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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,高三一轮总复习,物 理,1/64,必修一,第一章运动描述 匀变速直线运动研究,2/64,第二节匀变速直线运动规律,3/64,栏目导航,1,2,3,4,基础知识整合,热门考点研析,方法技巧归纳,考题随堂演练,4/64,基础知识整合,5/64,汽车由甲地从静止开始出发，沿平直公路驶向乙地，汽车先以加速度,a,1,做匀加速运动，然后做匀速运动，最终以加速度,a,2,做匀减速运动，到乙地恰好停顿，已知甲、乙两地相距为,x,，求汽车从甲地到乙地最短时间和运行过程中最大速度,【,思绪引导,】,1.,选择何种运动，汽车从甲地到乙地所需时间最短？,2,运行过程中何时含有最大速度？,6/64,【,解析,】,本问题包括匀变速直线运动规律考查，抓住甲、乙两地距离不变，能够经过物理过程分析法或运动图象法多角度求解,7/64,运动图象法：做出汽车运动速度,时间图象，,8/64,匀变速直线运动规律,1,匀变速直线运动,(1),定义：沿着一条直线，且,_,不变运动叫做匀变速直线运动,(2),分类,匀加速直线运动：速度和加速度方向,_,匀减速直线运动：速度和加速度方向,_,2,基本公式,(1),速度时间公式：,_.,(2),位移时间公式：,x,_.,(3),速度位移公式：,_.,知识点,1,加速度,相同,相反,v,v,0,at,v,2,v,2,ax,9/64,3,匀变速直线运动主要推论,(2),中点位置瞬时速度：,v,中点,_ .,一段位移中点位置瞬时速度等于根号下初、末速度平方和二分之一,(3),任意两个连续相等时间间隔内位移差为恒量，,x,2,x,1,x,3,x,2,_.,推广到,x,m,x,n,_.,中间时刻,矢量和,aT,2,(,m,n,),aT,2,10/64,4,初速度为零匀加速直线运动规律,(1)1,T,末、,2,T,末、,3,T,末,瞬时速度之比为：,v,1,v,2,v,3,_.,(2),前,1,T,、前,2,T,、前,3,T,时间内位移之比为：,x,1,x,2,x,3,_.,(3),第,1,T,、第,2,T,、第,3,T,连续相等时间内位移之比为：,x,x,x,_.,123,1,2,2,2,3,2,135,11/64,尤其提醒,运动学公式是矢量式，,x,、,v,、,a,都是有方向，注意把矢量运算转化为代数运算，在匀变速直线运动中，普通要求初速度,v,0,方向为正，方向与正方向相同矢量值为正值，相反矢量值为负值,.,12/64,自由落体运动,1,定义：,物体只在,_,作用下从,_,开始下落运动,2,条件,(1),受力条件：只受重力作用,(2),运动条件：初速度为零,3,运动性质：,初速度为零，加速度为,_,加速度匀加速直线运动,4,基本公式,(1),速度公式：,v,_.,(2),位移公式：,h,_.,(3),速度位移公式：,_.,知识点,2,重力,静止,重力,gt,v,2,2,gh,13/64,尤其提醒,物体从高处下落运动，假如空气阻力不可忽略时，物体所做运动不是自由落体运动,.,14/64,竖直上抛运动,1,定义：,物体以初速度,v,0,竖直向上抛出后，只在,_,作用下运动,2,运动特点,(1),加速度为,_,加速度,(2),上升阶段做,_,直线运动，下降阶段做,_,运动,知识点,3,重力,重力,匀减速,自由落体,15/64,3,基本规律,(1),速度公式：,v,_.,(2),位移公式：,h,_.,(3),速度位移公式：,_.,(4),上升最大高度：,H,_.,(5),运动所需时间：,t,_.,v,0,gt,v,2,v,2,gh,16/64,热门考点研析,17/64,一、处理匀变速直线运动问题惯用物理方法,1,公式法,应用三个基本公式：速度公式、位移公式、速度位移公式，三个公式都是矢量，注意方向,2,平均速度法,(2),对于匀变速直线运动，一段时间内平均速度等于中间时刻瞬时速度，应用该推论，能够防止常规解法中含有时间二次方复杂式子，从而简化解题过程，提升解题效率,匀变速直线运动规律应用,考 