高三物理一輪復習課件：第1章第2講_勻變速直線運動規(guī)律及其應用(魯科版)

1、直直 線線 運運 動動2勻變速直線運動勻變速直線運動規(guī)律及其應用規(guī)律及其應用第一章一、勻變速直線運動中常用公式一、勻變速直線運動中常用公式有以下四個有以下四個速度公式：速度公式：位移公式：位移公式：位移和速度關(guān)系的公式：位移和速度關(guān)系的公式：平均速度公式：平均速度公式：0tvvat0sv tat212202tvvas20tvvv2二、勻變速直線運動中幾個常用的二、勻變速直線運動中幾個常用的結(jié)論結(jié)論1.s=aT2,意義：意義：.可以推廣可以推廣到到sm-sn=.時間內(nèi)的位移之差相等時間內(nèi)的位移之差相等任意相鄰的相等任意相鄰的相等(m-n)aT22.vt/2=,某段時間的中某段時間的中間時刻的瞬時

2、速度等于該段時間內(nèi)的平間時刻的瞬時速度等于該段時間內(nèi)的平均速度均速度.vs/2=,某段位移的中間某段位移的中間位置的瞬時速度公式位置的瞬時速度公式(不等于該段位移不等于該段位移內(nèi)的平均速度內(nèi)的平均速度).可以證明，無論勻加速可以證明，無論勻加速還是勻減速，都有還是勻減速，都有vt/2vs/2.02tvvst2202tvv 運用勻變速直線運動的平均速度運用勻變速直線運動的平均速度公式解題，往往會使公式解題，往往會使求解過程變得非常簡潔，因此，要對該求解過程變得非常簡潔，因此，要對該公式給予高度的關(guān)注公式給予高度的關(guān)注.0/22ttvvsvt三、初速度為零三、初速度為零(或末速度為零或末速度為零)

3、的的勻變速直線運動勻變速直線運動做勻變速直線運動的物體，如果初做勻變速直線運動的物體，如果初速度為零速度為零(或末速度為零或末速度為零)，那么，公式，那么，公式都可簡化為：都可簡化為：v=at,v2=2as, 以上各式都是單項式，因此可以上各式都是單項式，因此可以方便地找到各物理量間的比例關(guān)系以方便地找到各物理量間的比例關(guān)系.212sat2vst(1)前前1秒、前秒、前2秒、前秒、前3秒秒內(nèi)的位移之內(nèi)的位移之比為比為(2)第第1秒、第秒、第2秒、第秒、第2秒秒內(nèi)的位移之內(nèi)的位移之比為比為(3)前前1米、前米、前2米、前米、前3米米所用的時間所用的時間之比為之比為(4)第第1米、第米、第2米、第

4、米、第3米米所用的時間所用的時間之比為之比為對末速度為零的勻變速直線運動對末速度為零的勻變速直線運動的逆過程，也可以相應的運用這些規(guī)律的逆過程，也可以相應的運用這些規(guī)律.1 4 9 1 3 5 1 23() ()12132四、一種典型的運動四、一種典型的運動經(jīng)常會遇到這樣的問題：物體由靜止開始經(jīng)常會遇到這樣的問題：物體由靜止開始先做勻加速直線運動，緊接著又做勻減速直線先做勻加速直線運動，緊接著又做勻減速直線運動到靜止用圖運動到靜止用圖121描述該過程，描述該過程，B點速度點速度vB既是前一過程末速度，又是后一過程的初既是前一過程末速度，又是后一過程的初速度，故有：速度，故有：圖121121 1

5、2 21 12 212,ssa sa s ata ttt122Bvvvv(1)(2)勻變速直線運動基本公式的使用，勻變速直線運動基本公式的使用，重視位移、速度和加速度的矢量性重視位移、速度和加速度的矢量性 某同學將手中的某同學將手中的“溜溜球溜溜球”沿豎直方向沿豎直方向向上拋出，已知其出手時的速度是向上拋出，已知其出手時的速度是5m/s,經(jīng)過經(jīng)過3s,該球落到拋出點下某處，速度為該球落到拋出點下某處，速度為25m/s,已知該球已知該球在運動過程中加速度不變，則該球的加速度大在運動過程中加速度不變，則該球的加速度大小為小為() A.6.67m/s2 B.10m/s2C.8m/s2D.9m/s2錯

6、誤解法：由題意知錯誤解法：由題意知v0=5m/s,vt=25m/s,所以加速度所以加速度a=(vt-v0)/t=6.67m/s2.正解：由于速度是矢量，處理同一直線上正解：由于速度是矢量，處理同一直線上的矢量運算，必須先選定正方向，將矢量運算的矢量運算，必須先選定正方向，將矢量運算轉(zhuǎn)化為代數(shù)運算轉(zhuǎn)化為代數(shù)運算.取向上為正方向，由題意知：取向上為正方向，由題意知：v0=5m/s,vt=-25m/s,所以加速度所以加速度a=(vt-v0)/t=-10m/s2.加速度為負，表示加速度的方向與正方加速度為負，表示加速度的方向與正方向相反，即向相反，即a的方向豎直向下的方向豎直向下. 解題時千萬別忽視了

