专题二匀变速直线运动的规律和其应用课件省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

专题二专题二匀变速直线运动规律匀变速直线运动规律及其应用及其应用第1页1 1、匀变速直线运动、匀变速直线运动物体在一条直线上运动，假如在物体在一条直线上运动，假如在任意相等时间任意相等时间里里速度改速度改变变相等，这种运动就叫相等，这种运动就叫匀变速匀变速直线运动。直线运动。条件：条件：物体所受合外力物体所受合外力恒定恒定且与运动方向且与运动方向平行平行。特点：特点：a=a=恒量，且恒量，且a a与与v v方向平行。方向平行。2m/sT4m/sT6m/sT8m/s 匀变速直线运动是一个理想化运动，实际并不存在。匀变速直线运动是一个理想化运动，实际并不存在。第2页 图象图象stvtats第3页 五个基本公式五个基本公式x=v0 t+a t2该五式均为矢量式，普通以该五式均为矢量式，普通以v v0 0 方向为正方向。方向为正方向。前三式含五个运动参量前三式含五个运动参量a、s、t、v0、vt，只有两式独立只有两式独立2 2、匀变速直线运动规律、匀变速直线运动规律x=v t=v0+vt2t第4页三个推论：三个推论：（1 1）任意两个任意两个连续相等连续相等时间里位移之差是一个恒量时间里位移之差是一个恒量 即即 S=S n+1 S n=a T 2s1s6s5s4s3s21234506TTTTTT推广：推广：S=S m S n=(m n)a T 2第5页（2 2）某段时间内平均速度等于该段时间中间时刻某段时间内平均速度等于该段时间中间时刻 瞬时速度瞬时速度vv+20tv=Vt/2=v0vtvt/2t/2t/2av0vtvt/2t/2t/2a第6页s1s6s5s4s3s21234506TTTTTTVn=(S n+S n+1)/2T=(V n-1+V n+1)/2打点计时器打点计时器第7页（3 3）某段位移中点瞬时速度为某段位移中点瞬时速度为 V s/2=v02+vt22v0vtvs/2s/2s/2av0vtvs/2s/2s/2a第8页v0vtvt/2t/2t/2avs/2v0vtvt/2t/2t/2avs/2vs/2 vt/2第9页四个百分比式四个百分比式初速度为零初速度为零匀加速直线运动还具备以下几个特点：匀加速直线运动还具备以下几个特点：（1 1）1T1T内、内、2T2T内、内、3T3T内内位移之比位移之比s s1 1:s:s2 2:s:s3 3:=1=12 2:2:22 2:3:32 2:s1s2s3s41T2T3T4T01234V0=0第10页（2 2）1T1T末、末、2T2T末、末、3T3T末末速度之比速度之比v1:v2:v3:=1:2:3:01234V0=0v11T末末v22T末末v33T末末4T末末v4第11页（3 3）第一个第一个T T内、第二个内、第二个T T内、第三个内、第三个T T内内位移之比位移之比s s :s:s :s:s:=1:3:5:=1:3:5:01234V0=0TTTsssTs 第12页（4 4）从静止开始经过连续相等位移所用时间之比从静止开始经过连续相等位移所用时间之比t1:t2:t3:=1:(1):():):V0=001234t1t2t3t4ssss第13页3 3、匀变速直线运动解题方法、匀变速直线运动解题方法（1 1）基本公式法）基本公式法依据公式特点和已知条件选择适当公式求解依据公式特点和已知条件选择适当公式求解S=v0 t+a t2S=v t=v0+vt2t导与练导与练P4：例：例1、针对训练、针对训练1-1第14页例例1 1、一个做匀变速直线运动质点，从某一时刻开始，一个做匀变速直线运动质点，从某一时刻开始，在第一个在第一个2s2s内经过位移是内经过位移是8m8m，在第二个，在第二个2s2s内经过内经过位移是位移是20m20m，求：质点运动初速度和加速度？，求：质点运动初速度和加速度？v0=1 m/s a=3 m/s2第15页（2 2）平均速度法）平均速度法vv+20tv=Vt/2=vv+20t=Vt/2 t =vttx=此法往往会使复杂问题简化，是首选方法。