《2018版高考物理一轮复习 第一章 运动的描述 匀变速直线运动的研究 1.2 匀变速直线运动的规律及应用课件》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2018版高考物理一轮复习 第一章 运动的描述 匀变速直线运动的研究 1.2 匀变速直线运动的规律及应用课件(56页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、必考部分必考部分 力学力学/1-7章章第一章第一章 运动的描述运动的描述 匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究第第2节节 匀变速直线运动的规律及应用匀变速直线运动的规律及应用栏栏 目目 导导 航航1234抓知识点抓重难点课时跟踪检测抓易错点抓知识点抓知识点 用心研读用心研读 领悟细微深处领悟细微深处1一、匀变速直线运动的基本规律一、匀变速直线运动的基本规律1匀变速直线运动匀变速直线运动(1)定义:沿着一条直线且定义:沿着一条直线且_不变的运动不变的运动(2)分类分类匀加速直线运动,匀加速直线运动,a与与v0方向方向_匀减速直线运动,匀减速直线运动,a与与v0方向方向_加速度加速度相同相同相
2、反相反v0at 2ax 加深理解加深理解两类特殊的匀减速直线运动两类特殊的匀减速直线运动刹车类问题刹车类问题双向可逆类问题双向可逆类问题指匀减速到速度为零后即停止运指匀减速到速度为零后即停止运动,加速度动,加速度a突然消失,求解时突然消失,求解时要注意确定其实际运动时间如要注意确定其实际运动时间如果问题涉及最后阶段果问题涉及最后阶段(到停止运到停止运动动)的运动,可把该阶段看成初的运动,可把该阶段看成初速度为零、加速度不变的反向匀速度为零、加速度不变的反向匀加速直线运动加速直线运动.如沿光滑斜面上滑的小球,到最高如沿光滑斜面上滑的小球,到最高点后仍能以原加速度匀加速下滑,点后仍能以原加速度匀加
3、速下滑,全过程加速度大小、方向均不变,全过程加速度大小、方向均不变,故求解时可对全过程列式,但必须故求解时可对全过程列式,但必须注意注意x、v、a等矢量的正负号及物理等矢量的正负号及物理意义意义.判断正误判断正误1匀变速直线运动是加速度均匀变化的直线运动匀变速直线运动是加速度均匀变化的直线运动( )2匀变速直线运动是速度均匀变化的直线运动匀变速直线运动是速度均匀变化的直线运动( )3匀变速直线运动的位移是均匀增加的匀变速直线运动的位移是均匀增加的. ( )4匀变速直线运动初速度方向一定为正方向匀变速直线运动初速度方向一定为正方向( ) 即时突破即时突破二、匀变速直线运动的推论二、匀变速直线运动
4、的推论1两个推论两个推论(1)做做匀匀变变速速直直线线运运动动的的物物体体在在一一段段时时间间内内的的平平均均速速度度等等于于这这段段时时间间初初、末末时时刻刻速度矢量和的速度矢量和的_,还等于,还等于_的瞬时速度的瞬时速度(2)连续相等的相邻时间间隔连续相等的相邻时间间隔T内的位移差相等内的位移差相等即即x2x1x3x2xnxn1_.一半一半中间时刻中间时刻aT22初速度为零的匀加速直线运动的四个重要推论初速度为零的匀加速直线运动的四个重要推论(1)1T末末 , 2T末末 , 3T末末 , , nT末末 的的 瞬瞬 时时 速速 度度 之之 比比 为为 v1 v2 v3 vn_.(2)1T内内
5、 , 2T内内 , 3T内内 , , nT内内 的的 位位 移移 之之 比比 为为 x1 x2 x3 xn_.(3)第第 1个个 T内内 , 第第 2个个 T内内 , 第第 3个个 T内内 , , 第第 n个个 T内内 的的 位位 移移 之之 比比 为为x x x xN_1 2 3 n12 22 32 n21 3 5 (2n1)3xaT2的应用的应用若若这这两两段段位位移移对对应应的的时时间间相相等等,若若是是相相邻邻的的,优优先先考考虑虑该该式式;若若不不是是相相邻邻的的,则根据则根据xmxn(mn)aT2求解求解三、自由落体运动和竖直上抛运动三、自由落体运动和竖直上抛运动1自由落体运动自由
