（浙江選考）2020版高考物理一輪復(fù)習(xí) 第1章 運動的描述 勻變速直線運動的研究 第2講 勻變速直線運動規(guī)律課件.ppt

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1、第2講勻變速直線運動規(guī)律,知識排查,勻變速直線運動,1.概念：沿一條直線且_________不變的運動。 2.分類： (1)勻加速直線運動：a與v方向_______。 (2)勻減速直線運動：a與v方向_______。,加速度,相同,相反,3.基本規(guī)律,vv0at,1.相同時間內(nèi)的位移差：x______，xmxn________aT2,勻變速直線運動的推論,aT2,(mn),1.條件：物體只受______，從靜止開始下落。 2.基本規(guī)律 (1)速度公式： __________ 。 (2)位移公式： __________ 。 (3)速度位移關(guān)系式： __________ 。,自由落體運動,重力,v

2、gt,v22gh,3.伽利略對自由落體運動的研究,伽利略對自由落體運動的研究方法是邏輯推理猜想與假設(shè)實驗驗證__________。這種方法的核心是把實驗和邏輯推理(包括數(shù)學(xué)演算)和諧地結(jié)合起來。,合理外推,小題速練,1.思考判斷 (1)勻加速直線運動是速度均勻變化的直線運動() (2)勻加速直線運動的位移是均勻增大的() (3)在勻變速直線運動中，中間時刻的速度一定等于該段時間的平均速度() (4)物體由某高度由靜止下落一定做自由落體運動() (5)伽利略利用理想實驗研究得出自由落體是初速度為零的勻加速運動() 答案(1)(2)(3)(4)(5),2.一物體做初速度為零的勻加速直線運動，將其運

3、動時間順次分成123的三段，則每段時間內(nèi)的位移之比為() A.135B.149 C.1827 D.11681 答案C,3.人教版必修1P40T3改編以18 m/s 的速度行駛的汽車，制動后做勻減速運動，在3 s內(nèi)前進36 m，則汽車在5 s內(nèi)的位移為() A.50 mB.45 m C.40.5 m D.40 m,答案C,4.小王同學(xué)想利用所學(xué)的物理知識測量房子的高度，他將一個直徑為0.5 cm的小球從房頂由靜止自由落下，在快要落到地面的地方利用光電門記下小球通過光電門的時間為0.3 ms，通過計算可以知道房子高度大約為() A.14 mB.16 m C.10 m D.12 m,答案A,勻變速直

4、線運動規(guī)律的應(yīng)用,1.運動學(xué)公式中符號的規(guī)定 一般規(guī)定初速度的方向為正方向，與初速度同向的物理量取正值，反向的物理量取負(fù)值。若v00，一般以a的方向為正方向。,2.解決運動學(xué)問題的基本思路,【典例】如圖1所示，冰壺以速度v垂直進入四個寬為l的矩形區(qū)域沿虛線做勻減速直線運動，且剛要離開第四個矩形區(qū)域的E點時速度恰好為零，冰壺通過前三個矩形的時間為t，試通過所學(xué)知識分析并計算冰壺通過第四個矩形區(qū)域所用的時間是多少？(可選用多種方法),圖1,解析法一一般公式法 根據(jù)位移公式和速度公式，由A到E，有,式中，t1為冰壺通過四個矩形區(qū)域所用的時間，a為其加速度的大小,所以冰壺通過第四個矩形區(qū)域所用的時間為

5、tt1tt。,法二逆向思維法 冰壺通過矩形區(qū)域做勻減速直線運動，可看做冰壺從E點開始做初速度為零的勻加速直線運動，根據(jù)位移公式，,式中，t1為冰壺通過四個矩形區(qū)域所用的時間，a為其加速度的大小,所以冰壺通過第四個矩形區(qū)域所用的時間為tt1tt。,法三圖象法 冰壺做勻減速直線運動的速度時間圖象如圖所示。冰壺由A到E的位移與由D到E的位移之比為41，由于相似三角形的面積之比等于對應(yīng)邊長的平方之比，則tOEtOD21，故tDEtODt，即冰壺通過第四個矩形區(qū)域所用的時間為tt。,答案t,,解答勻變速直線運動問題常用方法,1.(2018連云港模擬)一個物體做勻加速直線運動，它在第3 s 內(nèi)的位移為5

