高考物理總復習 第1章 第2課時 勻變速直線運動的規(guī)律課件.ppt

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第2課時 勻變速直線運動的規(guī)律,【導學目標】 1.掌握勻變速直線運動的速度公式、位移公式及速度—位移公式． 2．掌握勻變速直線運動的幾個推論：平均速度公式、初速度為零的勻加速直線運動的比例關(guān)系及紙帶公式．,一、勻變速直線運動的基本規(guī)律 [基礎(chǔ)導引] 一輛汽車在筆直的公路上以72 km/h的速度行駛，司機看見紅色交通信號燈便踩下制動器，此后汽車開始減速，設(shè)汽車做勻減速運動的加速度為5 m/s2. (1)開始制動后2 s時，汽車的速度為多大？ (2)前2 s內(nèi)汽車行駛了多少距離？ (3)從開始制動到完全停止，汽車行駛了多長距離？ 【答案】(1)10 m/s (2)30 m (3)40 m,加速度,同向,反向,思考：勻變速直線運動的規(guī)律公式中涉及的物理量是標量還是矢量？應(yīng)用公式時如何規(guī)定物理量的正負號？,【答案】勻變速直線運動的基本公式均是矢量式，除時間外，涉及的其他四個物理量v0，vt，a及s均為矢量．應(yīng)用時要注意各物理量的符號，一般情況下，我們規(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，反向的物理量取負值．,3．物體在水平地面上，從靜止開始做勻加速直線運動，加速度為a： (1)前1 s、前2 s、前3 s……內(nèi)的位移之比為____________ (2)第1 s、第2 s、第3 s……內(nèi)的位移之比為_____________ (3)前1 m、前2 m、前3 m……所用的時間之比為 ___________________ (4)第1 m、第2 m、第3 m……所用的時間之比為 ______________________,1∶3∶5∶…,1∶4∶9∶…,思考：什么情況下適合運用勻變速直線運動的推論解題？ 【答案】平均速度公式中不含a，且能避免繁瑣的運算，往往會使求解更簡捷．位移差公式適合已知連續(xù)相等時間內(nèi)，位移已知的情形．初速度為零的勻加速直線運動的比例式適合求解初速度為零或從某一速度值減速到零的兩種情形．,【考點解讀】 勻變速直線運動涉及的基本物理量有初速度v0、加速度a、運動時間t、位移s和末速度vt.三個基本公式中分別含有四個物理量：速度公式中沒有位移s，位移公式中沒有末速度vt，而位移—速度公式中不含時間t，根據(jù)題目已知量和未知量，選擇適當?shù)墓绞沁\用這些基本規(guī)律的技巧．,考點一 勻變速直線運動基本規(guī)律的應(yīng)用,【典例剖析】 例1 一客運列車勻速行駛，其車輪在軌道間的接縫處會產(chǎn)生周期性的撞擊．坐在該客車中的某旅客測得從第1次到第16次撞擊聲之間的時間間隔為10.0 s．在相鄰的平行車道上有一列貨車，當該旅客經(jīng)過貨車車尾時，貨車恰好從靜止開始以恒定加速度沿客車行進方向運動．該旅客在此后的20.0 s內(nèi)，看到恰好有30節(jié)貨車車廂被他連續(xù)超過．已知每根軌道的長度為25.0 m，每節(jié)貨車車廂的長度為16.0 m，貨車車廂間距忽略不計．求： (1)客車運行的速度大小； (2)貨車運行加速度的大?。?答案 (1)37.5 m/s (2)1.35 m/s2 方法提煉 求解勻變速直線運動問題的一般解題步驟： (1)首先確定研究對象，并判定物體的運動性質(zhì)． (2)分析物體的運動過程，要養(yǎng)成畫物體運動示意(草)圖的習慣． (3)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． (4)運用基本公式或推論等知識進行求解．