6、落体运动(1)定义:物体只在重力作用下从定义:物体只在重力作用下从_开始下落的运动开始下落的运动(2)特点:特点:v00,ag.速度公式:速度公式:vgt.速度位移关系式:速度位移关系式:v2_.静止静止2gh重力重力 v0gt 2gh 加深理解加深理解竖直上抛运动的对称性竖直上抛运动的对称性1速度对称:上升和下降过程经过同一位置时速度等大、反向速度对称:上升和下降过程经过同一位置时速度等大、反向2时间对称:上升和下降过程经过同一段高度所用的时间相等时间对称:上升和下降过程经过同一段高度所用的时间相等注注意意:当当物物体体经经过过抛抛出出点点上上方方某某个个位位置置时时,可可能能处处于于上上升
7、升阶阶段段,也也可可能能处处于于下下降阶段,造成双解在求解竖直上抛运动问题时要注意这个特点降阶段,造成双解在求解竖直上抛运动问题时要注意这个特点判断正误判断正误1物体由某高度由静止下落一定做自由落体运动物体由某高度由静止下落一定做自由落体运动( )2做做竖竖直直上上抛抛运运动动的的物物体体,在在上上升升过过程程中中,速速度度的的变变化化量量的的方方向向是是向向下下的的( )3竖直上抛运动的速度为负值时,位移也为负值竖直上抛运动的速度为负值时,位移也为负值( )4自由落体运动是理想情况,当阻力很大时,不能视为自由落体运动自由落体运动是理想情况,当阻力很大时,不能视为自由落体运动( ) 即时突破即
8、时突破抓重难点抓重难点 动手演练动手演练 掌握提分技巧掌握提分技巧21巧用平均速度公式巧用平均速度公式2巧用比例法巧用比例法3巧用逆向思维法巧用逆向思维法4巧用位移差公式法巧用位移差公式法重难点重难点 1解决匀变速直线运动的常用方法解决匀变速直线运动的常用方法 平平均均速速度度法法某某款款小小轿轿车车对对紧紧急急制制动动性性能能的的设设计计要要求求是是:以以20 m/s的的速速度度行行驶驶时时,急急刹刹车车距距离离不不得得超超过过25 m在在一一次次实实验验紧紧急急制制动动性性能能测测试试中中,该该款款小小轿轿车车以以某某一一速速度度匀匀速速行行驶驶时时实实行行紧紧急急制制动动,测测得得制制动
9、动时时间间为为1.5 s,轿轿车车在在制制动动的的最最初初1 s内内的的位位移移为为8.2 m,试试根根据据测测试试结结果果进进行行计计算算来来判判断断这这辆辆轿轿车车的的紧紧急急制制动动性性能能是是否否符符合设计要求合设计要求例例 1【答案答案】符合设计要求符合设计要求 在在匀匀变变速速直直线线运运动动中中,某某段段时时间间内内的的平平均均速速度度、中中间间时时刻刻的的瞬瞬时时速速度度、初初末末速速度的平均值,这三者是相同的度的平均值,这三者是相同的提分秘笈提分秘笈如如图图所所示示,公公路路上上有有一一辆辆公公共共汽汽车车以以10 m/s的的速速度度匀匀速速行行驶驶,为为了了平平稳稳停停靠靠
10、在在站站台台,在在距距离离站站台台P左左侧侧位位置置50 m处处开开始始剎剎车车做做匀匀减减速速直直线线运运动动同同时时一一个个人人为为了了搭搭车车,从从距距站站台台P右右侧侧位位置置30 m处处从从静静止止正正对对着着站站台台跑跑去去,假假设设人人先先做做匀匀加加速速直直线线运运动动,速速度度达达到到4 m/s后后匀匀速速运运动动一一段段时时间间,接接着着做做匀匀减减速速直直线线运运动动,最终人和车到达最终人和车到达P位置同时停下,人加速和减速时的加速度大小相等求:位置同时停下,人加速和减速时的加速度大小相等求:(1)汽车刹车的时间;汽车刹车的时间;(2)人的加速度大小人的加速度大小跟踪训练
