高考核動力高考物理一輪復習 1.2勻變速直線運動的規(guī)律及應用課件.pptVIP

第2單元勻變速直線運動的規(guī)律及應用 填一填 溫馨提示 1 物體上升到最高點時速度雖為零 但并不處于平衡狀態(tài) 2 由于豎直上拋運動的上升和下降階段加速度相同 故可對全程直接應用勻變速直線運動的基本公式 練一練 1 某物體的運動情況經儀器監(jiān)控掃描 輸入計算機后得到該運動物體位移隨時間的變化規(guī)律為x 6t t2 m 則該物體在0 4s內走過的路程為 a 8mb 9mc 10md 11m 解析 將x 6t t2與x v0t at2比較知 初速度v0 6m s 加速度a 2m s2 故物體前3s內沿正方向做勻減速的位移大小x1 9m 后1s內沿負方向做勻加速運動走過的位移大小x2 1m 故該物體在0 4s內走過的路程為10m 答案 c 2 一個向正東方向做勻變速直線運動的物體 在第3s內發(fā)生的位移為8m 在第5s內發(fā)生的位移為5m 則關于物體運動加速度的描述正確的是 a 大小為3m s2 方向為正東方向b 大小為3m s2 方向為正西方向c 大小為1 5m s2 方向為正東方向d 大小為1 5m s2 方向為正西方向 解析 設第3s內 第5s內的位移分別為x3 x5 則 x5 x3 2at2 5 8 2a 12 a 1 5m s2 加速度的方向為正西方向 d正確 答案 d 3 做勻減速直線運動的質點 它的加速度大小為a 初速度大小為v0 經過時間t速度減小到零 則它在這段時間內的位移大小可用下列哪些式子表示 答案 cd 4 2015 成都模擬 某人估測一豎直枯井深度 從井口靜止釋放一石頭并開始計時 經2s聽到石頭落地聲 由此可知井深約為 不計聲音傳播時間 重力加速度g取10m s2 a 10mb 20mc 30md 40m 答案 b 考點一公式及推論的應用 考點梳理 常用公式有以下四個 1 以上四個公式中共有五個物理量 x t a v0 v 這五個物理量中只有三個是獨立的 可以任意選定 只要其中三個物理量確定之后 另外兩個就唯一確定了 每個公式中只有其中的四個物理量 當已知某三個而要求另一個時 往往選定一個公式就可以了 如果兩個勻變速直線運動有三個物理量對應相等 那么另外的兩個物理量也一定對應相等 2 以上五個物理量中 除時間t外 x v0 v a均為矢量 一般以v0的方向為正方向 以t 0時刻的位移為零 這時x v和a的正負就都有了確定的物理意義 3 解題的基本思路 易錯點撥1 號代表矢量的方向 要選定正方向 2 公式推論適用任何勻變速直線運動 特殊比例關系式適用于初速為零的勻變速運動 典例應用 2013 全國大綱卷 24 一客運列車勻速行駛 其車輪在鐵軌間的接縫處會產生周期性的撞擊 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 0s 在相鄰的平行車道上有一列貨車 當該旅客經過貨車車尾時 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 0s內 看到恰好有30節(jié)貨車車廂被他連續(xù)超過 已知每根鐵軌的長度為25 0m 每節(jié)貨車車廂的長度為16 0m 貨車車廂間距忽略不計 求 1 客車運行速度的大小 2 貨車運行加速度的大小 解題指導 從第1次到16次撞擊聲之間的時間間隔為10 0s 當該旅客經過貨車車尾時 貨車恰好從靜止開始以恒定加速度沿客車行進方向運動 20 0s內 看到恰好有30節(jié)貨車車廂被他連續(xù)超過 答案 1 37 5m s 2 1 35m s2 總結提升 利用勻變速直線運動公式求解問題的技巧 1 正確判斷物體的運動性質抓住一段運動過程 尋找x x0 vt a t五個物理量中的已知量 相關量與待求量 2 解題的基本步驟 2015 青島模擬 一個小球從斜面頂端無初速下滑 接著又在水平面上做勻減速運動 直到停止 它共運動了10s 斜面長4m 在水平面上運動的距離為6m 求 1 小球在運動過程中的最大速度 2 小球在斜面和水平面上運動的加速度大小 答案 1 2m s 2 0 5m s20 33m s2 考點二兩類特殊的運動問題 考點梳理 1 剎車類問題做勻減速運動到速度為零時 即停止運動 其加速度a也突然消失 求解此類問題時應先確定物體實際運動的時間 注意題目中所給的時間與實際運動時間的關系 對末速度為零的勻減速運動也可以按其逆過程即初速度為零的勻加速運動處理 切忌亂套公式 2 雙向可逆類的運動例如 一個小球沿光滑斜面以一定初速度v0向上運動 到達最高點后就會以原加速度勻加速下滑 整個過程加速度的大小 方向不變 所以該運動也是勻變速直線運動 因此求解時可對全過程列方程 但必須注意在不同階段v x a等矢量的正負號 典例應用 2014 全國新課標卷 24 公路上行駛的兩汽車之間應保持一定的安全距離 當前車突然停止時 后車司機可以采取剎車措施 使汽車在安全距離內停下而不會與前車相碰 通常情況下 人的反應時間和汽車系統(tǒng)的反應時間之和為1s 當汽車在晴天干燥瀝青路面上以108km h的速度勻速行駛時 安全距離為120m 設雨天時汽車輪胎與瀝青路面間的動摩擦因數為晴天時的 若要求安全距離仍為120m 