物理必修ⅰ滬科版勻變速直線運動規(guī)律的應用課件

1、24勻變速直線運動規(guī)律的應用勻變速直線運動規(guī)律的應用1追及和相遇問題概述追及和相遇問題概述當兩個物體在同一條直線上運動時，由于兩物體當兩個物體在同一條直線上運動時，由于兩物體的運動情況不同，所以兩物體之間的的運動情況不同，所以兩物體之間的_會不會不斷發(fā)生變化，兩物體間距越來越大或越來越小時，斷發(fā)生變化，兩物體間距越來越大或越來越小時，就會涉及追及、相遇或避免碰撞等問題就會涉及追及、相遇或避免碰撞等問題距離距離2追及問題的兩類情況追及問題的兩類情況(1)速度大者減速速度大者減速(如勻減速直線運動如勻減速直線運動)追速度小者追速度小者(如如勻速運動勻速運動)當兩者速度相等時，若追者位移與被追者位移

2、之當兩者速度相等時，若追者位移與被追者位移之差仍小于初始間距，則永遠追不上，此時兩者間有差仍小于初始間距，則永遠追不上，此時兩者間有_距離距離若兩者位移之差與初始間距相等，且兩者速度相若兩者位移之差與初始間距相等，且兩者速度相等時，則恰能追上，也是兩者等時，則恰能追上，也是兩者_的臨界條件的臨界條件最小最小相遇相遇若兩者位移之差與初始間距相等時，追者速度仍若兩者位移之差與初始間距相等時，追者速度仍大于被追者的速度，則被追者還有一次追上追者的大于被追者的速度，則被追者還有一次追上追者的機會，其間速度相等時兩者間距離有一個機會，其間速度相等時兩者間距離有一個_值值(2)速度小者加速速度小者加速(如

3、初速度為零的勻加速直線運動如初速度為零的勻加速直線運動)追同地點出發(fā)的速度大者追同地點出發(fā)的速度大者(如勻速運動如勻速運動)當兩者速度相等時有當兩者速度相等時有_距離距離若兩者位移相等時，則追上若兩者位移相等時，則追上最大最大最大最大 重點解讀重點解讀解答勻變速直線運動問題的基本思路解答勻變速直線運動問題的基本思路(1)仔細審題，找出已知條件，明確物體的運動過仔細審題，找出已知條件，明確物體的運動過程和待求量；程和待求量；(2)規(guī)定正方向，一般取初速度方向為正，設物理規(guī)定正方向，一般取初速度方向為正，設物理量，并確定矢量的正負號量，并確定矢量的正負號(可畫過程圖，把各量標可畫過程圖，把各量標于

4、圖上于圖上)；(3)選擇恰當?shù)墓搅蟹匠?，代入已知條件求解；選擇恰當?shù)墓搅蟹匠?，代入已知條件求解；(4)討論結果是否符合題意，并據(jù)正負號確定矢量討論結果是否符合題意，并據(jù)正負號確定矢量方向方向物體做勻變速直線運動，相鄰的相等的時間間物體做勻變速直線運動，相鄰的相等的時間間隔隔T內的位移差是一個恒量，即內的位移差是一個恒量，即ssnsn1aT2(此結論經常被用來判斷物體是否做勻變速直此結論經常被用來判斷物體是否做勻變速直線運動線運動)兩個連續(xù)的相等的時間內的位移之差：兩個連續(xù)的相等的時間內的位移之差：ss2s1(v1v0)TaT2因為因為T是個恒量，小車的加速度也是個恒量，因是個恒量，小車的加

5、速度也是個恒量，因此此s也是個恒量即：只要物體做勻變速直線運也是個恒量即：只要物體做勻變速直線運動，它在任意兩個連續(xù)相等的時間內的位移之差動，它在任意兩個連續(xù)相等的時間內的位移之差等于一個常數(shù)等于一個常數(shù)【答案答案】(1)45 m(2)28 s【方法總結方法總結】(1)求解求解“追及追及”、“相碰相碰”問題問題的基本思路是：的基本思路是：根據(jù)對兩物體運動過程的分析，畫出物體的運根據(jù)對兩物體運動過程的分析，畫出物體的運動示意圖動示意圖根據(jù)兩物體的運動性質，分別列出兩個物體的根據(jù)兩物體的運動性質，分別列出兩個物體的位移方程注意要將兩物體運動時間的關系反映位移方程注意要將兩物體運動時間的關系反映在方