11、跟踪训练 1答案:答案:(1)10 s(2)1.6 m/s2 巧巧用用比比例例法法屋屋檐檐定定时时滴滴出出水水滴滴,当当第第5滴滴正正欲欲滴滴下下时时,第第1滴滴刚刚好好到到达达地地面面,而而第第3滴滴与与第第2滴滴正正分分别别位位于于高高1 m的的窗窗户户上上、下下两两沿沿,如如图图所所示示,取取g10 m/s2,求:,求:(1)此屋檐离地面的高度;此屋檐离地面的高度;(2)此时第此时第3滴水与第滴水与第4滴水间的距离滴水间的距离例例 2【解解析析】(1)如如图图所所示示,设设每每滴滴水水离离屋屋檐檐的的位位移移分分别别为为x1、x2、x3、x4,由由于于滴滴水的时间间隔相等,根据初速度为零
12、的匀加速直线运动的时间等分关系,可得水的时间间隔相等,根据初速度为零的匀加速直线运动的时间等分关系,可得x4x3x2x114916又又x2x31 m由由联立解得屋檐离地面的距离联立解得屋檐离地面的距离x13.2 m.(2)设此时两相邻水滴间的间距自下而上分别为设此时两相邻水滴间的间距自下而上分别为x、x、x、x,同理可得,同理可得xxxx1357将将x1 m代入代入得第得第3、4两水滴间的间距两水滴间的间距x0.6 m.【答案答案】(1)3.2 m(2)0.6 m如如图图所所示示,在在水水平平面面上上固固定定着着三三个个完完全全相相同同的的木木块块,一一子子弹弹以以水水平平速速度度射射入入木木
13、块块,若若子子弹弹在在木木块块中中做做匀匀减减速速直直线线运运动动,当当穿穿透透第第三三个个木木块块时时速速度度恰恰好好为为零零,则则子子弹弹依依次次射射入入每每个个木木块块时时的的速速度度比比和和穿穿过过每每个个木木块块所所用用时时间间比比分分别为别为()跟踪训练跟踪训练 2答案:答案:D 例例 3【答案答案】t 本本题题的的解解法法很很多多,逆逆向向思思维维法法是是最最简简便便的的,甚甚至至可可以以“口口算算”而而不不论论采采用用什什么么方方法法,一一定定要要从从时时间间、位位移移和和速速度度三三方方面面找找到到相相互互联联系系,建建立立方方程程或或利利用用比比例例解解题题提分秘笈提分秘笈
14、位位移移差差公公式式法法如如图图所所示示,一一物物块块从从一一光光滑滑且且足足够够长长的的固固定定斜斜面面顶顶端端O点点无无初初速速度度释释放放后后,先先后后通通过过P、Q、N三三点点,已已知知物物块块从从P点点运运动动到到Q点点与与从从Q点点运运动动到到N点点所所用用的的时时间间相相等等,且且PQ长长度度为为3 m,QN长长度度为为4 m,则则由由上上述述数数据据可可以以求求出出OP的长度为的长度为()例例 4【答案答案】C 本本题题由由于于已已知知量量较较少少,若若运运用用基基本本公公式式法法求求解解,列列方方程程较较多多,求求解解过过程程烦烦琐琐,而而巧巧用用位位移移差差公公式式便便可可
15、直直接接求求解解加加速速度度另另外外本本题题的的解解答答过过程程还还巧巧妙妙的的利利用用了了时时间间t这这个个未未知知量量,设设但但不不解解,而而是是在在运运算算过过程程中中直直接接消消去去,实实际际上上也也无无法法求求出出具具体体数数值值提分秘笈提分秘笈(2017届届青青岛岛模模拟拟)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(足足够够长长),加加速速度度恒恒定定前前4 s内内位位移移是是1.6 m,随随后后4 s内内位位移移是是零零,则则下下列列说说法法中中错错误误的的是是()A物体的初速度大小为物体的初速度大小为0.6 m/sB物体的加速度大小为物体的加速度大小为6 m/s
16、2C物体向上运动的最大距离为物体向上运动的最大距离为1.8 mD物体回到斜面底端,总共需时物体回到斜面底端,总共需时12 s 跟踪训练跟踪训练 3答案:答案:B 竖直上抛运动的处理方法竖直上抛运动的处理方法1分段法分段法把竖直上抛运动分为匀减速上升运动和自由落体运动两个过程来研究把竖直上抛运动分为匀减速上升运动和自由落体运动两个过程来研究2整体法整体法从整个过程看,利用匀减速直线运动来处理从整个过程看,利用匀减速直线运动来处理3巧用竖直上抛运动的对称性巧用竖直上抛运动的对称性(1)速度对称:上升和下降过程经过同一位置时速度等大反向速度对称:上升和下降过程经过同一位置时速度等大反向(2)时间对称
