專題勻變速直線運動規(guī)律應(yīng)用課件人教必修1

1、勻變速直線運動規(guī)律應(yīng)用,要點疑點考點,課 前 熱 身,能力思維方法,延伸拓展,要點疑點考點,一、勻變速直線運動的重要推論 1.做勻變速直線運動的物體，如果在各個連續(xù)相等時間t內(nèi)位移分別為s1、s2、s3sn，加速度為a則s=s2-s1=s3-s2=sn-sn-1=at2. 2.做勻變速直線運動的物體的初速度為v0，末速度為vt，則在這段時間內(nèi)的平均速度等于這段時間中間時刻的瞬時速度=vt/2=1/2(v0+vt) 3在上述時間的位移中點的即時速度=,要點疑點考點,二、初速度為0的勻變速直線運動的特殊規(guī)律 1.從靜止出發(fā)后，在T秒內(nèi)、2T秒內(nèi)、3T秒內(nèi)位移之比為：122232n2 2.從靜止出發(fā)

2、后，在第一個T秒內(nèi)、第二個T秒內(nèi)、第三個T秒內(nèi)位移，即連續(xù)相等時間內(nèi)位移之比為：135(2n-1). 3.從靜止出發(fā)后，在T秒末、2T秒末、3T末速度之比為：123n.,課 前 熱 身,1.一個物體的初速度是2m/s，以0.5m/s2的加速度做勻加速直線運動，求： (1)物體在第3秒末的速度；3.5 m/s (2)物體在第4秒初的速度；3.5 m/s (3)物體在第4秒內(nèi)的位移；3.75 m/s (4)物體在第4秒內(nèi)的平均速度；3.75 m/s (5)物體在頭4秒內(nèi)的位移；12 m/s (6)物體在頭4秒內(nèi)的平均速度.3 m/s,課 前 熱 身,2.甲、乙、丙三輛汽車同時以相同的速度經(jīng)過某一路

3、標，此后甲一直做勻速直線運動；乙先加速后減速；丙先減速后加速，它們經(jīng)過下一個路標時的速度仍相同，則(B) A.甲車先經(jīng)過下一個路標 B.乙車先經(jīng)過下一個路標 C.丙車先經(jīng)過下一個路標 D.無法判斷誰先經(jīng)過下一個路標,課 前 熱 身,3.一個做勻變速直線運動的物體，其位移和時間的關(guān)系式是s=18t-6t2，則它的速度為0的時刻為(A) A.1.5s B.3s C.6s D.18s,能力思維方法,【例1】在平直的公路上，自行車與同方向行駛的一汽車同時經(jīng)過A點，自行車以v=4m/s速度做勻速運動，汽車以v0=10m/s的初速度，a=0.25m/s2的加速度做勻減速運動.試求，經(jīng)過多長時間自行車追上汽

4、車?,能力思維方法,【解析】本例中自行車追上汽車的條件追上時兩物體位移相等，則自行車位移s1=vt，汽車位移s2=v0t-(1/2)at2，由s1=s2可得t=48s.但仔細推敲一下便可知，汽車剎車后只能向前運動t=v0/a=40s的時間，即40s后汽車不再繼續(xù)運動，上面的表達式不再適用，故上面的答案是錯誤的.汽車剎車后的位移s2=vt-(1/2)at2=200m.則自行車追上汽車的時間t,有vt=200m，可得t=50s.,能力思維方法,【例2】有一個做勻加速直線運動的物體，從第2s末至第6s末的位移為24m，從第6s末至第10s末的位移為40m，則該物體的加速度為多大?初速度為多大?,能力

5、思維方法,【解析】本題可以根據(jù)基本公式寫出第2s末至6s末及第6s到第10s末位移，即可求出結(jié)果.但如利用勻變速直線運動規(guī)律導出的結(jié)論：物體在連續(xù)相等時間內(nèi)位移之差s=sn-sn-1=aT2，以及物體在某段時間內(nèi)的平均速度等于這段時間中間時刻的即時速度，將使問題大為簡化，依據(jù)題意 a=s/T2=(s6-10-s6-2)/T2=(40-24)/42=1m/s2， v4= s6-2 /T=24/4=6m/s，再根據(jù)vt=v0+at, v0=v4-at=6-14=2m/s.,能力思維方法,【解題回顧】從本例可以看出，解決勻變速直線運動的問題時，只要正確使用基本公式便可解決.但如能靈活運用一些特殊的結(jié)

