资源描述
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,*,*,*,基础课2匀变速直线运动规律,1/49,匀变速直线运动,1.,概念:,沿一条直线且,不变运动。,2,.,分类:,(1),匀加速直线运动:,a,与,v,方向,。,(2),匀减速直线运动:,a,与,v,方向,。,知识排查,加速度,相同,相反,2/49,3/49,匀变速直线运动推论,aT,2,(,m,n,),4/49,初速度为零匀变速直线运动主要推论,1,2,3,n,1,2,2,2,3,2,n,2,1,3,5,(2,N,1),5/49,1.,条件:,物体只受,,从静止开始下落。,2,.,基本规律,(1),速度公式:,。,(2),位移公式:,。,(3),速度位移关系式:,。,3,.,伽利略对自由落体运动研究,伽利略对自由落体运动研究方法是逻辑推理,猜测与假设,试验验证,。这种方法关键是把试验和逻辑推理,(,包含数学演算,),友好地结合起来。,自由落体运动,重力,v,gt,v,2,2,gh,合理外推,6/49,1.,思索判断,(1),匀变速直线运动是加速度均匀改变直线运动。,(,),(2),匀变速直线运动是速度均匀改变直线运动。,(,),(3),匀加速直线运动,1,T,末、,2,T,末、,3,T,末瞬时速度之比为,1,2,3,。,(,),(4),做自由落体运动物体,下落高度与时间成正比。,(,),答案,(1),(2),(3),(4),小题速练,7/49,2.,一物体做初速度为零匀加速直线运动,将其运动时间顺次分成,1,2,3,三段,则每段时间内位移之比为,(,),A.1,3,5,B.1,4,9,C.1,8,27 D.1,16,81,答案,C,8/49,3.,人教版必修,1P,40,T,3,改编,以,18 m/s,速度行驶汽车,制动后做匀减速运动,在,3 s,内前进,36 m,,则汽车在,5 s,内位移为,(,),A.50 m,B.45 m C.40.5 m D.40 m,答案C,9/49,4.,人教版必修,1P,45,T,5,频闪摄影是研究变速运动惯用试验伎俩。在暗室中,摄影机快门处于常开状态,频闪仪每隔一定时间发出一次短暂强烈闪光,照亮运动物体,于是胶片上统计了物体在几个闪光时刻位置。如图,1,是小球自由下落时频闪照片示意图,频闪仪每隔,0.04 s,闪光一次。假如经过这幅照片测量自由落体加速度,能够采取哪几个方法?试一试。,照片中数字是小球落下距离,单位是厘米。,图,1,10/49,x,19.6 cm,0.196 m,,t,5,T,0.2 s,法二,依据公式,x,gT,2,11/49,答案看法析,12/49,匀变速直线运动规律基本应用,1.,运动学公式中符号要求,普通要求初速度方向为正方向,与初速度同向物理量取正值,反向物理量取负值。若,v,0,0,,普通以,a,方向为正方向。,13/49,2,.,处理运动学问题基本思绪,14/49,【典例】如图,2,所表示,冰壶以速度,v,垂直进入四个宽为,l,矩形区域沿虚线做匀减速直线运动,且刚要离开第四个矩形区域,E,点时速度恰好为零,冰壶经过前三个矩形时间为,t,,试经过所学知识分析并计算冰壶经过第四个矩形区域所用时间是多少?,(,可选取各种方法,),图,2,15/49,解析法一普通公式法,依据位移公式和速度公式,由,A,到,E,,有,式中,,t,1,为冰壶经过四个矩形区域所用时间,,a,为其加速度大小,所以冰壶经过第四个矩形区域所用时间为,t,t,1,t,t,。,16/49,法二逆向思维法,冰壶经过矩形区域做匀减速直线运动,可看做冰壶从,E,点开始做初速度为零匀加速直线运动,,式中,,t,1,为冰壶经过四个矩形区域所用时间,,a,为其加速度大小,所以冰壶经过第四个矩形区域所用时间为,t,t,1,t,t,。,17/49,法三图象法,冰壶做匀减速直线运动速度时间图象如图所表示。冰壶由,A,到,E,位移与由,D,到,E,位移之比为4,1,,因为相同三角形面积之比等于对应边长平方之比,则,t,OE,t,OD,2,1,,故,t,DE,t,OD,t,,即冰壶经过第四个矩形区域所用时间为,t,t,。