7、位移、速度和加解題時千萬別忽視了位移、速度和加速度的矢量性速度的矢量性. 2011年年1月月27日，在澳大利日，在澳大利亞網(wǎng)球公開賽女單半決賽上，李娜絕地亞網(wǎng)球公開賽女單半決賽上，李娜絕地反擊，戰(zhàn)勝了世界排名第一的沃茲尼亞反擊，戰(zhàn)勝了世界排名第一的沃茲尼亞奇，歷史性地闖入了大滿貫的決賽在奇，歷史性地闖入了大滿貫的決賽在關(guān)鍵性的第二盤第關(guān)鍵性的第二盤第10局中，李娜接到一局中，李娜接到一個以個以144km/h的速度飛來的發(fā)球，在的速度飛來的發(fā)球，在0.5s內(nèi)將球以內(nèi)將球以216km/h的速度原路擊回，的速度原路擊回，求該球的平均加速度求該球的平均加速度(在擊球過程中忽在擊球過程中忽略重力影響略重

8、力影響)0220144/40/216/60/6040/200/0.5ttvkm hm svkm hm svvam sm st以初速度方向為正，負號表示加速度方向與初速度相反勻減速運動可以把速度減到勻減速運動可以把速度減到負值嗎？負值嗎？一輛沿平直路面行駛的汽車，速一輛沿平直路面行駛的汽車，速度為度為36km/h,剎車后獲得加速度的大小剎車后獲得加速度的大小是是4m/s2,求：求：(1)剎車后剎車后3s內(nèi)的位移；內(nèi)的位移；(2)從開始剎車至停止，滑行一半距從開始剎車至停止，滑行一半距離時的速度離時的速度. 汽車剎車后做勻減速滑行，汽車剎車后做勻減速滑行，其初速度其初速度v0=36km/h=10m

9、/s,vt=0,加速加速度度a=4m/s2.設(shè)剎車后滑行設(shè)剎車后滑行t時間停止，時間停止，滑行距離為滑行距離為s,其運動示意圖如圖所示：其運動示意圖如圖所示：錯誤解法：直接把錯誤解法：直接把t=3s代入代入:正確解法：正確解法：(1)由速度公式由速度公式vt=v0+at得滑行時間：得滑行時間：即 剎 車 后 經(jīng)即 剎 車 后 經(jīng)2.5s即停止即停止.由位移公式得滑行距離，即由位移公式得滑行距離，即201122sv tatm00 102.54tvvtssa20112.52sv tatm(2)設(shè)滑行一半距離至設(shè)滑行一半距離至B點時的速度點時的速度為為vB,由位移和速度的關(guān)系式知由位移和速度的關(guān)系式

10、知所以所以vB=7.07m/s2202BABvvas(1)不能直接把不能直接把t=3s代入位移公代入位移公式計算位移，因為實際滑行時間只有式計算位移，因為實際滑行時間只有2.5s;對于這類汽車剎車問題，解題的關(guān)對于這類汽車剎車問題，解題的關(guān)鍵是要知道汽車剎住所需要的實際時間鍵是要知道汽車剎住所需要的實際時間(或位移或位移)，在這段時間內(nèi)汽車做勻減速，在這段時間內(nèi)汽車做勻減速運動，超過這段時間，汽車已處于靜止運動，超過這段時間，汽車已處于靜止.(2)滑行一半距離時的速度不等于滑滑行一半距離時的速度不等于滑行過程中的平均速度行過程中的平均速度.(3)勻減速運動可以把速度減到負值勻減速運動可以把速度

11、減到負值嗎？下一節(jié)中嗎？下一節(jié)中“豎直上拋運動豎直上拋運動”中就有中就有返回過程，速度出現(xiàn)反向，即減為負值返回過程，速度出現(xiàn)反向，即減為負值.因而，勻減速運動應注意能否返回，何因而，勻減速運動應注意能否返回，何時時(何處何處)返回返回.A、B兩小車在同一直線兩小車在同一直線上運動，上運動，B車在車在A車的右邊，當它們相車的右邊，當它們相距距s=7m時，時，A以以4m/s的速度開始向右做的速度開始向右做勻速直線運動，而勻速直線運動，而B此時速度為此時速度為10m/s,方向向右，它以大小為方向向右，它以大小為2m/s2的加速度的加速度做勻減速直線運動最后停止，則做勻減速直線運動最后停止，則A追上追

12、上B的時間為的時間為()A.6sB.7sC.8sD.9s A追上追上B前，前，B已停止運動已停止運動勻變速直線運動規(guī)律的靈勻變速直線運動規(guī)律的靈活應用活應用已知已知O、A、B、C為同一直線上為同一直線上的四點，的四點，AB間的距離為間的距離為l1,BC間的距離間的距離為為l2,一物體自一物體自O(shè)點從靜止出發(fā)，沿此直點從靜止出發(fā)，沿此直線做勻加速運動，依次經(jīng)過線做勻加速運動，依次經(jīng)過A、B、C三三點點.已知物體通過已知物體通過AB段與段與BC段所用的時段所用的時間相等間相等.求求O與與A的距離的距離. 先畫好運動示意圖先畫好運動示意圖.解法一：解法一：由基本解法由基本解法 l2l1=at2聯(lián)立聯(lián)

