2019年高考物理總復習 第一章 直線運動 第2課時 勻變速直線運動規(guī)律課件 教科版.ppt

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第2課時勻變速直線運動規(guī)律 基礎回顧 核心探究 演練提升 基礎回顧自主梳理 融會貫通 知識梳理 一 勻變速直線運動1 定義 沿著一條直線 且不變的運動 加速度 2 分類 同向 二 勻變速直線運動的規(guī)律1 速度 時間關系式 vt v0 at 反向 2 位移 時間關系式 位移 2ax 三 勻變速直線運動的推論1 兩個重要推論 1 中間時刻速度 即物體在一段時間內(nèi)的平均速度等于這段時間的瞬時速度 還等于初末時刻速度矢量和的 中間時刻 一半 2 位移差公式 x x2 x1 x3 x2 即任意兩個連續(xù)相等的時間間隔T內(nèi)的位移之差為一恒量 可以推廣到xm xn m n aT2 xn xn 1 aT2 2 初速度為零的勻變速直線運動的四個推論 1 1T末 2T末 3T末 瞬時速度的比為v1 v2 v3 vn 2 1T內(nèi) 2T內(nèi) 3T內(nèi) 位移的比為x x x xn 1 2 3 n 12 22 32 n2 3 第一個T內(nèi) 第二個T內(nèi) 第三個T內(nèi) 位移的比為x1 x2 x3 xn 1 3 5 2n 1 四 自由落體運動與豎直上拋運動 0 重力加速度g 勻減速 自由落體 g gt 2gh v0 gt 2gh 自主檢測 1 思考判斷 1 勻變速直線運動是加速度均勻變化的運動 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小于該段時間內(nèi)位移中點的速度 4 做豎直上拋運動的物體 在上升過程中 速度的變化量的方向是向下的 5 豎直上拋運動的速度為負值時 位移也為負值 答案 1 2 3 4 5 2 一個做勻變速直線運動的質(zhì)點 初速度為0 5m s 第9s內(nèi)的位移比第5s內(nèi)的位移多4m 則該質(zhì)點的加速度 9s末的速度和質(zhì)點在9s內(nèi)通過的位移分別是 A a 1m s2 v9 9m s x9 40 5mB a 1m s2 v9 9m s x9 45mC a 1m s2 v9 9 5m s x9 45mD a 0 8m s2 v9 7 7m s x9 36 9m C 3 2018 河南鄭州一中模擬 將一小球以初速度v從地面豎直上拋后 小球先后經(jīng)過離地面高度為6m的位置歷時4s 若要使時間縮短為2s 則初速度應 不計阻力 A 小于vB 等于vC 大于vD 無法確定 A 解析 小球第1次經(jīng)過離地面高度為6m的位置后 先做豎直上拋運動 后做自由落體運動 初速度越大需要的時間越長 要想兩次經(jīng)過該點的時間縮短 需要減小上升的初速度 故A正確 核心探究分類探究 各個擊破 考點一勻變速直線運動規(guī)律的理解與應用 1 規(guī)范解題流程 畫過程分析圖 判斷運動性質(zhì) 選取正方向 選用公式列方程 解方程并討論 2 恰當選用公式 注意 除時間t外 x v0 vt a均為矢量 所以需要確定正方向 一般以v0的方向為正方向 3 兩類特殊的勻減速直線運動 1 剎車類問題 其特點為勻減速到速度為零后即停止運動 加速度a突然消失 求解時要注意確定其實際運動時間 如果問題涉及最后階段 到停止運動 的運動 可把該階段看成反向的初速度為零 加速度不變的勻加速直線運動 2 雙向運動類 如沿光滑斜面上滑的小球 到最高點后仍能以原加速度勻加速下滑 全過程加速度大小 方向均不變 求解時可對全過程列式 但必須注意x vt a等矢量的正負號及物理意義 典例1 2018 南京市金陵中學模擬 在國家免收7座及以下的小汽車的高速通行費期間 免費車輛通過收費站時在專用車道上可以不停車直接減速通過 假設收費站的前 后都是平直大道 小汽車過站的車速要求不超過vt 21 6km h 若某小汽車通過收費站 其未減速的車速為v0 108km h 制動加速度大小為a1 4m