高考物理人教大一輪復(fù)習(xí)配套課件第一章運(yùn)動(dòng)的描述勻變速直線運(yùn)動(dòng)基礎(chǔ)課2.ppt

1、基礎(chǔ)課2勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及應(yīng)用,知識(shí)點(diǎn)一、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律 1勻變速直線運(yùn)動(dòng),加速度,相同,相反,v0at,v0tat2,v2v2ax,xaT2,(mn),2初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的四個(gè)重要推論 (1)1T末、2T末、3T末瞬時(shí)速度的比為： v1v2v3vn_。 (2)1T內(nèi)、2T內(nèi)、3T內(nèi)位移的比為： x1x2x3xn_。 (3)第一個(gè)T內(nèi)、第二個(gè)T內(nèi)、第三個(gè)T內(nèi)位移的比為： xxxxN_。 (4)從靜止開(kāi)始通過(guò)連續(xù)相等的位移所用時(shí)間的比為：,123n,122232n2,135(2N1),知識(shí)點(diǎn)二、自由落體運(yùn)動(dòng)和豎直上拋運(yùn)動(dòng),重力,靜止,勻加速,vgt,v22gh,v0gt,2g

2、h,思考判斷 (1)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體的速度均勻變化。() (2)一物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻速度為6 m/s，1 s后速度為反向10 m/s，加速度的大小一定為4 m/s2。() (3)一個(gè)做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體，它在第1 s 末，第2 s末，第3 s末的瞬時(shí)速度之比為135。() (4)某物體從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，速度由0到v運(yùn)動(dòng)距離是由v到2v運(yùn)動(dòng)距離的2倍。() (5)對(duì)任意直線運(yùn)動(dòng)，其中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度一定等于其平均速度。() (6)不計(jì)空氣阻力，物體從某高度由靜止下落，任意兩個(gè)連續(xù)相等的時(shí)間間隔T內(nèi)的位移之差恒定。() 答案(1)(2)(3)(4)(5) (

3、6),勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用,1運(yùn)動(dòng)學(xué)公式中正、負(fù)號(hào)的規(guī)定 (1)除時(shí)間t外，x、v0、v、a均為矢量，所以需要確定正方向，一般以v0的方向?yàn)檎较颉Ｅc初速度同向的物理量取正值，反向的物理量取負(fù)值，當(dāng)v00時(shí)，一般以加速度a的方向?yàn)檎较颉?(2)五個(gè)物理量t、v0、v、a、x必須針對(duì)同一過(guò)程。,2解題的基本思路,【典例】如圖1所示，是冰壺以速度v垂直進(jìn)入四個(gè)寬為l的矩形區(qū)域沿虛線做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，且剛要離開(kāi)第四個(gè)矩形區(qū)域的E點(diǎn)時(shí)速度恰好為零，冰壺通過(guò)前三個(gè)矩形的時(shí)間為t，試通過(guò)所學(xué)知識(shí)分析并計(jì)算冰壺通過(guò)第四個(gè)矩形所用的時(shí)間是多少？(可選用多種方法),圖1,解法三圖象法 冰壺做勻減速直線運(yùn)動(dòng)

4、的速度時(shí)間圖象如圖所示，冰壺由A到E的位移與由D到E的位移之比為41，由于相似三角形的面積之比等于對(duì)應(yīng)邊長(zhǎng)的平方之比，則tOEtOD21，故tDEtODt，即冰壺通過(guò)第四個(gè)矩形所用的時(shí)間為tt。 答案t,解決勻變速直線運(yùn)動(dòng)問(wèn)題常用的“六法”,方法技巧,1基本公式法空軍特級(jí)飛行員李峰駕駛殲十戰(zhàn)機(jī)執(zhí)行戰(zhàn)術(shù)機(jī)動(dòng)任務(wù)，在距機(jī)場(chǎng)54 km、離地1 750 m高度時(shí)飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)停車失去動(dòng)力。在地面指揮員的果斷引領(lǐng)下，安全迫降機(jī)場(chǎng)，成為成功處置國(guó)產(chǎn)單發(fā)新型戰(zhàn)機(jī)空中發(fā)動(dòng)機(jī)停車故障、安全返航第一人。若飛機(jī)著陸后以大小為6 m/s2的加速度做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，若其著陸速度為60 m/s，則它著陸后12 s內(nèi)滑行的距離