6、論，如s=aT2，vt/2=(1/2)(v0+vt)，將會使問題大大簡化，本題所用結(jié)論在處理“紙帶”問題時就顯示出其優(yōu)越性了.,能力思維方法,【例3】汽車甲沿著平直的公路以速度v0做勻速直線運動，當它路過某處的同時，該處有一輛汽車乙開始做初速度為0的勻加速直線運動去追趕甲車，根據(jù)上述已知條件，則(A) A.可求出乙車追上甲車時乙車的速度 B.可求出乙車追上甲車時乙車所走的路程 C.可求出乙車從開始起動到追上甲車時所用的時間 D.不能求出上述三者中任何一個,能力思維方法,【解析】本題考查追趕問題的分析和求解方法，其具體步驟是：首先分析兩個物體運動的規(guī)律，根據(jù)各自給定的條件，列出兩個物體的運動方程

7、，然后根據(jù)兩個物體的時間關(guān)系和位移關(guān)系，對方程求解. 甲車以速度v0做勻速直線運動s1=v0t1，乙車做初速為0的勻加速直線運動s2=(1/2)at22，乙追上甲時s1=s2，t1=t2=t，所以，v0t=(1/2)at2，t=2v0/a，所以乙車追上甲車時，乙車的速度v=at=2v0，因不知具體時間，無法求出路程.答案為A.,能力思維方法,【例4】兩木塊自左向右運動，現(xiàn)用高速攝影機在同一底片上多次曝光，記錄下木塊每次曝光時的位置，如圖2-3-1所示，連續(xù)兩次曝光的時間間隔是相等的.由圖可知(C),能力思維方法,A.在時刻t2以及時刻t5兩木塊速度相同 B.在時刻t3兩木塊速度相同 C.在時刻

8、t3和時刻t4之間某瞬時兩木塊速度相同 D.在時刻t4和時刻t5之間某瞬時兩木塊速度相同,能力思維方法,【解析】高速攝影機在同一底片上多次曝光所記錄的木塊的位置，與木塊運動時打點計時器打下的點有相似之處.如果將木塊看做一個質(zhì)點，那么，可以將這張照片當做紙帶來處理.根據(jù)木塊在不同時刻的位置可知，上面的木塊做勻加速直線運動，因為在連續(xù)相等的時間內(nèi)位移增加量一定，根據(jù)a=(s2-s1)/T2可得a恒定；下面的木板做勻速直線運動，因為在相等時間內(nèi)通過位移相等.進一步觀察，會發(fā)現(xiàn)從t1時刻到t6時刻這段時間內(nèi)兩木塊位移相等，因此平均速度也相同，上面木塊的平均速度與中間時刻的即時速度相等，而時刻t和時刻t

9、4之間的某瞬時剛好是時刻t1和時刻t6的中間時刻，因此選項C是正確的. 本題答案應(yīng)選C.,延伸拓展,【例5】如圖2-3-2所示，一平直的傳送帶以速度v=2m/s勻速運動，傳送帶把A處的工件運送到B處，A、B相距L=10m.從A處把工件無初速地放到傳送帶上，經(jīng)過時間t=6s，能傳送到B處，欲用最短的時間把工件從A處傳送到B處，求傳送帶的運行速度至少多大?,圖2-3-2,延伸拓展,【解析】因L/tv/2，所以工件在6s內(nèi)先勻加速運動，后勻速運動，有s1=(v/2)t1， s2=vt2， t1+t2=t，s1+s2=L. 解上述四式得t1=2s,a=v/t1=1m/s2. 若要工件最短時間傳送到B，工作加速度仍為a.設(shè)傳送帶速度為v，工件