求汽車在雨天安全行駛的最大速度 答案 20m s 或72km h 總結提升 找準方法 遠離剎車問題陷阱求解汽車剎車類問題時 一定要認真分析清楚汽車的運動過程 一般都是先判斷剎車時間或剎車位移 即判定汽車在給定時間內或位移內是否已停止 千萬不能亂套公式 一物體在與初速度方向相反的恒力作用下做勻減速直線運動 v0 20m s 加速度大小為5m s2 求 1 物體經多少秒后回到出發(fā)點 2 由開始運動算起 求6s末物體的速度 答案 1 8s 2 10m s方向與初速度方向相反 考點三自由落體和豎直上拋運動 考點梳理 1 自由落體運動是初速度v0 0 加速度a g的勻加速直線運動 凡初速度為零的勻加速直線運動 公式推論同樣適用 2 豎直上拋運動是勻變速直線運動 其上升階段為勻減速運動 下落階段為自由落體運動 它有如下特點 1 上升和下降 至落回原處 的兩個過程互為逆運動 具有對稱性 有下列結論 速度對稱 上升和下降過程中質點經過同一位置的速度大小相等 方向相反 時間對稱 上升和下降經歷的時間相等 整體法是以拋出點為計時起點 速度 位移用 易錯點撥1 運用公式時要特別注意 v0 vt h等矢量的正 負號 一般選取向上為正 故初速度總是正值 上升過程中vt為正值 下降過程為負值 物體在拋出點以上時h為正值 拋出點以下為負值 2 豎直上拋運動的對稱性 即有速度對稱和時間對稱 典例應用 16分 某校一課外活動小組自制一枚火箭 設火箭發(fā)射后 始終在垂直于地面的方向上運動 火箭點火后可認為做勻加速直線運動 經過4s到達離地面40m高處時燃料恰好用完 若不計空氣阻力 取g 10m s2 求 1 燃料恰好用完時火箭的速度 2 火箭上升離地面的最大高度 3 火箭從發(fā)射到殘骸落向地面過程的總時間 答案 1 20m s 2 60m 3 6 2 s 王兵同學利用數碼相機連拍功能記錄運動會上女子跳水比賽中運動員在10m跳臺跳水的全過程 所拍攝的第一張照片恰為她們起跳的瞬間 第四張如圖甲 王兵同學認為這時她們處在最高點 第十九張如圖乙 她們正好身體豎直 雙手剛剛觸及水面 查閱資料得知相機每秒連拍10張 設起跳時重心離臺面及觸水時重心離水面的距離相等 由以上材料 1 估算運動員的起跳速度大小 2 分析第四張照片是在最高點嗎 如果不是 此時重心是處于上升階段還是下降階段 答案 1 3 4m s 2 不是 重心處于上升階段 思維轉化法在解題中的應用思維轉化法 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 轉換研究對象 使解答過程簡單明了 1 逆向思維法將勻減速直線運動直至速度變?yōu)榱愕倪^程轉化為初速度為零的勻加速直線運動 利用運動學規(guī)律可以使問題巧解 一物塊 可看作質點 以一定的初速度從一光滑斜面底端a點上滑 最高可滑至c點 已知ab是bc的3倍 如圖所示 已知物塊從a至b所需時間為t0 則它從b經c再回到b 需要的時間是 解析 將物塊從a到c的勻減速直線運動 運用逆向思維可看作從c到a的初速度為零的勻加速直線運動 根據初速度為零的勻加速直線運動規(guī)律 可知連續(xù)相鄰相等的時間內位移之比為奇數比 而cb ab 1 3 正好符合奇數比 故tab tbc t0 且從b到c的時間等于從c到b的時間 故從b經c再回到b需要的時間是2t0 c對 答案 c 做勻減速直線運動的物體經4s后停止 若在第1s內的位移是14m 則最后1s內的位移是 a 3 5mb 2mc 1md 0 答案 b 2 等效轉化法 將多個物體的運動 轉化為 一個物體的運動 屋檐每隔一定時間滴下一滴水 當第5滴正欲滴下時 第1滴剛好落到地面 而第3滴與第2滴分別位于高1m的窗子的上 下沿 如圖所示 g取10m s2 問 1 此屋檐離地面多高 2 滴水的時間間隔是多少 答案 1 3 2m 2 0 2s 從斜面上某一位置 每隔0 1s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 如圖所示 測得xab 15cm xbc 20cm 求 1 小球的加速度 2 拍攝時b球的速度 3 拍攝時xcd的大小 4 a球上方滾動的小球還有幾個 答案 1 5m s2 2 1 75m s 3 0 25m 4 2 答案 c 2 2015 山西太原一中高三質檢 如圖所示 一個質點從o點開始做勻加速直線運動 連續(xù)經過1 2 3 2012 2013各個位置 通過這些位置的瞬時速度分別為v1 v2 v3 v2012和v2013 v表示從1到2013的平均速度 已知連續(xù)兩點間距離都相等 即x12 x23 則關于v v504和v1007的大小關系正確的是 a vv1007d 無法比較 答案 b 高考題組 3 2014 上海單科 8 在離地面h處 沿豎直方向同時向上和向下拋出兩個小球 它們的初速度大小均為v 不計空氣阻力 兩球落地的時間差為 答案 a 4 2014 海南單科 13 短跑運動員完成100米賽跑的過程可簡化為勻加速運動和勻速運動兩個階段 一次比賽中 某運動員用11 00s跑完全程 已知運動員在加速階段的第2s內通過的距離為7 5m 求該運動員的加速度及在加速階段通過的距離 答案 5m s210m 新題快遞 5 酒后駕駛會導致許多安全隱患 是因為駕駛