17、:上升和下降过程经过同一段高度的上升时间和下降时间相等时间对称:上升和下降过程经过同一段高度的上升时间和下降时间相等重难点重难点 2自由落体和竖直上抛运动的研究方法自由落体和竖直上抛运动的研究方法 某某校校一一课课外外活活动动小小组组自自制制一一枚枚火火箭箭,设设火火箭箭从从地地面面发发射射后后,始始终终在在垂垂直直于于地地面面的的方方向向上上运运动动火火箭箭点点火火后后可可认认为为做做匀匀加加速速直直线线运运动动,经经过过4 s到到达达离离地地面面40 m高处时燃料恰好用完,若不计空气阻力,高处时燃料恰好用完,若不计空气阻力,g取取10 m/s2,求:,求:(1)燃料恰好用完时火箭的速度;燃
18、料恰好用完时火箭的速度;(2)火箭上升离地面的最大高度;火箭上升离地面的最大高度;(3)火箭从发射到残骸落回地面过程的总时间火箭从发射到残骸落回地面过程的总时间【解解析析】设设燃燃料料用用完完时时火火箭箭的的速速度度为为v1,所所用用时时间间为为t1.火火箭箭的的运运动动分分为为两两个个过过程程,第第一一个个过过程程为为做做匀匀加加速速上上升升运运动动,第第二二个个过过程程为为做做竖竖直直上上抛抛运运动动至至到到达达最最高高点点例例 51匀匀变变速速直直线线运运动动的的基基本本公公式式和和推推论论在在自自由由落落体体和和竖竖直直上上抛抛运运动动中中均均成成立立,不不同的是公式中的加速度同的是公
19、式中的加速度ag.2两两种种方方法法:求求解解竖竖直直上上抛抛运运动动问问题题通通常常有有“分分段段法法”和和“全全程程法法”,对对“全全程法程法”,要注意加速度、速度、位移的符号,要注意加速度、速度、位移的符号3三三个个对对称称:竖竖直直上上抛抛运运动动的的上上升升和和下下降降过过程程具具有有速速度度对对称称、时时间间对对称称和和能能量量对称特点对称特点提分秘笈提分秘笈(2017届届陕陕西西红红色色联联盟盟联联考考)我我国国空空降降兵兵装装备备新新型型降降落落伞伞成成功功完完成成超超低低空空跳跳伞伞如如图图所所示示,若若跳跳伞伞空空降降兵兵在在离离地地面面224 m高高处处,由由静静止止开开
20、始始在在竖竖直直方方向向做做自自由由落落体体运运动动,一一段段时时间间后后,立立即即打打开开降降落落伞伞,以以大大小小为为12.5 m/s2的的平平均均加加速速度度匀匀减减速速下下降降,为为了了空空降降兵兵的的安安全全,要要求求空空降降兵兵落落地地速速度度最最大大不不得得超超过过5 m/s(g取取10 m/s2)则则()A空降兵展开伞时离地面高度至少为空降兵展开伞时离地面高度至少为125 m,相当于从,相当于从2.5 m高处自由落下高处自由落下B空降兵展开伞时离地面高度至少为空降兵展开伞时离地面高度至少为125 m,相当于从,相当于从1.25 m高处自由落下高处自由落下C空降兵展开伞时离地面高
21、度至少为空降兵展开伞时离地面高度至少为99 m,相当于从,相当于从1.25 m高处自由落下高处自由落下D空降兵展开伞时离地面高度至少为空降兵展开伞时离地面高度至少为99 m,相当于从,相当于从2.5 m高处自由落下高处自由落下跟踪训练跟踪训练 4答案:答案:C 抓易错点抓易错点 亲身体会亲身体会 击破薄弱环节击破薄弱环节3(多多选选)一一质质量量为为m的的滑滑块块在在粗粗糙糙水水平平面面上上滑滑行行,通通过过频频闪闪照照片片分分析析得得知知,滑滑块块在在最最开开始始2 s内内的的位位移移是是最最后后2 s内内的的位位移移的的两两倍倍,且且已已知知滑滑块块第第1 s内内的的位位移移为为2.5 m