点,1,18/64,3,逆向思维法,把运动末态看作运动初态一个研究问题方法，惯用是把正向匀减速直线运动看作反向匀加速直线运动,4,百分比法,百分比法适合用于初速度为零匀变速直线运动，比如自由落体运动速度、位移求解,19/64,5,图象法,依据题干信息画出位移,时间图象和速度,时间图象，利用图象物理含义可使复杂问题变得简单、形象，防止复杂计算过程,6,推论法,在匀变速直线运动过程中，连续相等时间间隔,T,内位移之差为常量，即,x,aT,2,，解题过程中，出现相等时间间隔，应首先考虑应用此推论,20/64,二、求解匀变速直线运动基本思绪,画出过程示意图判断运动性质选取正方向选取公式列方程解方程并讨论,注意点：,(1),物体运动过程包含几个阶段时，能够找出临界状态，分段来分析，连接各段桥梁是临界状态速度,(2),公式正确选取，能够使问题简化,(3),刹车类问题，汽车刹车做匀减速直线运动，减速到零后停顿运动，不存在反向加速情况，求解时注意确定减速停顿时间，判断所给时间内汽车是否已停顿，假如问题包括到最终阶段运动，能够把正向匀减速看作反向匀加速运动,21/64,(4),双向可逆类问题，物体做匀减速直线运动，减速到零后，反向加速，全过程中加速度大小、方向均不变，如沿光滑斜面向上滑行物块，运动到最高点后沿原路返回，加速度恒定不变，这类问题求解时，能够分段列式，也能够列全过程关系式，注意位移、速度、加速度等矢量正负号,22/64,(,届福建晨曦中学模拟,),最新交规要求：黄灯亮时车头已越过停车线车辆能够继续通行，车头未越过停车线若继续前行则视为闯黄灯，属于交通违章行为我国普通城市路口红灯变亮之前绿灯和黄灯各有,3 s,闪烁时间国家汽车检测标准中相关汽车制动初速度与刹车距离要求是这么：小客车在制动初速度为,14 m/s,情况下，制动距离不得大于,20 m.,例,1,23/64,(1),若要确保小客车在,3 s,内停下来，则刹车前行驶速度不能超出多少？,(2),某小客车正以,v,0,8 m/s,速度驶向路口，绿灯开始闪时车头距离停车线,L,36.5 m,，小客车最少以多大加速度匀加速行驶才能不闯黄灯？已知驾驶员从眼睛看到灯闪到脚下采取动作反应时间是,0.5 s.,【,思绪引导,】,1.,小客车做匀减速运动加速度怎样求解？,2,驾驶员在反应时间内做什么运动？小客车加速时间是多少？,24/64,【,解析,】,(1),小客车初速度,v,01,14 m/s,时，制动距离,x,20 m,，依据运动学公式,v,2,ax,，解得加速度,a,4.9 m,/s,2,，要确保小客车在,3 s,内停下来，依据运动学公式,v,02,at,，解得行驶速度,v,02,14.7 m/,s.,【,答案,】,(1)14.7 m,/s,(2)4 m/,s,2,25/64,【,总结提升,】,1,直线运动公式大部分为矢量，解题关键是要求正方向，把物理量用带正、负号代数值表示，化矢量式为标量式,2,基本公式中含有五个物理量，知道其中三个能够求另两个，列运动学方程时，方程式中每一个物理量均对应同一运动过程,3,匀变速直线运动经常能够一题多解，掌握匀变速直线运动运动学公式和推论，并能灵活利用，有时利用推论求解会使问题愈加简捷,4,养成依据题意画出物体运动示意图习惯，尤其是较复杂运动，画出示意图能够使问题简化,26/64,(,年海南高考,),短跑运动员完成,100 