,答案,t,18/49,解答匀变速直线运动问题惯用方法以下,19/49,1.(,连云港模拟,),一个物体做匀加速直线运动,它在第,3 s,内位移为,5 m,,则以下说法正确是,(,),A.,物体在第,3 s,末速度一定是,6 m/s,B.,物体加速度一定是,2 m/s,2,C.,物体在前,5 s,内位移一定是,25 m,D.,物体在第,5 s,内位移一定是,9 m,20/49,答案C,21/49,答案C,22/49,3.,如图,3,所表示,在成都天府大道某处安装了一台,500,万像素固定雷达测速仪,能够准确抓拍超速车辆以及测量运动车辆加速度。一辆汽车正从,A,点迎面驶向测速仪,B,,若测速仪与汽车相距,355 m,,此时测速仪发出超声波,同时车因为紧急情况而急刹车,汽车运动到,C,处与超声波相遇,当测速仪接收到发射回来超声波信号时,汽车恰好停顿于,D,点,且此时汽车与测速仪相距,335 m,,忽略测速仪安装高度影响,可简化为图,4,所表示分析,(,已知超声波速度为,340 m/s),。,(1),求汽车刹车过程中加速度,a,;,(2),此路段有,80 km/h,限速标志,分析该汽车刹车时行驶速度是否超速?,23/49,答案(1)10 m/s,2,(2)不超速,24/49,自由落体运动和竖直上抛运动,1.,应用自由落体运动规律解题时两点注意,(1),可充分利用自由落体运动初速度为零特点、百分比关系及推论等规律解题。,(2),物体由静止开始自由下落过程才是自由落体运动,从中间截取一段运动过程不是自由落体运动,而是竖直下抛运动,应该用初速度不为零匀变速直线运动规律去处理问题。,25/49,26/49,1.,(,多项选择,),一物体从离地面,45 m,高处做自由落体运动,(,g,取,10 m/s,2,),,则以下说法正确是,(,),A.,物体运动,3 s,后落地,B.,物体落地时速度大小为,30 m/s,C.,物体在落地前最终,1 s,内位移为,25 m,D.,物体在整个下落过程中平均速度为,20 m/s,27/49,答案ABC,28/49,2.,某校一课外活动小组自制一枚火箭,设火箭从地面发射后,一直在垂直于地面方向上运动。火箭点火后可认为做匀加速直线运动,经过,4 s,抵达离地面,40 m,高处时燃料恰好用完,若不计空气阻力,取,g,10 m/s,2,,求:,(1),燃料恰好用完时火箭速度;,(2),火箭上升离地面最大高度;,(3),火箭从发射到残骸落回地面过程总时间。,29/49,解析,设燃料用完时火箭速度为,v,1,,所用时间为,t,1,。,火箭上升运动分为两个过程,第一个过程做匀加速直线运动,第二个过程做竖直上抛运动至最高点。,所以火箭上升离地面最大高度,h,h,1,h,2,40 m20 m60 m。,30/49,31/49,在运动学问题解题过程中,若多个物体所参加运动规律完全相同,可将多个物体运动转换为一个物体连续运动,解答过程将变得简单明了。,多物体匀变速直线运动,32/49,1.,取一根长,2 m,左右细线,,5,个铁垫圈和一个金属盘,在线端系上第一个垫圈,隔,12 cm,再系一个,以后垫圈之间距离分别是,36 cm,、,60 cm,、,84 cm,,如图,5,所表示。站在椅子上,向上提起线上端,让线自由垂下,且第一个垫圈紧靠放在地上金属盘,松手后开始计时,若不计空气阻力,则第,2,、,3,、,4,、,5,个垫圈,(,),图,5,33/49,解析,把多个铁垫圈运动转化为一个铁垫圈自由落体运动。依据题意可知每两个相邻垫圈之间距离差都为,24 cm,,由,x,aT,2,可知垫圈落到盘上声音时间间隔相等,选项,A,、,D,错误,,B,正确;由,v,gt,可知垫圈依次落到盘上速率关系为,1,2,3,4,,选项C错误。,答案,B,34/49,2.(,淮南模拟,),如图,6,所表示,一杂技演员用一只手抛球、接球,他每隔,0.4 s,抛出一球,接到球便马上把球抛出。