s2 試問 1 駕駛員應在距收費站至少多遠處開始制動 2 假設車過站后駕駛員立即使車以a2 6m s2的加速度加速至原來的速度 則從減速開始到最終恢復到原來速度的過程中 汽車運動的時間至少是多少 3 車因減速和加速過站而耽誤的時間至少為多少 運動過程圖示 2 小汽車通過收費站經(jīng)歷勻減速和勻加速兩個階段 前后兩段位移分別為x1和x2 時間為t1和t2 在減速階段有vt v0 a1t1 得t1 6s 在加速階段的初速度為vt 6m s 末速度為v0 30m s 則v0 vt a2t2 得t2 4s 所以加速和減速的總時間t t1 t2 10s 答案 1 108m 2 10s 3 4s 方法技巧解多過程問題的技巧如果一個物體的運動包含幾個階段 就要分段分析 各段交接處的速度往往是聯(lián)系各段的紐帶 1 畫 分清各階段運動過程 畫出草圖 2 找 找出交接處的速度 3 列 列出各運動階段的運動方程 4 解 聯(lián)立求解 算出結果 典例2 已知O A B C為同一直線上的四點 AB間的距離為l1 BC間的距離為l2 一物體自O點由靜止出發(fā) 沿此直線做勻加速運動 依次經(jīng)過A B C三點 已知物體通過AB段與BC段所用的時間相等 求O與A的距離 多維訓練 BC 2 導學號58826007 多物體多過程問題 甲 乙兩輛汽車都從靜止出發(fā)做加速直線運動 加速度方向一直不變 在第一段時間間隔內(nèi) 兩輛汽車的加速度大小不變 汽車乙的加速度大小是甲的兩倍 在接下來的相同時間間隔內(nèi) 汽車甲的加速度大小增大為原來的兩倍 汽車乙的加速度大小減小為原來的一半 求甲 乙兩車在這兩段時間間隔內(nèi)走過的總路程之比 考點二解決勻變速直線運動的幾種方法 1 解決勻變速直線運動的幾種方法 典例3 如圖所示 一平直公路上有三個路標o m n 且om 3m mn 5m 一輛汽車在該路段做勻加速直線運動依次通過o m n三個路標 已知汽車在相鄰兩路標間的速度增加量相同 均為 v 2m s 則下列說法中正確的是 A 汽車在om段的平均速度大小為4m sB 汽車從m處運動到n處的時間為2sC 汽車在該路段行駛的加速度大小為2m s2D 汽車經(jīng)過o處時的速度大小為1m s C 審題指導 典例4 2013 全國 卷 24 水平桌面上有兩個玩具車A和B 兩者用一輕質(zhì)細橡皮筋相連 在橡皮筋上有一紅色標記R 在初始時橡皮筋處于拉直狀態(tài) A B和R分別位于直角坐標系中的 0 2l 0 l 和 0 0 點 已知A從靜止開始沿y軸正向做加速度大小為a的勻加速運動 B平行于x軸朝x軸正向勻速運動 在兩車此后運動的過程中 標記R在某時刻通過點 l l 假定橡皮筋的伸長是均勻的 求B運動速度的大小 多維訓練 1 導學號58826008 比例法的應用 一汽車在平直公路上以15m s的速度做勻速直線運動 當發(fā)現(xiàn)前方發(fā)生事故時以3m s2的加速度緊急剎車 停在發(fā)生事故位置前 那么剎車過程中前2s內(nèi)的位移與最后2s的位移的比值為 B 解析 汽車做勻減速直線運動到停止 由v at得運動時間為t 5s 利用逆向思維和連續(xù)相等時間間隔內(nèi)位置之比為s1 s2 s3 s4 s5 1 3 5 7 9 所以 s4 s5 s1 s2 16 4 4 1 選項B正確 2 推論法的應用 2018 寧夏銀川檢測 一質(zhì)點做勻加速直線運動時 速度變化 v時發(fā)生位移x1 緊接著速度變化同樣的 v時發(fā)生位移x2 則該質(zhì)點的加速度為 D 考點三自由落體運動和豎直上拋運動 1 解決自由落體運動問題的兩點注意 1 自由落體運動是初速度為0 加速度為g的勻加速直線運動 可利用基本公式 比例關系及推論等解題 2 自由落體運動的中間某一段過程 應該用初速度不為零的勻加速直線運動規(guī)律解決 2 豎直上拋運動的特點 典例5 2018 山東濟南調(diào)研 如圖所示是一種較精確測量重力加速度g值的裝置 下端裝有彈射裝置的足夠長的真空玻璃直管豎直放置 使小球豎直向上彈出 