此法往往会使复杂问题简化，是首选方法。第16页例例2 2、在光滑水平面上有一静止物体，现以水平恒力在光滑水平面上有一静止物体，现以水平恒力甲推这一物体，作用一段时间后，换成相反方向水平甲推这一物体，作用一段时间后，换成相反方向水平恒力乙推这一物体，当恒力乙作用时间与恒力甲作用时恒力乙推这一物体，当恒力乙作用时间与恒力甲作用时间相同时，物体恰好回到原处。求：间相同时，物体恰好回到原处。求：（1 1）恒力甲作用过程物体末速度）恒力甲作用过程物体末速度v v1 1与恒力乙作用过程与恒力乙作用过程 物体末速度物体末速度v v2 2之比之比.（2 2）恒力甲作用过程物体加速度）恒力甲作用过程物体加速度a a1 1与恒力乙作用过与恒力乙作用过 程物体加速度程物体加速度a a2 2之比之比.1:31:2导与练导与练P5：针对训练：针对训练3-1第17页（3 3）纸带法）纸带法主要用于处理等时分割问题。主要用于处理等时分割问题。S=S n+1 S n=a T 2S=S m S n=(m n)a T 2Vn=(S n+S n+1)/2T=(V n-1+V n+1)/2第18页例例3 3、有若干相同小球，从斜面上某一位置每隔有若干相同小球，从斜面上某一位置每隔0.1s 0.1s 无初速度地释放一颗，在连续释放若干钢球后，对准斜面无初速度地释放一颗，在连续释放若干钢球后，对准斜面上正在滚动若干小球拍摄到如图所表示照片，测得上正在滚动若干小球拍摄到如图所表示照片，测得AB=AB=15cm15cm，BC=20cm.BC=20cm.求：求：（1 1）拍摄照片时）拍摄照片时B B球速度球速度（2 2）A A球上面还有几颗正在滚动钢球球上面还有几颗正在滚动钢球ABC答案答案：（1）VB=1.75m/s （2）2个个第19页例例4 4、如图所表示，为了测定某辆轿车在平直路上开启时如图所表示，为了测定某辆轿车在平直路上开启时加速度（轿车开启时运动能够近似看做匀加速运动），某加速度（轿车开启时运动能够近似看做匀加速运动），某人拍摄了一张在同一底片上屡次曝光照片，假如拍摄时每人拍摄了一张在同一底片上屡次曝光照片，假如拍摄时每隔隔2s2s曝光一次，轿车车身总长为曝光一次，轿车车身总长为4.5m4.5m，那么这辆轿车加速，那么这辆轿车加速度约为（度约为（）A A、1m/s1m/s2 2 B B、2m/s 2m/s2 2 C C、3m/s 3m/s2 2 D D、4m/s 4m/s2 2 B第20页（4 4）百分比法）百分比法s1 :s2 :s3 :=1=12 2:2:22 2:3:32 2:v1 :v2 :v3 :=1 :2 :3 :s :s:s :s:s:=1:3:5:=1:3:5:t1:t2:t3:=1:(1):():):主要用于处理初速度（或末速度）等于主要用于处理初速度（或末速度）等于0 0问题。问题。第21页例例5 5、一粒子弹垂直射向并排靠在一起且固定三块木一粒子弹垂直射向并排靠在一起且固定三块木板，射穿最终一块木板时速度恰好减为零，已知子弹在板，射穿最终一块木板时速度恰好减为零，已知子弹在这三块木板中穿行时所受阻力一直保持不变，它经过这三块木板中穿行时所受阻力一直保持不变，它经过这三块木板所用时间之比为这三块木板所用时间之比为1:2:31:2:3，则这三块木板厚度之，则这三块木板厚度之比为比为_._.11:16:9第22页（5 5）逆向思维法：）逆向思维法：主要用于处理匀减速直线运动主要用于处理匀减速直线运动正方向匀减速直线运动，能够看成反方向匀加速直线运动。正方向匀减速直线运动，能够看成反方向匀加速直线运动。第23页例例6 6、一物体由斜面底端上滑到顶端恰好静止，历时一物体由斜面底端上滑到顶端恰好静止，历时 s s ，那么它从斜面中点到顶端所用时间是多少？，那么它从斜面中点到顶端所用时间是多少？第24页（6 6）巧选参考系法）巧选参考系法主要用于处理追及问题主要用于处理追及问题第25页例例7 7、站台上有一观察者，在火车开动时站在第站台上有一观察者，在火车开动时站在第1 1节车节车厢前端附近，第厢前端附近，第1 1节车厢在节车厢在5s5s内驶过此人，设火车做内驶过此人，设火车做匀加速运动，求：第匀加速运动，求：第1010节车厢驶过此人需多少时间？