,跟蹤訓練1 飛機著陸后以6 m/s2的加速度做勻減速直線運動，其著陸速度為60 m/s，求： (1)它著陸后12 s內(nèi)滑行的位移s； (2)整個減速過程的平均速度(用兩種方法求解)； (3)靜止前4 s內(nèi)飛機滑行的位移s′. 【答案】(1)300 m (2)30 m/s (3)48 m,【考點解讀】,考點二 勻變速直線運動推論的應(yīng)用,【典例剖析】,答案 t,例3 一個做勻加速直線運動的物體，在前4 s內(nèi)經(jīng)過的位移為24 m，在第2個4 s內(nèi)經(jīng)過的位移是60 m．求這個物體運動的加速度和初速度各是多少？,答案 2.25 m/s2 1.5 m/s,方法提煉 運動學問題選擇公式口訣： 運動過程要搞清，已知未知心里明． 基本公式很重要，推論公式不小瞧． 平均速度a不見，紙帶問題等時間． 比例公式可倒用，推論各有己特點．,跟蹤訓練2 從斜面上某一位置，每隔0.1 s釋放一個小球，在連續(xù)釋放幾個小球后，對在斜面上滾動的小球拍下照片，如圖2所示，測得sAB＝15 cm，sBC＝20 cm，求： (1)小球的加速度； (2)拍攝時B球的速度； (3)拍攝時sCD的大??； (4)A球上方滾動的小球還有幾個？ 【答案】(1)5 m/s2 (2)1.75 m/s (3)0.25 m (4)2,跟蹤訓練3 (2014高明期末)一列火車由靜止開始做勻加速直線運動，一個人站在第1節(jié)車廂前端的站臺前觀察，第1節(jié)車廂通過他歷時2 s，全部車廂通過他歷時8 s，忽略車廂之間的距離，車廂長度相等，求： (1)這列火車共有多少節(jié)車廂？ (2)第9節(jié)車廂通過他所用時間為多少？ 【答案】(1)16節(jié) (2)0.34 s,(1)將“多個物體的運動”轉(zhuǎn)化為“一個物體的運動” 例4 某同學站在一平房邊觀察從屋檐邊滴下的水滴，發(fā)現(xiàn)屋檐的滴水是等時的，且第5滴正欲滴下時，第1滴剛好到達地面；第2滴和第3滴水剛好位于窗戶的下沿和上沿，他測得窗戶上、下沿的高度差為1 m，由此求屋檐離地面的高度．,1.思維轉(zhuǎn)化法,答案 3.2 m,(2)將“非同一地點出發(fā)”轉(zhuǎn)化為“同一地點出發(fā)” 例5 兩輛完全相同的汽車A，B，沿平直的公路一前一后勻速行駛，速度均為v0.若前車A突然以恒定的加速度剎車，在它剛停住后，后車B以前車A剎車時的加速度開始剎車．已知前車A剎車過程中所行駛的距離為s，若要保證兩輛車在上述過程中不相撞，則兩車在勻速行駛時保持的距離至少應(yīng)為( ) A．s B．2s C．3s D．4s,解析 題設(shè)內(nèi)容如圖(a)所示，末位置臨界情況為B，A恰接觸．現(xiàn)針對所研究內(nèi)容，等效為B，A從同一地點，A車以v0勻減速，B車先勻速后勻減速，如圖(b)所示．圖(b)中末位置A，B均停下來時的間距即為圖(a)中初位置B，A間距離．繼而可作出圖(c)所示v－t圖象，從圖象中直接看出B比A多運動2s，因此本題答案為B. 答案 B,,方法提煉 在運動學問題的解題過程中，若按正常解法求解有困難時，往往可以通過變換思維方式，使解答過程簡單明了．在直線運動問題中常見的思維轉(zhuǎn)化方法除以上兩例外，還有：將末速度為零的勻減速直線運動通過逆向思維轉(zhuǎn)化為初速度為零的勻加速直線運動，將平均速度轉(zhuǎn)化為中間時刻的速度，將位置變化轉(zhuǎn)化為相對運動等．,跟蹤訓練4 一個光滑斜坡的傾角為30，坡長1.6 m，從坡頂端由靜止每隔0.15 s釋放一個小球，問坡上最多有多少個小球？(g＝10 m/s2) 【答案】6個,跟蹤訓練5 物體B在物體A前方s0處以速度v0向前做勻速直線運動，A物體此時起由靜止開始以加速度a做勻加速直線運動，問A物體追上B物體需多長時間？,