已知除抛、接球时刻外,空中总有,4,个球,将球运动近似看作是竖直方向运动,球抵达最大高度是,(,高度从抛球点算起,取,g,10 m/s,2,)(,),A.1.6 m B.2.4 m,C.3.2 m D.4.0 m,图,6,35/49,答案C,36/49,3.,从斜面上某一位置每隔,0.1 s,释放一颗小球,在连续释放几颗后,对斜面上正在运动着小球拍下部分照片,如图,7,所表示。现测得,AB,15 cm,,,BC,20 cm,,已知小球在斜面上做匀加速直线运动,且加速度大小相同。求:,(1),小球加速度大小;,(2),拍摄时,B,球速度大小;,(3),D,、,C,两球相距多远;,(4),A,球上面正在运动着小球共有几颗?,图,7,37/49,则,B,球上面正在运动着小球共有三颗,,A,球上面正在运动着小球共有两颗。,(3),由,x,DC,BC,BC,AB,得,DC,BC,(,BC,AB,),20 cm,5 cm,25 cm,。,答案(1)5 m/s,2,(2)1.75 m/s(3)25 cm(4)两颗,38/49,“,形异质同,”,类问题,比较思维能力培养,什么是,“,形异质同,”,和,“,形同质异,”,题目做得多了,会碰到一类遵照物理规律相同,但提供物理情景新奇、信息陌生、物理过程独特问题,对这类问题同学们往往感觉难度大,无从下手。其实这类问题看似陌生,实则与我们平时练习题目同根同源,只不过是命题人巧加,“,改头换面,”,而已,这类问题我们称之为形异质同。,另外,平时做题时还会碰到一类物理情景比较熟悉,物理过程似曾相识问题,对于这类问题,又往往因审题不严、惯性思维,不注意题中所给条件细微区分,而解答失误。这类问题我们称之为形同质异。,下面列举两类匀变速直线运动中,“,形异质同,”,问题。,39/49,类型一水平刹车与沿粗糙斜面上滑,1.,一辆汽车在平直公路上做刹车试验,,t,0,时刻起开始刹车,刹车过程位移大小,x,与速度大小,v,关系为,x,10,0.1,v,2,(m),,以下分析正确是,(,),A.,刹车过程汽车加速度大小为,0.2 m/s,2,B.,刹车过程连续时间为,2 s,C.,t,0,时刻汽车速度大小为,5 m/s,D.,刹车全过程位移大小为,5 m,40/49,答案B,41/49,2.(,南昌调研,)(,多项选择,),如图,8,所表示,木板与水平地面间夹角,30,,可视为质点一小木块恰好能沿着木板匀速下滑。若让该小木块从木板底端以初速度,v,0,10 m/s,沿木板向上运动,取,g,10 m/s,2,。则以下结论正确是,(,),图,8,42/49,答案AD,43/49,(1),汽车在水平路面上刹车问题中,当汽车速度为零后,汽车将停顿运动。,(2),物体沿粗糙斜面上滑至最高点后,若有,mg,sin,mg,cos,,则物体运动规律与汽车在水平路面上刹车问题类似。,44/49,类型二竖直上抛运动与沿光滑斜面上滑,3.,在某一高度以,v,0,20 m/s,初速度竖直上抛一个小球,(,不计空气阻力,),,当小球速度大小为,10 m/s,时,以下判断正确是,(,g,取,10 m/s,2,)(,),A.,小球在这段时间内平均速度大小一定为,15 m/s,,方向向上,B.,小球在这段时间内平均速度大小一定为,5 m/s,,方向向下,C.,小球在这段时间内平均速度大小一定为,5 m/s,,方向向上,D.,小球位移大小一定是15 m,45/49,答案D,46/49,4.(,多项选择,),如图,9,所表示,在光滑足够长斜面上,有一物体以,10 m/s,初速度沿斜面向上运动,物体加速度大小一直为,5 m/s,2,,方向沿斜面向下,当物体位移大小为,7.5 m,时,以下说法正确是,(,),图,9,47/49,解析,当物体位置在出发点上方时,,即,t,2,4,t,3,0,,所以,t,1,3 s,或,t,2,1 s,由,v,v,0,at,得,v,5 m/s,当物体位置在出发点下方时,,答案,ABC,48/49,竖直上抛运动和物体沿光滑斜面上滑运动规律类似,物体均先匀减速运动再反向匀加速运动,且加速度大小和方向均相同。,49/49,
展开阅读全文