5、是() A288 m B300 m C150 m D144m,答案B,2推論法如圖2所示，物體自O(shè)點(diǎn)由靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，途經(jīng)A、B、C三點(diǎn)，其中A、B之間的距離l12 m，B、C之間的距離l23 m。若物體通過(guò)l1、l2這兩段位移的時(shí)間相等，則O、A之間的距離l等于(),圖2,答案C,3平均速度法(2017武漢聯(lián)考)某款小轎車對(duì)緊急制動(dòng)性能的設(shè)計(jì)要求是：以20 m/s的速度行駛時(shí)，急剎車距離不得超過(guò)25 m。在一次緊急制動(dòng)性能測(cè)試中，該款小轎車以某一速度勻速行駛時(shí)實(shí)行緊急制動(dòng)，測(cè)得制動(dòng)時(shí)間為1.5 s，轎車在制動(dòng)的最初1 s內(nèi)的位移為8.2 m，試根據(jù)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行計(jì)算來(lái)判斷這輛轎車的緊

6、急制動(dòng)性能是否符合設(shè)計(jì)要求。,答案這輛轎車的緊急制動(dòng)性能符合設(shè)計(jì)要求,兩類特殊的勻減速直線運(yùn)動(dòng),剎車類運(yùn)動(dòng)和雙向可逆類運(yùn)動(dòng),1剎車類問(wèn)題(2017山西四校聯(lián)考)以36 km/h的速度沿平直公路行駛的汽車，遇障礙物剎車后獲得大小為a4 m/s2的加速度，剎車后第3 s內(nèi)，汽車走過(guò)的路程為() A12.5 m B2 m C10 m D0.5 m,答案D,2雙向可逆類(多選)在光滑足夠長(zhǎng)的斜面上，有一物體以10 m/s的初速度沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，物體的加速度大小始終為5 m/s2，方向沿斜面向下，當(dāng)物體的位移大小為7.5 m時(shí)，下列說(shuō)法正確的是(),圖3,答案ABC,方法技巧,自由落體運(yùn)動(dòng)和豎直上拋運(yùn)動(dòng)

7、,1自由落體運(yùn)動(dòng)的處理方法 自由落體運(yùn)動(dòng)是v00，ag的勻變速直線運(yùn)動(dòng)，所以勻變速直線運(yùn)動(dòng)的所有公式和推論方法全部適用。 2豎直上拋運(yùn)動(dòng)的兩種處理方法 (1)分段法：分為上升過(guò)程和下落過(guò)程。 (2)全程法：將全過(guò)程視為初速度為v0，加速度為ag的勻變速直線運(yùn)動(dòng)。,3豎直上拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn) (1)對(duì)稱性 如圖4所示，物體以初速度v0豎直上拋，A、B為途中的任意兩點(diǎn)，C為最高點(diǎn)，則 時(shí)間的對(duì)稱性 物體上升過(guò)程中從AC所用時(shí)間tAC和下降過(guò)程中從CA所用時(shí)間tCA相等，同理tABtBA。 速度的對(duì)稱性 物體上升過(guò)程經(jīng)過(guò)A點(diǎn)的速度與下降過(guò)程經(jīng)過(guò)A點(diǎn)的速度大小相等。,圖4,能量的對(duì)稱性 物體從AB和從BA重

8、力勢(shì)能變化量的大小相等，均等于mghAB。 (2)多解性 當(dāng)物體經(jīng)過(guò)拋出點(diǎn)上方某個(gè)位置(最高點(diǎn)除外)時(shí)，可能處于上升階段，也可能處于下降階段，造成雙解，在解決問(wèn)題時(shí)要注意這個(gè)特點(diǎn)。,1自由落體運(yùn)動(dòng)(多選)一物體從離地面45 m高處做自由落體運(yùn)動(dòng)(g取10 m/s2)，則下列說(shuō)法正確的是() A物體運(yùn)動(dòng)3 s后落地 B物體落地時(shí)的速度大小為30 m/s C物體在落地前最后1 s內(nèi)的位移為25 m D物體在整個(gè)下落過(guò)程中的平均速度為20 m/s,答案ABC,2豎直上拋運(yùn)動(dòng)一物體以足夠大的初速度做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，在上升過(guò)程的最后1 s初的瞬時(shí)速度的大小和最后1 s內(nèi)的位移大小分別是() A10 m/s