m,赛跑过程可简化为匀加速直线运动和匀速直线运动两个阶段一次比赛中，某运动员用,11.00 s,跑完全程已知运动员在加速阶段第,2 s,内经过距离为,7.5 m,，求该运动员加速度及在加速阶段经过距离,针对训练,1,27/64,答案：,5 m/s,2,10 m,28/64,自由落体运动是初速度为零，加速度为重力加速度,g,匀加速直线运动，一切匀加速直线运动公式均适合用于自由落体运动，尤其是初速度为零匀加速直线运动百分比式，应用愈加频繁,自由落体运动,考 点,2,29/64,(,年重庆高考,),同学们利用如图所表示方法估测反应时间,首先，甲同学捏住直尺上端，使直尺保持竖直状态，直尺零刻度线位于乙同学两指之间当乙看见甲放开直尺时，马上用手指捏直尺，若捏住位置刻度读数为,x,，则乙同学反应时间为,_(,重力加速度为,g,),例,2,基于上述原理，某同学用直尺制作测量反应时间工具，若测量范围为,0,0.4 s,，则所用直尺长度最少为,_cm(,g,取,10 m/s,2,),；若以相等时间间隔在该直尺另一面标识出表示反应时间刻度线，则每个时间间隔在直尺上对应长度是,_,(,选填“相等”或“不相等”,),30/64,【,思绪引导,】,1.,直尺做何种运动？怎样计算运动时间？,2,自由落体运动，相等时间内位移是否相等？,直尺做自由落体运动，相等时间内位移逐步增大，每个时间间隔在直尺上对应长度不相等,31/64,【,总结提升,】,自由落体运动解题步骤,1,确定研究对象，选定研究过程，明确物体做自由落体运动,2,由匀变速直线运动基本公式得到自由落体运动公式,3,取竖直向下为正方向，把各已知量代入公式求解,32/64,如图所表示,A,、,B,两个物体，距地面高度为,45 m,，,A,物体在运动过程中阻力不计，做自由落体运动，,B,物体在下落过程中受空气阻力作用，其加速度大小为,9 m,/s,2,.,已知重力加速度,g,取,10 m/,s,2,，,A,、,B,两物体均可视为质点则：,(1),若,A,、,B,两物体同时由静止释放，求当物体,A,落地时物体,B,离地距离；,针对训练,2,(2),若要使两物体同时落地，且两物体均由静止开始释放，求物体,B,需提前多长时间释放？,(3),若将,B,物体移到,A,正下方且距地面高度,18 m,处,C,点，并由静止释放，且,AB,同时释放，为了使,A,在运动过程中与,B,相碰，则最少给,A,物体多大竖直向下初速度？,33/64,34/64,一、竖直上抛运动特点,竖直上抛运动,考 点,3,35/64,1,对称性：,如图所表示，物体以初速度,v,0,做竖直上抛运动，,A,、,B,为运动过程中两点，,C,为运动最高点,36/64,(2),速度对称性：物体在经过同一高度位置,A,时，上升速度与下落速度大小相等、方向相反,2,多解性：,因为竖直上抛运动往复性，物体经过抛出点上方某一位置时，可能处于上升阶段，也可能处于下降阶段，时间上含有多解性，假如已知距抛出点距离为,x,时，还要考虑物体处于抛出点下方情况,37/64,二、竖直上抛运动处理方法,1,分段法,上升过程：物体做匀减速直线运动,(,加速度为重力加速度,g,，方向竖直向下,),，取初速度,v,0,方向为正方向，,a,g,，当物体上升到最高点时末速度,v,0.,下落过程：自由落体运动,(,加速度为重力加速度,g,，方向竖直向下,),2,整体法,竖直上抛运动全过程可看做匀变速直线运动上升、下降过程中加速度均为重力加速度,g,，方向竖直向下，与初速度,v,0,方向相反,38/64,(,年上海高考,),在离地高,h,处，沿竖直方向向上和向下抛出两个小球，他们初速度大小均为,v,0,，不计空气阻力，两球落地时间差为,(,),【,思绪引导,】,1.,竖直向上和竖直向下抛出小球各做什么运动？