《2022高中物理 第二章 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究 2.5 初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的重要比例關(guān)系學(xué)案 新人教版必修1》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2022高中物理 第二章 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究 2.5 初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的重要比例關(guān)系學(xué)案 新人教版必修1(4頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、2022高中物理 第二章 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究 2.5 初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的重要比例關(guān)系學(xué)案 新人教版必修1
一、考點(diǎn)突破
此部分內(nèi)容在高考物理中的要求如下:
知識(shí)點(diǎn)
考綱要求
題型
分值
質(zhì)點(diǎn)的直線運(yùn)動(dòng)
勻變速直線運(yùn)動(dòng)及其公式、圖象
選擇題、計(jì)算題
6-8分
二、重難點(diǎn)提示
初速度為0的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的靈活應(yīng)用。
設(shè)物體做,加速度為的勻加速直線運(yùn)動(dòng),從時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí),以為時(shí)間單位,則:
一、1末、2末、3末、…、末瞬時(shí)速度之比為
……。
由可證。
二、1內(nèi)、2內(nèi)、3內(nèi)、…、內(nèi)位移之比為:……。
由可證。
三、第1個(gè)內(nèi)、第2個(gè)
2、內(nèi)、第3個(gè)內(nèi)、…、第個(gè)內(nèi)位移之比為:
xⅠ:xⅡ:xⅢ: …:xn=1:3:5: …:(2n-1)
證明:
xⅠ=
xⅡ=
xⅢ=
……
因此:xⅠ:xⅡ:xⅢ: …:xn=1:3:5: …:(2n-1)。
四、通過(guò)連續(xù)相等的位移末的瞬時(shí)速度之比為:
……
由可證。
五、通過(guò)前、前、前、…、前的位移所用時(shí)間之比為:
tⅠ:tⅡ:tⅢ: …:tn=…
由。
六、通過(guò)連續(xù)相等的位移所用時(shí)間之比為:
tⅠ:tⅡ:tⅢ: …:tn=…
【注意】1. 只適用于初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng);
2. 確定研究的問(wèn)題,選擇合適的規(guī)律解題,不能混淆;
3. 區(qū)
3、分nT內(nèi)和第nT內(nèi),nT內(nèi)的位移和第nT內(nèi)的位移;
4. 從勻減速直線運(yùn)動(dòng)到速度為0,可以看做是反方向上的勻加速直線運(yùn)動(dòng)(逆向思維)。
例題1 一質(zhì)點(diǎn)從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),則在第1個(gè)2s、第2個(gè)2s和第5s內(nèi)的三段位移之比為( )
A. 2∶6∶5 B. 2∶8∶7 C. 4∶12∶9 D. 2∶2∶1
思路分析:這道題考查的是基本公式的應(yīng)用,出發(fā)點(diǎn)有兩個(gè),一個(gè)是從位移-時(shí)間關(guān)系入手,另外一種就是直接使用初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求解。
方法一:
設(shè)質(zhì)點(diǎn)的加速度為,則
第1個(gè)2s的位移×
第2個(gè)2s的位
4、移××
第5s內(nèi)的位移××
則。
方法二:
將2s時(shí)間分成一個(gè)周期T,可以利用連續(xù)相同時(shí)間段內(nèi)的位移比公式來(lái)求解,由
xⅠ:xⅡ:xⅢ: …:xn=1:3:5: …:(2n-1)知
答案:C
例題2 物體以一定的初速度沖上固定的光滑斜面,到達(dá)斜面最高點(diǎn)C時(shí)速度恰為零,如圖所示。已知物體運(yùn)動(dòng)到斜面長(zhǎng)度處的B點(diǎn)時(shí),所用時(shí)間為t,求物體從B滑到C所用的時(shí)間。
思路分析:解法一:物體向上減速?zèng)_上斜面,相當(dāng)于向下勻加速滑下斜面。
故xBC=,xAC=a 又xBC=,解得tBC=t.
解法二:對(duì)于初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng),在連續(xù)相等的時(shí)間里通過(guò)的位移之比為
5、x1:x2:x3:…:xn=1:3:5:…:(2n-1)。
現(xiàn)有xCB:xBA=:=1:3
通過(guò)xAB的時(shí)間為t,故通過(guò)xBC的時(shí)間tBC=t。
解法三:中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于這段位移的平均速度。
AC===.
又v=2axAC ①
v=2axBC ②
xBC= ③
解①②③得vB=
可以看出vB正好
6、等于AC段的平均速度,因此B點(diǎn)是中間時(shí)刻的位置。因此有tBC=t。
解法四:對(duì)于初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),通過(guò)連續(xù)相等的各段位移所用的時(shí)間之比為t1:t2:t3:…:tn=1:(-1) : (-): (-):…: (-)。
現(xiàn)將整個(gè)斜面分成相等的四段,如圖所示,設(shè)通過(guò)BC段的時(shí)間為tx,那么通過(guò)BD、DE、EA的時(shí)間分別為
tBD=(-1)tx,tDE=(-)tx,tEA=(-)tx,
又tBD+tDE+tEA=t,得tx=t.
答案:t
點(diǎn)評(píng):求解勻變速直線運(yùn)動(dòng)的常用方法有:①基本公式法;②平均速度法;③利用Δx=aT2;④逆向分析法。解題時(shí)要靈活選取恰當(dāng)?shù)姆椒ā?
7、
【知識(shí)脈絡(luò)】
【易錯(cuò)指津】如圖所示,小球從豎直磚墻某位置由靜止釋放,用頻閃照相機(jī)在同一底片上多次曝光,得到了圖中1、2、3、4、5……所示小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中每次曝光的位置。連續(xù)兩次曝光的時(shí)間間隔均為T,每塊磚的厚度為d.根據(jù)圖中的信息,下列判斷錯(cuò)誤的是( )
A. 位置“1”是小球釋放的初始位置
B. 小球做勻加速直線運(yùn)動(dòng)
C. 小球做自由落體運(yùn)動(dòng)
D. 小球下落的加速度為
錯(cuò)解:BD
錯(cuò)因:容易觀察到位移呈等差數(shù)列遞增,所以認(rèn)為是初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng),并且認(rèn)為1是小球釋放的初始位置,所以認(rèn)為A是正確的。
思路導(dǎo)航:由于小球下落的間隔不符合1∶3∶5∶7,但間隔之差相等,都為d,故小球做初速度不為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)(不能肯定是自由落體運(yùn)動(dòng)),根據(jù)d=aT2,得下落的加速度。
答案:AC