教科版高中物理必修第一冊(cè)第2章勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律整合課件

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章

整

合第二章內(nèi)容索引0102知識(shí)網(wǎng)絡(luò)·系統(tǒng)構(gòu)建重點(diǎn)題型·歸納剖析知識(shí)網(wǎng)絡(luò)·系統(tǒng)構(gòu)建重點(diǎn)題型·歸納剖析一勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的理解與應(yīng)用1.勻變速直線運(yùn)動(dòng)的常用解題方法

2.注意事項(xiàng)(1)解題時(shí)首先選擇正方向,一般以v0方向?yàn)檎较颉?2)剎車(chē)類(lèi)問(wèn)題一般先求出剎車(chē)時(shí)間。(3)對(duì)于有往返的勻變速直線運(yùn)動(dòng)(全過(guò)程加速度a恒定),可對(duì)全過(guò)程應(yīng)用公式vt=v0+at、

等列式求解。(4)分析題意時(shí)要養(yǎng)成畫(huà)運(yùn)動(dòng)過(guò)程示意圖的習(xí)慣,特別是對(duì)多過(guò)程問(wèn)題。對(duì)于多過(guò)程問(wèn)題,要注意前后過(guò)程的聯(lián)系——前段過(guò)程的末速度是后一過(guò)程的初速度;再注意尋找位移關(guān)系、時(shí)間關(guān)系?！纠}1】

物體以一定的初速度沖上固定的光滑斜面,到達(dá)斜面最高點(diǎn)C時(shí)速度恰好為零,如圖所示,已知物體運(yùn)動(dòng)到斜面長(zhǎng)度

處的B點(diǎn)時(shí),所用時(shí)間為t,求物體從B滑到C所用的時(shí)間。答案:t這類(lèi)勻減速直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)物體速度為零時(shí),加速度不為零,所以物體還要反向運(yùn)動(dòng)。求解這類(lèi)問(wèn)題一是注意矢量的正負(fù);二是要注意到像速度、時(shí)間等物理量可能有兩解?！咀兪接?xùn)練1】

下圖為一景區(qū)游樂(lè)滑道簡(jiǎn)化圖,游客坐在座墊上沿著花崗巖滑道下滑,他可依靠手、腳與側(cè)壁間的摩擦來(lái)控制下滑速度?；烙葾B、BC、CD三段組成,各段之間平滑連接。AB段和BC段,豎直高度均為h=12m,與水平面傾角分別為53°和37°。一質(zhì)量為m的游客從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑,先勻加速經(jīng)過(guò)AB段,再勻速通過(guò)BC段,最后勻減速停在水平軌道CD段上的D點(diǎn)。已知xCD=7m,且從C滑到D用時(shí)2s。運(yùn)動(dòng)過(guò)程中游客始終不離開(kāi)滑道,不計(jì)在兩段滑道交接處的能量損失,sin37°=0.6,cos37°=0.8。問(wèn):(結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)(1)游客加速階段的加速度等于多大?(2)游客運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間等于多少?(3)整個(gè)過(guò)程游客運(yùn)動(dòng)的平均速度多大?答案:(1)1.6m/s2

(2)9.2s

(3)4.3m/s二運(yùn)動(dòng)圖像的理解與應(yīng)用兩類(lèi)運(yùn)動(dòng)圖像對(duì)比

【例題2】

甲、乙兩物體零時(shí)刻開(kāi)始從同一地點(diǎn)向同一方向做直線運(yùn)動(dòng),位移—時(shí)間圖像如圖所示,則在0~t1時(shí)間內(nèi)(

)A.甲的速度總比乙大B.甲、乙位移相同C.甲經(jīng)過(guò)的路程比乙小D.甲、乙均做加速運(yùn)動(dòng)答案:B解析:在位移—時(shí)間圖像中,斜率表示速度,在t1時(shí)刻,乙的斜率大于甲的斜率,乙的速度大于甲的速度,A錯(cuò)誤;在位移—時(shí)間圖像中,位移就是兩時(shí)刻的位置差,0~t1時(shí)間內(nèi),甲和乙的位置差相等,B正確;斜率始終為正數(shù),表明速度始終沿著正方向做直線運(yùn)動(dòng),位移大小等于路程,0~t1時(shí)間內(nèi)甲和乙的路程相等,C錯(cuò)誤;甲的斜率不變,甲做勻速運(yùn)動(dòng),D錯(cuò)誤。圖像的特點(diǎn)在于直觀性,可以通過(guò)“看”和“寫(xiě)”尋找規(guī)律及解題的突破口,為方便記憶,這里總結(jié)為“六看一寫(xiě)”:一看“軸”,二看“線”,三看“斜率”,四看“面”,五看“截距”,六看“特殊值”;必要時(shí)寫(xiě)出函數(shù)表達(dá)式?！咀兪接?xùn)練2】