,2,两球落地速度是否相等？,例,3,39/64,【,答案,】,A,40/64,【,总结提升,】,1,正确了解竖直上抛运动关系式，求解时把竖直上抛运动看成一个整体运动更简便，但应用时要注意位移、速度和加速度正负及抛出点与坐标原点关系，在分析关系式时，要把它们与实际运动情况相结合,41/64,2,竖直下抛运动,(1),以一定初速度,v,0,竖直向下抛出，只在重力作用下运动，性质是初速度,v,0,0,，加速度为,g,匀加速直线运动,3,变换参考系，利用相对运动求解,在抛体或自由落体运动中，物体运动加速度相等，能够选取其中某一物体为参考系，此时其它物体相对于该物体处于匀速直线运动状态或静止状态，问题得到简化,42/64,如图所表示，有一根长为,L,0.5 m,木棍,AB,，悬挂在某房顶上，一窗口高为,d,1.5 m,，木棍,B,端离窗口上沿距离,h,5 m,，窗口下边缘离地面竖直高度,H,13.5 m,，木棍正下方地面上有一小球现让木棍从初始位置自由下落并经过窗口,(,不计空气阻力，取,g,10 m/s,2,),，则：,(1),求木棍,B,端下落到窗口上沿所用时间；,(2),求木棍经过窗口所用时间为多少？,针对训练,3,(3),若木棍,B,端抵达窗口上沿时，地面上小球马上以某一初速度向上抛出，小球返回出发点时恰能与木棍,B,端相遇，则小球初速度为多少？,43/64,答案：,(1)1 s,(2)0.18 s,(3)5 m/s,44/64,方法技巧归纳,45/64,多过程问题求解思绪,对多过程问题处理基本方法是将一个复杂物理过程分解成几个简单有规律子过程，并找出子过程之间相互联络和制约条件这么，只要我们在头脑里形成一个清楚物理情景，就能找到处理问题简捷方法,1,准确选取研究对象，依据题意画出物体在各阶段运动示意图，直观展现物体运动过程,2,明确物体在各阶段运动性质，找出题目给定已知量、待求未知量以及中间量,46/64,3,合理选择运动学公式，列出物体在各阶段运动方程，同时列出物体各阶段间关联方程,4,匀变速直线运动包括公式较多，各公式相互联络，大多数题目可一题多解，解题时要开阔思绪，经过分析、对比，依据已知条件和题目特点适当地拆分、组合运动过程，选取最简捷解题方法,47/64,为了使航天员能适应在失重环境下工作和生活，国家航天局组织对航天员进行失重训练，故需要创造一个失重环境航天员乘坐到民航客机上后，训练客机总重,510,4,kg,，以,200 m,/s,速度沿,30,倾角爬升到,7 000,米高空后飞机向上拉起，沿竖直方向以,200 m/,s,初速度向上做匀减速直线运动，匀减速加速度为,g,(,取,g,10 m,/s,2,),，当飞机到最高点后马上掉头向下，仍沿竖直方向以加速度,g,做加速运动，在前段时间内创造出完全失重，当飞机离地,2 000,米高时为了安全必须拉起，后又可一次次重复为航天员失重训练若飞机飞行时所受空气阻力,f,kv,(,k,900 Ns/,m),，每次飞机速度到达,350 m/s,后必须终止失重训练,(,不然飞机可能失速,),求：,例,4,48/64,(1),飞机一次上下运动为航天员创造完全失重时间；,(2),飞机下降离地,4 500,米时飞机发动机推力,(,整个运动空间重力加速度不变,),【,思绪引导,】,1.,飞机飞行过程中，速度先到达,350 m/s,，还是先运动到,2 000,米高空？,2,飞机下降离地,4 500,米时，处于何种运动状态？发动机推力和空气阻力含有何种关系？