节车厢驶过此人需多少时间？0.81s第26页S t S t 图图Vt Vt 图图（7 7）图象法）图象法主要用于处理多过程运动问题和追及问题主要用于处理多过程运动问题和追及问题第27页4 4、匀变速直线运动易错题分析、匀变速直线运动易错题分析刹车陷阱刹车陷阱例例8 8、汽车以汽车以10m/s10m/s速度在平直公路上匀速行驶，刹车后速度在平直公路上匀速行驶，刹车后经经2s2s速度变为速度变为6m/s6m/s，求：，求：（1 1）刹车后）刹车后2s2s内前进距离及刹车过程中加速度内前进距离及刹车过程中加速度（2 2）刹车后前进）刹车后前进9m9m所用时间所用时间（3 3）刹车后）刹车后8s8s内前进距离内前进距离-2m/s216m1s25m第28页“速度速度”误区误区例例9 9、一物体作匀变速直线运动，某时刻速度大小一物体作匀变速直线运动，某时刻速度大小4m/s4m/s，1s1s后速度大小变为后速度大小变为10m/s10m/s，在这，在这1s1s内该物体内该物体()()(A)(A)位移大小可能小于位移大小可能小于4m 4m (B)(B)位移大小可能大于位移大小可能大于10m10m(C)(C)加速度大小可能小于加速度大小可能小于4m/s4m/s2 2 (D)(D)加速度大小可能大于加速度大小可能大于10m/s10m/s2 2.AD 第29页滥用平均速度公式滥用平均速度公式例例1010、汽车从甲地由静止出发，沿直线运动到丙地，乙在汽车从甲地由静止出发，沿直线运动到丙地，乙在甲、丙两地中点，汽车从甲地匀加速运动到乙地，经过乙甲、丙两地中点，汽车从甲地匀加速运动到乙地，经过乙地时速度为地时速度为60km/h60km/h；接着又从乙地匀加速运动到丙地，到；接着又从乙地匀加速运动到丙地，到丙地时速度为丙地时速度为120km/h120km/h，求汽车从甲地抵达丙地平均速度。，求汽车从甲地抵达丙地平均速度。45km/h第30页例11、（全国卷）原地起跳时，先屈腿下蹲，然后突然蹬地，从开始蹬地到离地是加速过程（视为匀加速），加速过程中重心上升距离称为“加速距离”，离地后重心继续上升，在此过程中上升最大距离称为“竖直高度”。现有以下数据：人原地上跳“加速距离”d1=0.50m,“竖直高度”h1=1.0m;跳蚤原地上跳“加速距离”d2=0.00080m，“竖直高度”h2=0.10m。假想人含有与跳蚤相等起跳加速度，而“加速距离”仍为0.50m,则人上跳“竖直高度”是多少？(不计空气阻力）h3=62.5m5 5、匀变速直线运动规律综合应用、匀变速直线运动规律综合应用第31页例例1212、传送带装置被广泛地利用于机场、车站，用于对传送带装置被广泛地利用于机场、车站，用于对旅客行李进行安全检验，如图所表示为传送带装置示意旅客行李进行安全检验，如图所表示为传送带装置示意图。设传送带以速度图。设传送带以速度v=2m/sv=2m/s匀速运动，传送带能够把匀速运动，传送带能够把A A处处行李运输到行李运输到B B处，已知处，已知ABAB间距离为间距离为L=10mL=10m，从，从A A处把行李无处把行李无初速度地放到传送带上，经过时间初速度地放到传送带上，经过时间t=6st=6s，能够传送到，能够传送到B B处。处。欲用最短时间把行李从欲用最短时间把行李从A A处送到处送到B B处，求：传送带运行速处，求：传送带运行速度最少为多大？度最少为多大？ABv2m/s第32页例13、（全国卷）一水平浅色长传送带上放置一煤块（可视为质点），煤块与传送带之间动摩擦因数为。初始时，传送带与煤块都是静止。现让传送带以恒定加速度0开始运动，当其速度到达v0后，便以此速度做匀速运动。经过一段时间，煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹后，煤块相对于传送带不再滑动。求此黑色痕迹长度。v02(a0g)/2ga0第33页例例1414、一物体从斜面顶端由静止开始匀加速滑到斜面底一物体从斜面顶端由静止开始匀加速滑到斜面底端，最初端，最初3s3s内位移为内位移为s s1 1，最终，最终3s3s内位移为内位移为s s2 2，且，且s s2 2s s1 1=1.2m=1.2m，s s1 1:s:s2 2=3:7=3:7，求：斜面长度？