6、m，則下列說法正確的是() A.物體在第3 s末的速度一定是6 m/s B.物體的加速度一定是2 m/s2 C.物體在前5 s內(nèi)的位移一定是25 m D.物體在第5 s內(nèi)的位移一定是9 m,答案C,2.一輛車由靜止開始做勻變速直線運動，在第8 s末開始剎車，經(jīng)4 s停下來，汽車剎車過程也在做勻變速運動，那么前后兩段加速度的大小之比是() A.14 B.12 C.21 D.41,答案B,3.(20184月浙江選考)如圖2所示，豎井中的升降機可將地下深處的礦石快速運送到地面。某一豎井的深度為104 m，升降機運行的最大速度為8 m/s，加速度大小不超過1 m/s2。假定升降機到井口的速度為0，則將

7、礦石從井底提升到井口的最短時間是(),圖2 A.13 s B.16 s C.21 s D.26 s,解析運動分成三段，開始勻加速啟動，接下來以8 m/s的速度勻速運動，最后勻減速運動到井口。,減速階段與加速階段對稱，t38 s，x332 m,所以t總t1t2t321 s，所以選C。 答案C,應(yīng)用自由落體運動規(guī)律解題時的兩點注意 (1)可充分利用自由落體運動初速度為零的特點、比例關(guān)系及推論等規(guī)律解題。 (2)物體由靜止開始的自由下落過程才是自由落體運動，從中間截取的一段運動過程不是自由落體運動，而是豎直下拋運動，應(yīng)該用初速度不為零的勻變速直線運動規(guī)律去解決問題。,自由落體運動伽利略對自由落體運動

8、的研究,【典例】如圖3所示木桿長5 m，上端固定在某一點，由靜止放開后讓它自由落下(不計空氣阻力)，木桿通過懸點正下方20 m處圓筒AB，圓筒AB長為5 m，取g10 m/s2，求：,圖3 (1)木桿經(jīng)過圓筒的上端A所用的時間t1是多少？ (2)木桿通過圓筒AB所用的時間t2是多少？,木桿的上端到達圓筒上端A用時,則木桿通過圓筒上端A所用的時間,(2)木桿的下端到達圓筒上端A用時,木桿的上端離開圓筒下端B用時,答案A,2.(2018浙江選考模擬)如圖4所示，只要測量了小明釋放直尺到小張捏住直尺這段時間內(nèi)直尺下落的高度h，就能確定小張的反應(yīng)時間t，其所依據(jù)的關(guān)系式為(重力加速度為g)(),答案C

9、,圖4,3.(2018浙江教育綠色評價聯(lián)盟高考適應(yīng)性考試)有一種“傻瓜”相機的曝光時間是0.02 s。有位同學(xué)從墻面前某點，使一個小石子自由落下，對小石子照相，得到如圖5的照片，由于小石子的運動，它在照片上留下一條模糊的徑跡AB，已知每塊磚的平均厚度約為6 cm，從這些信息估算該小石子下落的起點到A點的距離最接近于(),A.0.45 m B.1.8 m C.3.6 m D.4.5 m,圖5,答案B,解答多過程問題的注意點 (1)由題意畫出物體在各階段時運動示意圖，直觀呈現(xiàn)物體的運動過程。 (2)明確物體在各階段的運動性質(zhì)，找出題目給定的已知量，待求量以及中間量。 (3)合理選擇運動學(xué)公式。列出

10、物體在各階段的運動方程，同時列出物體各階段間的關(guān)聯(lián)方程。,多過程運動問題,【典例】(2018浙江東陽中學(xué)測試)如圖6所示，在某次閱兵中，某直升機在地面上空某高度A位置處于靜止?fàn)顟B(tài)待命，要求該機10時56分40秒由靜止?fàn)顟B(tài)沿水平方向做勻加速直線運動，經(jīng)過AB段加速后，進入BC段的勻速受閱區(qū)，11時準(zhǔn)時通過C位置，已知：AB4 km，BC8 km。求：,圖6 (1)直升機在BC段的速度大?。?(2)直升機在AB段做勻加速直線運動時的加速度大小。,答案(1)80 m/s(2)0.8 m/s2,1.如圖7所示，t0時，質(zhì)量為0.5 kg 的物體從光滑斜面上的A點由靜止開始下滑，經(jīng)過B點后進入水平面(經(jīng)

11、過B點前后速度大小不變)，最后停在C點，每隔2 s物體的瞬時速度記錄在下表中，重力加速度g取10 m/s2，則下列說法中正確的是(),圖7,答案A,2.(2018金華模擬)為了緩解城市交通壓力，目前我國許多城市在十字路口增設(shè)了“直行待行區(qū)”。當(dāng)提示“進入直行待行區(qū)”時車輛可以越過停車線進入“直行待行區(qū)”；當(dāng)直行綠燈亮起時，可從“直行待行區(qū)”直行通過十字路口。假設(shè)某十字路口限速40 km/h，“直行待行區(qū)”的長度為10 m，從提示“進入直行待行區(qū)”到直行綠燈亮起的時間為4 s。,圖8,(1)甲汽車司機看到“進入直行待行區(qū)”提示時立即從停車線由靜止開始勻加速直線運動，運動到“直行待行區(qū)”的前端虛線