,49/64,【,答案,】,(1)55 s,(2)2.710,5,N,50/64,(,届山西模拟,)“,自由落体机”是一个使人体验超重和失重巨型娱乐器械，一个可乘十多人环形座舱套在竖直柱子上，由升降机送上几十米高处，然后让座舱自由落下,(,加速度可看作,g,),落到一定位置时，制动系统开启，制动加速度为,a,，抵达地面时刚好停顿，若已知开始下落时座舱离地高度为,h,，求：,(1),其在下落过程中最大速度,v,；,(2),其在整个下落过程经历时间,t,.,针对训练,4,51/64,52/64,考题随堂演练,53/64,1,(,届保定时中,),关于匀变速直线运动了解，以下说法不正确是,(,),A,做直线运动物体，假如在相同时间里速度改变量相同，则一定是匀变速直线运动,B,做直线运动物体，假如在任意两个连续相等时间间隔内位移之差为一恒量，则一定是匀变速直线运动,C,匀变速直线运动中在某段时间内中间时刻瞬时速度小于中间位置瞬时速度,D,加速度恒定直线运动是匀变速直线运动,54/64,答案：,A,55/64,2,(,届北京丰台期中,),一质量为,m,滑块在粗糙水平面上滑行，经过频闪照片分析得知，滑块在最开始,2 s,内位移是最终,2 s,内位移两倍，且已知滑块最开始,1 s,内位移为,2.5 m,，由此可求得,(,),A,滑块加速度为,5 m/s,2,B,滑块初速度为,5 m/s,C,滑块运动总时间为,3.5 s,D,滑块运动总位移为,4.5 m,56/64,答案：,D,57/64,3,(,年江苏高考,),如图所表示，某“闯关游戏”笔直通道上每隔,8 m,设有一个关卡，各关卡同时放行和关闭，放行和关闭时间分别为,5 s,和,2 s,，关卡刚放行时，一同学马上在关卡,1,处以加速度,2 m,/s,2,由静止加速到,2 m/,s,，然后匀速向前，则最先挡住他前进关卡是,(,),A,关卡,2,B,关卡,3,C,关卡,4,D,关卡,5,58/64,答案：,C,59/64,4.,(,年上海高考,),如图，两光滑斜面在,B,处连接，小球自,A,处静止释放，经过,B,、,C,两点时速度大小分别为,3 m,/s,和,4 m/,s,，,AB,BC,.,设球经过,B,点前后速度大小不变，则球在,AB,、,BC,段加速度大小之比？球由,A,运动到,C,过程中平均速率？,答案：,97,2.1 m/s,60/64,5,春节放假期间，全国高速公路无偿通行，小轿车能够不停车经过收费站，但要求小轿车经过收费站窗口前,x,0,9 m,区间速度不超出,v,0,6 m,/s.,现有甲、乙两小轿车在收费站前平直公路上分别以,v,甲,20 m/,s,和,v,乙,34 m,/s,速度匀速行驶，甲车在前，乙车在后甲车司机发觉正前方收费站，开始以大小为,a,甲,2 m/,s,2,加速度匀减速刹车,(1),甲车司机需在离收费站窗口最少多远处开始刹车才不违章？,(2),若甲车司机经刹车抵达离收费站窗口前,9 m,处速度恰好为,6 m,/s,，乙车司机在发觉甲车刹车时经,t,0,0.5 s,反应时间后开始以大小为,a,乙,4 m/,s,2,加速度匀减速刹车为防止两车相撞，且乙车在收费站窗口前,9m,区不超速，则在甲车司机开始刹车时，甲、乙两车最少相距多远？,61/64,解析：,(1),依据匀变速直线运动速度位移公式求出甲车速度减为,6 m/s,时位移，从而得出甲车司机需在离收费站窗口刹车最小距离,(2),依据速度时间公式求出甲、乙两车速度相等时间，求出不相撞临界速度，结合位移公式进行求解,设乙车发觉甲车刹车到甲、乙两车共速时间为,t,，共速速度为,v,，依据运动学公式得，,v,v,乙,a,乙,(,t,t,0,),v,甲,a,甲,t,，代入数据解得时间,t,8 s,，速度,v,4 m,/s.,故甲、乙两车速度为,6 m/,s,时，两车不会相撞,62/64,答案：,(1)100 m,(2)66 m,63/64,课时强化作业二,64/64,
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