13、立式得式得3l1l2=2vAt 又又 聯(lián)立聯(lián)立式得式得2112Alv tat21212(2 )2Allvtat22Avla21221(3)8lllll解法二：解法二：由由“紙帶法紙帶法”的遷移，此解法最簡的遷移，此解法最簡潔潔l2l1=at2 將將式中式中a和和vB代入代入式得式得122Bllvt212Bvlla 22121212121388()llllllllll解法三：解法三：因為從因為從O點靜止開始運動，用點靜止開始運動，用得到得到以上各式代入以上各式代入tOB-tOA=tOC-tOB,整理后即得結(jié)果整理后即得結(jié)果212sat2OAlta12OBllta122OClllta2122138

14、()lllll解法四：從解法四：從O點開始，用點開始，用 得得到到以上各式代入以上各式代入,整理后即得結(jié)果整理后即得結(jié)果2vas2Aval12 ()Bva ll212 ()Cva lll2ACBvvv2122138()lllll解法五：用平均速度公式求解解法五：用平均速度公式求解整理后即得結(jié)果整理后即得結(jié)果1ABlvt2BClvt2ABABvvv2BCBCvvv2CAvvat22Avla2112Alv tat2122138()lllll本題為本題為2008年高考全國卷年高考全國卷第第23題，解題的關(guān)鍵是要畫好運動示意圖，題，解題的關(guān)鍵是要畫好運動示意圖，分析各個物理量的關(guān)系，解法一是最常分析各

15、個物理量的關(guān)系，解法一是最常見的，本題解法雖有多種，由于加速度見的，本題解法雖有多種，由于加速度是貫穿同一性質(zhì)運動的各個過程的主線，是貫穿同一性質(zhì)運動的各個過程的主線，因此它們都離不開加速度這個重要的物因此它們都離不開加速度這個重要的物理量，理量，(圖象法中涉及斜率圖象法中涉及斜率).雖然在求解過程中會消去雖然在求解過程中會消去a,但在所但在所列的方程中必須出現(xiàn)，在列方程的過程列的方程中必須出現(xiàn)，在列方程的過程中還要注意每個未知量應該在兩個方程中還要注意每個未知量應該在兩個方程中出現(xiàn)，才能聯(lián)立求解中出現(xiàn)，才能聯(lián)立求解.除了特殊方程除了特殊方程外，幾個未知量就要有幾個方程才能解外，幾個未知量就要

16、有幾個方程才能解出，等等出，等等.因此在平時練習中應注意提因此在平時練習中應注意提升解方程組的技巧，把應用數(shù)學處理物升解方程組的技巧，把應用數(shù)學處理物理問題的能力落到實處理問題的能力落到實處.本題還可以用本題還可以用圖象法嗎？圖象法嗎？一個做勻加速直線運動的一個做勻加速直線運動的物體，在頭物體，在頭4s經(jīng)過的位移為經(jīng)過的位移為24m，在第，在第二個二個4s內(nèi)經(jīng)過的位移是內(nèi)經(jīng)過的位移是60m，求這個物，求這個物體的加速度和初速度各是多少？體的加速度和初速度各是多少？ 取一根長取一根長2m左右的細線，左右的細線，5個鐵墊圈和一個金屬盤在線端系上第個鐵墊圈和一個金屬盤在線端系上第一個墊圈，隔一個墊圈

17、，隔12cm再系一個，以后墊再系一個，以后墊圈之間的距離分別為圈之間的距離分別為36cm、60cm、84cm，如圖，如圖121所示站在椅子上，所示站在椅子上，向上提起線的上端，讓線自由垂下，且向上提起線的上端，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，則第手后開始計時，若不計空氣阻力，則第2、3、4、5個墊圈個墊圈( )多階段不同性質(zhì)運動的組多階段不同性質(zhì)運動的組合：注意兩段運動連接處的速度經(jīng)常是合：注意兩段運動連接處的速度經(jīng)常是解題的關(guān)鍵點解題的關(guān)鍵點本題解法很多，通過對該題解本題解法很多，通過對該題解法的挖掘，可以提高靈活應用勻變速直法的挖掘，可以提高靈活應用勻變速直線運動規(guī)律和推論的能力、逆向思維的線運動規(guī)律和推論的能力、逆向思維的能力及靈活運用數(shù)學知識處理物理問題能力及靈活運用數(shù)學知識處理物理問題的能力的能力本題是對汽車的剎車過程設(shè)置本題是對汽車的剎車過程設(shè)置問題進行考查正確理解反應時間內(nèi)汽問題進行考查正確理解反應時間內(nèi)汽車的運動情況是解決問題的關(guān)鍵解決車的運動情況是解決問題的關(guān)鍵解