12、處正好直行綠燈亮起，求甲汽車的加速度大小并判斷綠燈亮起時是否超速； (2)乙汽車司機看到“進入直行待行區(qū)”提示時，乙車剛好以36 km/h的速度經(jīng)過停車線并同時剎車，為了恰好停在直行區(qū)前端虛線處，求制動時的加速度大小及所用時間。,v1a1t15 m/s18 km/h<40 km/h，故甲汽車在綠燈亮起時不超速,由v2a2t2得t22 s 答案(1)1.25 m/s2不超速(2)5 m/s22 s,3.(2018浙江金華期末)如圖9所示，在一個傾斜的長冰道上方，一群孩子排成隊，每隔1 s有一個小孩往下滑，一游客對著冰道的孩子拍下一張照片，照片上有甲、乙、丙、丁四個孩子，他根據(jù)照片與實物的比例推算

13、出乙與甲和丙孩子間的距離分別為12.5 m 和17.5 m，求：,(1)小孩在下滑過程的加速度是多大？ (2)拍照時，最下面的小孩丁的速度是多少？ (3)拍照時，在小孩甲上面的冰道上下滑的小孩不會超過幾個？,圖9,丁的速度v丁v乙a2T(15521) m/s25 m/s。,則甲滑動的時間為2 s，所以甲上面不會超過兩個小孩。 答案(1)5 m/s2(2)25 m/s(3)兩個,科學(xué)思維“形異質(zhì)同”類問題,什么是“形異質(zhì)同”和“形同質(zhì)異” 題目做得多了，會遇到一類遵循的物理規(guī)律相同，但提供的物理情景新穎、信息陌生、物理過程獨特的問題，對這類問題同學(xué)們往往感覺難度大，無從下手。其實這類問題看似陌生

14、，實則與我們平時練習(xí)的題目同根同源，只不過是命題人巧加“改頭換面”而已，這類問題我們稱之為形異質(zhì)同。 另外，平時做題時還會遇到一類物理情景比較熟悉，物理過程似曾相識的問題，對于這類問題，又往往因?qū)忣}不嚴(yán)、慣性思維，不注意題中所給條件的細(xì)微區(qū)別，而解答失誤。這類問題我們稱之為形同質(zhì)異。 下面列舉兩類勻變速直線運動中的“形異質(zhì)同”問題。,類型一水平剎車與沿粗糙斜面上滑 1.一輛汽車在平直公路上做剎車實驗，t0時刻起開始剎車，剎車過程的位移大小x與速度大小v的關(guān)系為x100.1v2(m)，下列分析正確的是() A.剎車過程汽車的加速度大小為0.2 m/s2 B.剎車過程持續(xù)的時間為2 s C.t0時

15、刻汽車的速度大小為5 m/s D.剎車全過程的位移大小為5 m,答案B,2.如圖10所示，木板與水平地面間的夾角30，可視為質(zhì)點的一小木塊恰好能沿著木板勻速下滑。若讓該小木塊從木板的底端以初速度v010 m/s沿木板向上運動，取g10 m/s2。則以下結(jié)論正確的是(),圖10,答案D,,(1)汽車在水平路面上的剎車問題中，當(dāng)汽車速度為零后，汽車將停止運動。 (2)物體沿粗糙斜面上滑至最高點后，若有mgsin mgcos ，則物體的運動規(guī)律與汽車在水平路面上的剎車問題類似。,類型二豎直上拋運動與沿光滑斜面上滑 3.在某一高度以v020 m/s的初速度豎直上拋一個小球(不計空氣阻力)，當(dāng)小球速度大

16、小為10 m/s時，以下判斷正確的是(g取10 m/s2)() A.小球在這段時間內(nèi)的平均速度大小一定為15 m/s，方向向上 B.小球在這段時間內(nèi)的平均速度大小一定為5 m/s，方向向下 C.小球在這段時間內(nèi)的平均速度大小一定為5 m/s，方向向上 D.小球的位移大小一定是15 m,答案D,4.(多選)如圖11所示，在光滑足夠長的斜面上，有一物體以10 m/s的初速度沿斜面向上運動，物體的加速度大小始終為 5 m/s2，方向沿斜面向下，當(dāng)物體的位移大小為7.5 m時，下列說法正確的是(),圖11,解析當(dāng)物體的位置在出發(fā)點的上方時，,即t24t30，所以t13 s或t21 s 由vv0at得v5 m/s,答案ABC,