9、，10 m B10 m/s，5 m C5 m/s，5 m D由于不知道初速度的大小，故無(wú)法計(jì)算,答案B,勻變速直線運(yùn)動(dòng)的多過(guò)程問(wèn)題,【典例】公路人工收費(fèi)站會(huì)影響道路的暢通，ETC應(yīng)運(yùn)而生，ETC是電子不停車收費(fèi)系統(tǒng)的簡(jiǎn)稱。汽車分別通過(guò)ETC通道和人工收費(fèi)通道的流程如圖5所示。假設(shè)道路上有并行的甲、乙兩輛汽車，都以v115 m/s朝收費(fèi)站沿直線勻速行駛，現(xiàn)甲車過(guò)ETC通道，需要在某位置開(kāi)始做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，到達(dá)虛線EF處速度正好減為v25 m/s，在虛線EF與收費(fèi)站中心線之間以5 m/s的速度勻速行駛，通過(guò)收費(fèi)站中心線后才加速行駛恢復(fù)原來(lái)速度，虛線EF處與收費(fèi)站中心線的距離d10 m。乙車過(guò)人工

10、收費(fèi)通道，需要在中心線前某位置開(kāi)始做勻減速,運(yùn)動(dòng)，至中心線處恰好速度為零，經(jīng)過(guò)20 s，繳費(fèi)成功后再啟動(dòng)汽車勻加速行駛恢復(fù)原來(lái)速度。已知甲、乙兩車勻加速過(guò)程的加速度大小均為a11 m/s2，勻減速過(guò)程的加速度大小均為a22 m/s2。,圖5,(1)甲車過(guò)ETC通道時(shí)，從開(kāi)始減速到恢復(fù)原來(lái)速度過(guò)程中的位移大小是多少？ (2)假設(shè)人工收費(fèi)通道前有一列車隊(duì)在勻速行駛，車距都為x2，當(dāng)前一輛車從中心線啟動(dòng)行駛78.125 m時(shí)，后一輛車剛好停在中心線上，則x2為多大？ (3)假設(shè)有兩列車隊(duì)分別從ETC通道和人工收費(fèi)通道通過(guò)，通過(guò)ETC通道的車隊(duì)勻速行駛時(shí)相鄰兩車間均相距x1120 m，通過(guò)人工收費(fèi)通道

11、的車隊(duì)勻速行駛時(shí)相鄰兩車間距均為x2，則每小時(shí)從ETC通道多通過(guò)多少輛車？,答案(1)160 m(2)487.5 m(3)340輛,試題由道路交通抽象而來(lái)，解決問(wèn)題的關(guān)鍵是靈活運(yùn)用知識(shí)把實(shí)際問(wèn)題轉(zhuǎn)化為常見(jiàn)物理模型。(2)、(3)兩問(wèn)的難點(diǎn)是變通計(jì)算時(shí)間間隔，以勻速代變速，以簡(jiǎn)單解復(fù)雜。(3)問(wèn)中，通過(guò)兩個(gè)通道車隊(duì)的減速或停車?yán)U費(fèi)只會(huì)影響車到達(dá)目的地的時(shí)間，而不會(huì)導(dǎo)致車輛的流量減小，即車輛流量跟勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)是一樣的。,建模點(diǎn)撥,1(2017廣東廣州綜合測(cè)試)電梯經(jīng)過(guò)啟動(dòng)、勻速運(yùn)行和制動(dòng)三個(gè)過(guò)程，從低樓層到達(dá)高樓層，啟動(dòng)和制動(dòng)可看作是勻變速直線運(yùn)動(dòng)。電梯豎直向上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速度的變化情況如下表：,則前