6、程中在方程中由運動示意圖找出兩物體位移間關聯(lián)方程由運動示意圖找出兩物體位移間關聯(lián)方程聯(lián)立方程求解聯(lián)立方程求解(2)分析分析“追及追及”、“相遇相遇”問題應注意的事項：問題應注意的事項：分析分析“追及追及”、“相遇相遇”問題時，一定要抓住問題時，一定要抓住一個條件、兩個關系一個條件是兩物體的速一個條件、兩個關系一個條件是兩物體的速度滿足的臨界條件，如兩物體距離最大或最小度滿足的臨界條件，如兩物體距離最大或最小，恰好追上或恰好追不上等；兩個關系是時間，恰好追上或恰好追不上等；兩個關系是時間關系和位移關系其中通過畫示意圖找到兩物關系和位移關系其中通過畫示意圖找到兩物體位移之間的數(shù)量關系，是解題的突破

7、口體位移之間的數(shù)量關系，是解題的突破口【答案答案】(1)25 m(2)10 s【解析解析】在在t4 s之前，之前，A、B、C物體開始階段物體開始階段速度方向均為正，方向相同；當速度方向均為正，方向相同；當t4 s時，時，A、B兩物體發(fā)生的位移相同，但由于兩物體不是同地兩物體發(fā)生的位移相同，但由于兩物體不是同地出發(fā)，因此此時兩者并沒有相遇，而出發(fā)，因此此時兩者并沒有相遇，而A、C兩物體兩物體是同時同地出發(fā)，此時兩者的位移也相等，故此是同時同地出發(fā)，此時兩者的位移也相等，故此時兩物體相遇；當時兩物體相遇；當t2 s時，時，A、B兩物體的速度兩物體的速度相同，此時應當為兩者之間距離的一個極值，但相同

8、，此時應當為兩者之間距離的一個極值，但由于初始狀態(tài)不清，沒有明確由于初始狀態(tài)不清，沒有明確A、B誰在前，故出誰在前，故出現(xiàn)現(xiàn)“相距最遠相距最遠”和和“相距最近相距最近”兩種可能兩種可能【答案答案】C【評析評析】(1)vt圖象中，由于位移的大小可以圖象中，由于位移的大小可以用圖線和時間軸包圍的面積表示，因此可以根據(jù)用圖線和時間軸包圍的面積表示，因此可以根據(jù)面積判斷物體是否相遇，還可以根據(jù)面積差判斷面積判斷物體是否相遇，還可以根據(jù)面積差判斷物體間距離的變化物體間距離的變化(2)用圖象法求解運動學問題形象、直觀、利用用圖象法求解運動學問題形象、直觀、利用運動圖象可以直接得出物體運動的速度、位移、運動

9、圖象可以直接得出物體運動的速度、位移、加速度，甚至可以結合牛頓第二定律根據(jù)加速度加速度，甚至可以結合牛頓第二定律根據(jù)加速度來確定物體的受力情況來確定物體的受力情況【解析解析】圖象為小車運動的圖象為小車運動的vt圖象不是實際圖象不是實際運動的軌跡，不能說小車一定做曲線運動，從運動的軌跡，不能說小車一定做曲線運動，從圖象上知小車的最大速度為圖象上知小車的最大速度為0.8 m/s，從圖象的，從圖象的面積可計算出運動的位移約為面積可計算出運動的位移約為8.2 m，D正確正確【答案答案】D【指點迷津指點迷津】因為剪斷懸線的瞬間，由因為剪斷懸線的瞬間，由于慣性，小物體仍具有向上的速度于慣性，小物體仍具有向

10、上的速度5 m/s，所以它不會立即下落，而是做豎直上拋運所以它不會立即下落，而是做豎直上拋運動可把上升與下降階段合為一個整體來動可把上升與下降階段合為一個整體來解答解答【答案答案】4 s逆向思維方法的應用逆向思維方法的應用把物體所發(fā)生的物理過程逆過來加以分析的方法把物體所發(fā)生的物理過程逆過來加以分析的方法叫逆向轉換法比如：把末速度為零的勻減速直叫逆向轉換法比如：把末速度為零的勻減速直線運動逆過來轉換為初速度為零的勻加速直線運線運動逆過來轉換為初速度為零的勻加速直線運動等效處理使用時要注意：要使逆過來后的運動等效處理使用時要注意：要使逆過來后的運動與逆過來前的運動位移、速度、時間具有對稱動與逆過

11、來前的運動位移、速度、時間具有對稱性，必須保證逆過來前后物體的加速度大小、方性，必須保證逆過來前后物體的加速度大小、方向均要相同向均要相同(1)將物理過程逆向，利用公式法解答勻減速直線將物理過程逆向，利用公式法解答勻減速直線運動問題運動問題某汽車緊急剎車后經某汽車緊急剎車后經7 s停止，在此過程中汽車停止，在此過程中汽車的運動可看做勻減速直線運動，它在最后的運動可看做勻減速直線運動，它在最后1 s內內的位移是的位移是2 m，則汽車在剎車過程中通過的位，則汽車在剎車過程中通過的位移和開始剎車時的速度各是多少？移和開始剎車時的速度各是多少？【答案答案】98 m28 m/s【點評點評】本題采用正向解