在O點與彈簧分離 然后返回 在O點正上方選取一點P 利用儀器精確測得OP間的距離為H 從O點出發(fā)至返回O點的時間間隔為T1 小球兩次經(jīng)過P點的時間間隔為T2 求 1 重力加速度g 2 若O點距玻璃管底部的距離為L0 求玻璃管最小長度 運動過程圖示 方法總結豎直上拋運動的兩種處理方法 1 分段法 將全程分為兩個階段 即上升過程的勻減速階段和下落過程的自由落體階段 2 全程法 將全過程視為初速度為v0 加速度a g的勻變速直線運動 必須注意物理量的矢量性 習慣上取v0的方向為正方向 則v 0時 物體正在上升 v0時 物體在拋出點上方 h 0時 物體在拋出點下方 多維訓練 1 自由落體運動規(guī)律的應用 一小石塊從空中a點自由落下 先后經(jīng)過b點和c點 不計空氣阻力 經(jīng)過b點時速度為v 經(jīng)過c點時速度為3v 則ab段與ac段位移之比為 A 1 3B 1 5C 1 8D 1 9 D 2 導學號58826009 豎直上拋運動規(guī)律的應用 2018 安徽合肥第一中學月考 多選 某人站在20m的平臺邊緣 以20m s的初速度豎直上拋一石子 不計空氣阻力 g 10m s2 則拋出后石子距離拋出點15m處的時間是 ABD 演練提升真題體驗 強化提升 高考模擬 1 平均速度公式的應用 2016 上海卷 4 物體做勻加速直線運動 相繼經(jīng)過兩段距離為16m的路程 第一段用時4s 第二段用時2s 則物體的加速度是 B 2 推論公式的應用 2018 山東師大附中模擬 一物體以初速度v0做勻減速運動 第1s內(nèi)通過的位移為x1 4m 第2s內(nèi)通過的位移為x2 2m 又經(jīng)過位移x3物體的速度減小為0 則下列說法中正確的是 A 初速度v0的大小為2 5m sB 加速度a的大小為1m s2C 位移x3的大小為0 25mD 位移x3內(nèi)的平均速度大小為0 75m s C 3 導學號58826010 多過程問題 2015 江蘇卷 5 如圖所示 某 闖關游戲 的筆直通道上每隔8m設有一個關卡 各關卡同步放行和關閉 放行和關閉的時間分別為5s和2s 關卡剛放行時 一同學立即在關卡1處以加速度2m s2由靜止加速到2m s 然后勻速向前 則最先擋住他前進的關卡是 A 關卡2B 關卡3C 關卡4D 關卡5 C 4 基本公式法的應用 2017 全國 卷 24 為提高冰球運動員的加速能力 教練員在冰面上與起跑線距離s0和s1 s1 s0 處分別放置一個擋板和一面小旗 如圖所示 訓練時 讓運動員和冰球都位于起跑線上 教練員將冰球以初速度v0擊出 使冰球在冰面上沿垂直于起跑線的方向滑向擋板 冰球被擊出的同時 運動員垂直于起跑線從靜止出發(fā)滑向小旗 訓練要求當冰球到達擋板時 運動員至少到達小旗處 假定運動員在滑行過程中做勻加速運動 冰球到達擋板時的速度為v1 重力加速度大小為g 求 1 冰球與冰面之間的動摩擦因數(shù) 2 滿足訓練要求的運動員的最小加速度 將 多個物體的運動 等效轉(zhuǎn)化為 一個物體的運動 在運動學問題的解題過程中 若多個物體所參與的運動規(guī)律完全相同 可將多個物體的運動轉(zhuǎn)換為一個物體的連續(xù)運動 解答過程將變得簡單明了 拓展增分 示例 取一根長2m左右的細線 5個鐵墊圈和一個金屬盤 在線端系上第一個墊圈1 隔12cm再系一個墊圈2 以后墊圈之間的距離分別為36cm 60cm 84cm 如圖所示 站在椅子上 向上提起線的上端 讓線自由垂下 且第一個墊圈緊靠放在地上的金屬盤 松手后開始計時 若不計空氣阻力 則第2 3 4 5個墊圈 A 落到盤上的時間間隔越來越大B 落到盤上的時間間隔越來越小C 依次落到盤上的時間關系為1 2 3 4 C 解析 4個鐵墊圈同時做自由落體運動 下降的位移之比為1 3 5 7 可以看成一個鐵墊圈自由下落 經(jīng)過位移之比為1 3 5 7 因為初速度為零的勻加速直線運動在相等時間內(nèi)的位移之比為1 3 5 7 知各墊圈落到盤中的時間間隔相等 則各墊圈依次落到盤中的時間比為1 2 3 4 故C正確 A B D錯誤