(多選)有四個(gè)運(yùn)動(dòng)的物體A、B、C、D,物體A、B運(yùn)動(dòng)的s-t圖像如圖(a)所示;物體C、D從同一地點(diǎn)沿同一方向運(yùn)動(dòng)的v-t圖像如圖(b)所示。在0到5s這段時(shí)間內(nèi),根據(jù)圖像作出的以下判斷正確的是(

)(a)(b)A.物體A和B均做勻加速直線運(yùn)動(dòng)且A的加速度比B大B.在0~3s的時(shí)間內(nèi),物體B運(yùn)動(dòng)的位移為10mC.t=3s時(shí),物體C追上物體DD.t=3s時(shí),C追上D之前,物體C與物體D之間有最大間距答案:BD解析:由圖(a)看出,物體A和B位移圖像都是傾斜的直線,斜率都不變,速度都不變,說(shuō)明兩物體都做勻速直線運(yùn)動(dòng),A圖線的斜率大于B圖線的斜率,A的速度比B更大,故A錯(cuò)誤;由圖(a)看出,在0~3

s時(shí)間內(nèi),物體B運(yùn)動(dòng)的位移為Δs=10

m-0=10

m,故B正確;由圖(b)看出,前3

s內(nèi),D的速度較大,DC間距離增大,3

s后C的速度較大,兩者距離減小,t=3

s時(shí),物體C與物體D之間有最大間距,故C錯(cuò)誤,D正確。三追及相遇問(wèn)題1.追及和相遇問(wèn)題的概述當(dāng)兩個(gè)物體在同一直線上運(yùn)動(dòng)時(shí),由于兩物體的運(yùn)動(dòng)情況不同,所以?xún)晌矬w之間的距離會(huì)不斷發(fā)生變化,這時(shí)就會(huì)涉及追及、相遇或避免相碰等問(wèn)題。2.追及和相遇問(wèn)題中的一個(gè)條件和兩個(gè)關(guān)系(1)一個(gè)條件:兩者速度相等,它往往是物體間能否追上或(兩者)距離最大、最小的臨界條件,也是分析判斷的切入點(diǎn)。(2)兩個(gè)關(guān)系:時(shí)間關(guān)系和位移關(guān)系,這兩個(gè)關(guān)系可通過(guò)畫(huà)草圖得到。3.追及、相遇問(wèn)題兩種典型情況假設(shè)物體A追物體B,開(kāi)始時(shí),兩個(gè)物體相距x0,有兩種典型情況:(1)勻加速運(yùn)動(dòng)的物體追勻速運(yùn)動(dòng)的物體,一定能追上,追上前,vA=vB時(shí),兩者相距最遠(yuǎn)。(2)勻減速運(yùn)動(dòng)的物體追勻速運(yùn)動(dòng)的物體,vA=vB時(shí),①若A已超過(guò)B則相遇兩次。②若A恰好追上B,則相遇一次。③若A沒(méi)追上B,則無(wú)法相遇。4.求解追及和相遇問(wèn)題的思路和技巧(1)解題思路分析兩物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程→畫(huà)運(yùn)動(dòng)示意圖→找兩物體位移關(guān)系→列位移方程(2)解題技巧【例題3】

某一長(zhǎng)直的賽道上有一輛賽車(chē),其前方Δx=200m處有一安全車(chē)正以v0=10m/s的速度勻速前進(jìn),這時(shí)賽車(chē)從靜止出發(fā)以a=2m/s2的加速度追趕。試求:(1)賽車(chē)經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間追上安全車(chē)?(2)賽車(chē)追上安全車(chē)之前,從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)起經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間與安全車(chē)相距最遠(yuǎn)?最遠(yuǎn)相距是多少?(3)當(dāng)賽車(chē)剛追上安全車(chē)時(shí),賽車(chē)手立即剎車(chē),使賽車(chē)以4m/s2的加速度做勻減速直線運(yùn)動(dòng),問(wèn)兩車(chē)再經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間第二次相遇?(設(shè)賽車(chē)可以從安全車(chē)旁經(jīng)過(guò)而不發(fā)生碰撞)答案:(1)20s

(2)5s

225m

(3)20s解決追及與相遇問(wèn)題的常用方法(1)物理分析法:抓住“兩物體能否同時(shí)到達(dá)空間某位置”這一關(guān)鍵,認(rèn)真審題,挖掘題中的隱含條件,在頭腦中建立起一幅物體運(yùn)動(dòng)關(guān)系的圖景,并畫(huà)出運(yùn)動(dòng)情況示意圖,找出位移關(guān)系。(2)圖像法:將兩者的速度—時(shí)間圖像在同一坐標(biāo)系中畫(huà)出,然后利用圖像求解。(3)數(shù)學(xué)分析法:設(shè)從開(kāi)始至相遇時(shí)間為t,根據(jù)條件列方程,得到關(guān)于t的一元二次方程,用判別式進(jìn)行討論?！咀兪接?xùn)練3】

(多選)甲、乙兩車(chē)在公路上沿同一方向做直線運(yùn)動(dòng),它們的v-t圖像如圖所示。兩圖線在