12、5 s內(nèi)電梯通過(guò)的位移大小為() A19.25 m B18.75 m C18.50 m D17.50 m,答案B,2在娛樂(lè)節(jié)目幸運(yùn)向前沖中，有一個(gè)關(guān)口是跑步跨欄機(jī)，它的設(shè)置是讓觀眾通過(guò)一段平臺(tái)，再?zèng)_上反向移動(dòng)的跑步機(jī)皮帶并通過(guò)跨欄，沖到這一關(guān)的終點(diǎn)。現(xiàn)有一套跑步跨欄裝置，平臺(tái)長(zhǎng)L14 m，跑步機(jī)皮帶長(zhǎng)L232 m，跑步機(jī)上方設(shè)置了一個(gè)跨欄(不隨皮帶移動(dòng))，跨欄到平臺(tái)末端的距離L310 m，且皮帶以v01 m/s的恒定速率轉(zhuǎn)動(dòng)，一位挑戰(zhàn)者在平臺(tái)起點(diǎn)從靜止開(kāi)始以a12 m/s2的加速度通過(guò)平臺(tái)沖上跑步機(jī)，之后以a21 m/s2的加速度在跑步機(jī)上往前沖，在跨欄時(shí)不慎跌倒，經(jīng)過(guò)2 s爬起(假設(shè)從摔倒至

13、爬起的過(guò)程中挑戰(zhàn)者與皮帶始終相對(duì)靜止)，然后又保持原來(lái)的加速度a2，在跑步機(jī)上順利通過(guò)剩余的路程，問(wèn)挑戰(zhàn)者通過(guò)全程所需要的時(shí)間？,圖6,答案14 s,思維轉(zhuǎn)化法的應(yīng)用將“多個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)”等效轉(zhuǎn)化為“一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)”,圖7,解析把多個(gè)鐵墊圈的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為一個(gè)鐵墊圈的自由落體運(yùn)動(dòng)。根據(jù)題意可知每?jī)蓚€(gè)相鄰墊圈之間的距離差都為24 cm，由xaT2可知墊圈落到盤上的聲音時(shí)間間隔相等，選項(xiàng)A、D錯(cuò)誤，B正確；由vgt可知墊圈依次落到盤上的速率關(guān)系為1234，選項(xiàng)C錯(cuò)誤。 答案B,圖8,(1)小球的加速度大??； (2)拍攝時(shí)B球的速度大?。?(3)D、C兩球相距多遠(yuǎn)； (4)A球上面正在運(yùn)動(dòng)著的小球共有幾顆

14、。,答案(1)5 m/s2(2)1.75 m/s(3)25 cm(4)兩顆,1(2016全國(guó)卷，16)一質(zhì)點(diǎn)做速度逐漸增大的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在時(shí)間間隔t內(nèi)位移為s，動(dòng)能變?yōu)樵瓉?lái)的9倍。該質(zhì)點(diǎn)的加速度為(),答案A,2(2015江蘇單科，5)如圖9所示，某“闖關(guān)游戲”的筆直通道上每隔8 m設(shè)有一個(gè)關(guān)卡，各關(guān)卡同步放行和關(guān)閉，放行和關(guān)閉的時(shí)間分別為5 s和2 s。關(guān)卡剛放行時(shí)，一同學(xué)立即在關(guān)卡1處以加速度2 m/s2由靜止加速到2 m/s，然后勻速向前，則最先擋住他前進(jìn)的關(guān)卡是(),圖9,A關(guān)卡2 B關(guān)卡3 C關(guān)卡4 D關(guān)卡5,答案C,3(2016西安市二模)高樓墜物危害極大，常有媒體報(bào)道高空墜物傷人的事件。某建筑工地突然有一根長(zhǎng)為l的直鋼筋從高空墜下，垂直落地時(shí)，恰好被檢查安全生產(chǎn)的隨行記者用相機(jī)拍到鋼筋墜地瞬間的照片。為了查詢鋼筋是從幾樓墜下的，檢查人員將照片還原后測(cè)得鋼筋的影