22、,由此可求得,由此可求得()A滑块的加速度为滑块的加速度为5 m/s2B滑块的初速度为滑块的初速度为5 m/sC滑块运动的总时间为滑块运动的总时间为3 sD滑块运动的总位移为滑块运动的总位移为4.5 m 例例 1易错点易错点 1运动过程分析不清运动过程分析不清【答案答案】CD【错错后后感感悟悟】解解决决此此类类问问题题时时,一一定定要要画画出出运运动动草草图图,明明确确每每个个运运动动过过程程中中的已知量和未知量,选用正确的公式求解的已知量和未知量,选用正确的公式求解驾驾驶驶证证路路考考在在结结束束时时要要进进行行目目标标停停车车,考考官官会会在在离离停停车车点点不不远远处处发发出出指指令令,
23、要要求求将将车车停停在在指指定定标标志志杆杆附附近近设设平平直直道道路路上上有有编编号号为为A、B、C、D、E的的五五根根标标志志杆杆,相相邻邻杆杆距距离离为为12.0 m,一一次次路路考考中中,当当学学员员经经过过P点点时时考考官官发发出出停停车车指指令令“在在标标志志杆杆D处处停停车车”,学学员员立立即即开开始始刹刹车车,汽汽车车做做匀匀减减速速直直线线运运动动恰恰好好到到D点点停停车车已已知知从从开开始始刹刹车车到到经经过过B点点用用时时7 s,经经过过C点点用用时时9 s求求:(结结果果小小数数点点后保留一位有效数字后保留一位有效数字)(1)汽车经过汽车经过B点时的速度点时的速度vB;
24、(2)汽车的加速度汽车的加速度a;(3)汽车开始刹车时的速度汽车开始刹车时的速度v0.跟踪训练跟踪训练 1答案:答案:(1)7.0 m/s(2)1.0 m/s2(3)14.2 m/s (2016届届河河北北百百校校联联盟盟联联考考)以以36 km/h的的速速度度沿沿平平直直公公路路行行驶驶的的汽汽车车,遇遇障障碍碍物物刹刹车车后后获获得得大大小小为为a4 m/s2的的加加速速度度,刹刹车车后后第第三三个个2 s内内,汽汽车车通通过过的的位位移为移为()A12.5 m B2 mC10 m D0 m例例 2易错点易错点 2汽车刹车问题盲目套用公式汽车刹车问题盲目套用公式【答案答案】D【错后感悟错后
25、感悟】计算中要考虑实际情况汽车减速为零后不再运动计算中要考虑实际情况汽车减速为零后不再运动某某市市规规定定:卡卡车车在在市市区区内内行行驶驶速速度度不不得得超超过过36 km/h,一一次次一一辆辆卡卡车车在在市市区区路路面面紧紧急急刹刹车车后后,经经1.5 s停停止止,量量得得刹刹车车痕痕迹迹s9 m,问问这这车车是是否否违章行驶?违章行驶?跟踪训练跟踪训练 2答案:答案:见解析见解析 一一个个物物体体从从某某一一高高度度做做自自由由落落体体运运动动已已知知它它在在第第1 s内内的的位位移移恰恰为为它它在最后在最后1 s内位移的三分之一则它开始下落时距地面的高度为内位移的三分之一则它开始下落时
26、距地面的高度为(g10 m/s2)()A15 m B20 mC11.25 m D31.25 m 例例 3易错点易错点 3忽略自由落体的运动条件忽略自由落体的运动条件【答案答案】B (多选多选)关于自由落体运动,下列说法正确的是关于自由落体运动,下列说法正确的是()A物体竖直向下的运动一定是自由落体运动物体竖直向下的运动一定是自由落体运动B物体下落的运动都是自由落体运动物体下落的运动都是自由落体运动C物体只有在重力作用下从静止开始下落的运动叫自由落体运动物体只有在重力作用下从静止开始下落的运动叫自由落体运动D物物体体从从静静止止下下落落,若若空空气气阻阻力力忽忽略略不不计计,除除重重力力外外不不受受其其他他力力,可可当当做做自自由由落体运动处理落体运动处理解解析析:自自由由落落体体运运动动必必须须具具备备两两个个条条件件:(1)从从静静止止下下落落,(2)运运动动过过程程中中不不计计阻力,只受重力选项阻力,只受重力选项A、B错误,错误,C、D正确正确答案:答案:CD 跟踪训练跟踪训练 3Thank you for watching