12、答比較繁瑣，因本題采用正向解答比較繁瑣，因為最后為最后1 s的位移就是總位移與前的位移就是總位移與前6 s內位移之內位移之羞，應用逆向思維可以使問題求解變得簡單羞，應用逆向思維可以使問題求解變得簡單方便方便(2)將物理過程逆向，利用比值法解答勻減速直將物理過程逆向，利用比值法解答勻減速直線運動問題線運動問題相當一部分運動問題在運用正向思維解答時，相當一部分運動問題在運用正向思維解答時，往往思路繁瑣，不如逆向思維順暢逆向法不往往思路繁瑣，不如逆向思維順暢逆向法不拘于題目中條件出現(xiàn)的先后順序進行逆向分拘于題目中條件出現(xiàn)的先后順序進行逆向分析推理往往使問題變得簡單容易析推理往往使問題變得簡單容易完全

13、相同的三塊木塊，固定在水平面上，一顆完全相同的三塊木塊，固定在水平面上，一顆子彈以速度子彈以速度v水平射入，子彈穿透第三塊木塊時水平射入，子彈穿透第三塊木塊時的速度恰好為零，設子彈在木塊內做勻減速直的速度恰好為零，設子彈在木塊內做勻減速直線運動，則子彈先后射入三木塊前的速度之比線運動，則子彈先后射入三木塊前的速度之比是多少？穿過三木塊所用的時間之比是多少？是多少？穿過三木塊所用的時間之比是多少？【答案答案】見解析見解析1汽車后剎車燈的光源，若采用發(fā)光二極管汽車后剎車燈的光源，若采用發(fā)光二極管(LED)，則通電后亮起的時間，會比采用燈絲的，則通電后亮起的時間，會比采用燈絲的白熾車燈大約快白熾車燈

14、大約快0.5秒，故有助于后車駕駛提前秒，故有助于后車駕駛提前作出反應假設后車以作出反應假設后車以50 km/h的車速等速前進，的車速等速前進，則在則在0.5秒的時間內，后車前行的距離大約為多秒的時間內，后車前行的距離大約為多少公尺？少公尺？()A3B7C12 D25【答案答案】B【解析解析】vt圖象斜率表示加速度的大小，圖象斜率表示加速度的大小，A正確；第正確；第1 s末與第末與第3 s末速度均沿正方向，末速度均沿正方向，C正正確確【答案答案】AC【解析解析】vt圖象的斜率代表加速度，所以圖象的斜率代表加速度，所以B正正確兩圖象斜率的正、負不同，因此確兩圖象斜率的正、負不同，因此C錯誤甲錯誤甲

15、圖象的斜率大于乙圖象的斜率，所以圖象的斜率大于乙圖象的斜率，所以D錯誤圖錯誤圖象下的面積表示位移，象下的面積表示位移，01 s內甲、乙圖象下的內甲、乙圖象下的面積不等，所以面積不等，所以A錯誤錯誤【答案答案】B【解析解析】本題為追及問題，從題圖中看到開始甲本題為追及問題，從題圖中看到開始甲比乙運動快，且早出發(fā)，但是乙做勻加速運動，最比乙運動快，且早出發(fā)，但是乙做勻加速運動，最終是可以追上甲的，終是可以追上甲的，A項錯誤；項錯誤；t20 s時，速度圖時，速度圖象中甲的速度圖線與時間軸所圍的面積大于乙的，象中甲的速度圖線與時間軸所圍的面積大于乙的，即甲的位移大于乙的位移，所以乙沒有追上甲，即甲的位

16、移大于乙的位移，所以乙沒有追上甲，B項錯誤；在項錯誤；在t20 s之前，甲的速度大于乙的速度，之前，甲的速度大于乙的速度，在在t20 s之后，乙的速度大于甲的速度，之后，乙的速度大于甲的速度，C項正確；項正確；乙在追上甲之前，當它們速度相同時，它們之間的乙在追上甲之前，當它們速度相同時，它們之間的距離最大，對應的時刻為距離最大，對應的時刻為t20 s，D選項錯誤選項錯誤【答案答案】C5A、B兩輛汽車在筆直的公路上同向行駛，兩輛汽車在筆直的公路上同向行駛，當當B車在車在A車前車前84 m處時，處時，B車速度為車速度為4 m/s，且，且正以正以2 m/s2的加速度做勻加速運動：經過一段時的加速度做勻加速運動：經過一段時間后，間