突破口，因此在学习中一定要养成画草图分析问题的良好习惯口，因此在学习中一定要养成画草图分析问题的良好习惯. .（2 2）若被追上的物体做匀减速运动，一定注意，追上前该）若被追上的物体做匀减速运动，一定注意，追上前该物体是否已经停止物体是否已经停止. .（3 3）仔细审题，注意抓住题中的重要字眼，充分挖掘隐含）仔细审题，注意抓住题中的重要字眼，充分挖掘隐含条件条件. .如如“刚好刚好”、“恰好恰好”、“最好最好”、“至少至少”等，往等，往往对应一个临界状态，要落实其相应的临界条件往对应一个临界状态，要落实其相应的临界条件. .【典例【典例2 2】(2011(2011营口高一检测营口高一检测)
14、 )甲车以加速度甲车以加速度3 m/s3 m/s2 2由静止由静止开始做匀加速直线运动，乙车落后开始做匀加速直线运动，乙车落后2 s2 s在同一地点由静止开在同一地点由静止开始，以加速度始，以加速度4 m/s4 m/s2 2做匀加速直线运动，两车的运动方向相做匀加速直线运动，两车的运动方向相同，求：同，求：（1 1）乙车出发后经多长时间可追上甲车？）乙车出发后经多长时间可追上甲车？（2 2）在乙车追上甲车之前，两车距离的最大值是多少？）在乙车追上甲车之前，两车距离的最大值是多少？（本题所有结果保留整数）（本题所有结果保留整数）【解析【解析】（1 1）两车相遇时位移相同，设乙车所用时间为）两车相遇时位移相同，设乙车所用时间为t t，s s甲甲=s=s乙乙， a a甲甲（t+2t+2）2 2= a= a乙乙t t2 2，t=13 st=13 s（2 2）当两车速度相同时相距最大）当两车速度相同时相距最大v v甲甲=v=v乙乙，a a甲甲t t甲甲=a=a乙乙t t乙乙，t t甲甲=t=t乙乙+2 s+2 s，解得，解得t t乙乙=6 s=6 sss=s=s甲甲-s-s乙乙= a= a甲甲t t甲甲2 2- a- a乙乙t t乙乙2 2=24 m=24 m答案答案: :(1)13 s (2)24 m(1)13 s (2)24 m