，求：斜面长度？2.5m第34页1 1、汽车进站关闭发动机做匀减速直线运动，当滑行汽车进站关闭发动机做匀减速直线运动，当滑行s s1 1=300m300m时，速度恰好减为初速度二分之一，接着又滑行了时，速度恰好减为初速度二分之一，接着又滑行了t t2 2=20s=20s才停顿，求：汽车滑行总时间才停顿，求：汽车滑行总时间t t、关闭发动机时、关闭发动机时初速度初速度v v0 0和总位移和总位移s?s?40s20m/s400m备选题备选题第35页2 2、一辆汽车由一辆汽车由A A站出发，前站出发，前5min5min内做匀加速直线运动，内做匀加速直线运动，接着做匀减速直线运动，经接着做匀减速直线运动，经2min2min停车在停车在B B站，已知站，已知A A、B B两两站相距站相距3.5km3.5km，求：汽车在这段路中最大速度？，求：汽车在这段路中最大速度？1km/min请用各种方法解请用各种方法解第36页3 3、驾驶手册要求：含有良好刹车性能汽车，在以驾驶手册要求：含有良好刹车性能汽车，在以8080km/hkm/h速率行驶时，能够在速率行驶时，能够在56m56m距离内刹住；在以距离内刹住；在以4848km/hkm/h速率行驶时，能够在速率行驶时，能够在24m24m距离内刹住，假设对距离内刹住，假设对这两种速率，驾驶员反应时间（在反应时间内，驾驶这两种速率，驾驶员反应时间（在反应时间内，驾驶员来不及使用刹车，车速不变）与刹车产生加速度相员来不及使用刹车，车速不变）与刹车产生加速度相同，则驾驶员反应时间为多少？同，则驾驶员反应时间为多少？0.72s第37页4 4、一个物体沿一个物体沿x x轴正方向从静止开始运动，在第轴正方向从静止开始运动，在第1 1、3 3、55等奇数秒内加速度大小为等奇数秒内加速度大小为2m/s2m/s2 2，方向沿，方向沿x x轴正方向，轴正方向，在第在第2 2、4 4、66等偶数秒内均以前一秒末速度做匀速直等偶数秒内均以前一秒末速度做匀速直线运动。问物体经过多少时间位移线运动。问物体经过多少时间位移40.25m40.25m？8.5s第38页5 5、A A、B B两点相距两点相距s s，将，将s s平分为平分为n n等份，今让一物体（可等份，今让一物体（可视为质点）从视为质点）从A A点由静止开始向点由静止开始向B B做匀加速运动，但每过做匀加速运动，但每过一个等分点，加速度都增加一个等分点，加速度都增加a/na/n，试求该物体抵达，试求该物体抵达B B点时点时速度？速度？第39页6 6、一个物体做匀变速直线运动，某时刻速度大小为一个物体做匀变速直线运动，某时刻速度大小为 4m/s,2s4m/s,2s后速度大小为后速度大小为10m/s10m/s，那么该物体（，那么该物体（）在前在前1 s1 s内位移大小可能小于内位移大小可能小于2 m2 m在第在第1 s1 s末速度大小可能小于末速度大小可能小于2 m/s2 m/s在前在前1 s1 s内位移大小可能大于内位移大小可能大于6 m6 m在第在第1 s1 s末速度大小可能大于末速度大小可能大于6 m/s6 m/sA A、B B、C C、D D、C第40页7 7、两木块自左向右运动，现用高速摄影机在同一底片两木块自左向右运动，现用高速摄影机在同一底片上屡次曝光，统计下木块每次曝光时位置，如图所表示，上屡次曝光，统计下木块每次曝光时位置，如图所表示，连续两次曝光时间间隔相等，由图中可知（连续两次曝光时间间隔相等，由图中可知（）A A、在时刻、在时刻t t2 2以及时刻以及时刻t t5 5两木块速度相同两木块速度相同B B、在时刻、在时刻t t3 3两木块速度相同两木块速度相同C C、在时刻、在时刻t t3 3以及时刻以及时刻t t4 4之间某瞬时两木块速度相同之间某瞬时两木块速度相同D D、在时刻、在时刻t t4 4以及时刻以及时刻t t5 5之间某瞬时两木块速度相同之间某瞬时两木块速度相同Ct1t2t3t4t5t6t7t1t2t3t4t5t6t7第41页