高三物理勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及應(yīng)用課件

1、要點(diǎn)一 勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的理解與應(yīng)用 1.公式中各量正負(fù)號(hào)的確定 x、a、v0、v均為矢量，在應(yīng)用公式時(shí)，一般以初速度方向?yàn)檎较?，凡是與v0方向相同的x、a、v均為正值，反之為負(fù)值，當(dāng)v0=0時(shí)，一般以a的方向?yàn)檎较颉?2.兩類特殊的運(yùn)動(dòng)問題 (1)剎車類問題 做勻減速運(yùn)動(dòng)到速度為零時(shí)，即停止運(yùn)動(dòng)，其加速度a也突然消失。求解此類問題時(shí)應(yīng)先確定物體實(shí)際運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。注意題目中所給的時(shí)間與實(shí)際運(yùn)動(dòng)時(shí)間的關(guān)系。對(duì)末速度為零的勻減速運(yùn)動(dòng)也可以按其逆過程即初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)處理，切忌亂套公式。 (2)雙向可逆類的運(yùn)動(dòng) 例如：一個(gè)小球沿光滑斜面以一定初速度v0向上運(yùn)動(dòng)，到達(dá)最高點(diǎn)后就會(huì)以原加速度勻

2、加速下滑，整個(gè)過程加速度的大小、方向不變，所以該運(yùn)動(dòng)也是勻變速直線運(yùn)動(dòng)，因此求解時(shí)可對(duì)全過程列方程，但必須注意在不同階段v、x、a等矢量的正負(fù)號(hào)。 3.解題步驟 (1)根據(jù)題意，確定研究對(duì)象。 (2)明確物體做什么運(yùn)動(dòng)，并且畫出運(yùn)動(dòng)示意圖。 (3)分析研究對(duì)象的運(yùn)動(dòng)過程及特點(diǎn)，合理選擇公式，注意多個(gè)運(yùn)動(dòng)過程的聯(lián)系。 (4)確定正方向，列方程求解。 (5)對(duì)結(jié)果進(jìn)行討論、驗(yàn)算。 4.常見的幾種解題方法 運(yùn)動(dòng)學(xué)問題的求解一般有多種方法，可從多種解法的對(duì)比中進(jìn)一步明確解題的基本思路和方法，從而提高解題能力。方法分析說明一般公式法一般公式法指速度公式、位移公式及推論三式。它們均是矢量式，使用時(shí)要注意方

3、向性。一般以v0的方向?yàn)檎较?，其余與正方向相同者為正，與正方向相反者為負(fù)。平均速度法定義式 =x/t對(duì)任何性質(zhì)的運(yùn)動(dòng)都適用，而 =1/2(v0+v)只適用于勻變速直線運(yùn)動(dòng)。中間時(shí)刻速度法利用“任一時(shí)間t中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于這段時(shí)間t內(nèi)的平均速度”即vt/2= ，適用于任何一個(gè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)，有些題目應(yīng)用它可以避免常規(guī)解法中用位移公式列出的含有t2的復(fù)雜式子，從而簡化解題過程，提高解題速度。比例法對(duì)于初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)與末速度為零的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，可利用初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的重要結(jié)論的比例關(guān)系，用比例法求解。逆向思維法把運(yùn)動(dòng)過程的“末態(tài)”作為“初態(tài)”的反向研究問題的方法，一般用

4、于末態(tài)已知的情況。圖象法應(yīng)用v-t圖象，可把較復(fù)雜的問題轉(zhuǎn)變?yōu)檩^為簡單的數(shù)學(xué)問題解決。尤其是用圖象定性分析，可避開繁雜的計(jì)算，快速找出答案。推論法勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，在連續(xù)相等的時(shí)間T內(nèi)的位移之差為一恒量，即xn+1-xn=aT2，對(duì)一般的勻變速直線運(yùn)動(dòng)問題，若出現(xiàn)相等的時(shí)間間隔問題，應(yīng)優(yōu)先考慮用x=aT2求解。要點(diǎn)二 追及和相遇問題 1.分析方法 當(dāng)兩個(gè)物體在同一直線上同向運(yùn)動(dòng)，當(dāng)前面物體的運(yùn)動(dòng)速度大于后面物體的運(yùn)動(dòng)速度時(shí)，兩者間的距離將逐漸增大，不論兩物體做什么運(yùn)動(dòng)均如此。反之，兩者間的距離將逐漸減小?？梢?，當(dāng)兩物體速度相等時(shí)，兩者間的距離將最大或最小。 2.求解追及和相遇問題的基本思路 (

5、1)分別對(duì)兩物體研究； (2)畫出運(yùn)動(dòng)過程示意圖； (3)列出位移方程； (4)找出時(shí)間關(guān)系、速度關(guān)系、位移關(guān)系； (5)解出結(jié)果，必要時(shí)進(jìn)行討論。 3.解答追及相遇問題的常用方法 (1)物理分析法：抓好“兩物體能否同時(shí)到達(dá)空間某位置”這一關(guān)鍵。 (2)相對(duì)運(yùn)動(dòng)法：巧妙地選取參考系，然后找兩物體的運(yùn)動(dòng)關(guān)系。 (3)數(shù)學(xué)法：設(shè)相遇時(shí)間為t，根據(jù)條件列方程，得到關(guān)于t的一元二次方程，用判別式進(jìn)行討論，若0，即有兩個(gè)解，說明可以相遇兩次；若=0，說明剛好追上或相碰；若12 t重309.5小型汽車總質(zhì)量4.5 t空306.5 項(xiàng)目車型制動(dòng)前車速v0/(kmh-1)制動(dòng)加速度a/(ms-2)制動(dòng)距離x/

6、m事故地點(diǎn)車速v/(ms-1)重載汽車60空載小車903.655.3438.157.902.57【例4】水滴從屋檐自由落下，經(jīng)過高為1.8 m的窗戶歷時(shí)0.2 s，若不計(jì)空氣阻力,g取10 m/s2，則屋檐離窗 戶頂沿有多高？ 【名師支招】(1)在水滴經(jīng)過窗戶的過程中，并不是做自由落體運(yùn)動(dòng)，因?yàn)樗谓?jīng)過窗戶上沿時(shí)，速度并不等于零，但是其加速度仍為g。 (2)只有從水滴剛離開屋檐時(shí)開始的運(yùn)動(dòng)過程，才是自由落體運(yùn)動(dòng)。 (3)畫出運(yùn)動(dòng)草圖，有助于分析和解決問題。 【解析】由h1/2gt2和v2=2gh知，要想求出屋檐離窗戶頂沿的距離，只要求出水滴離開屋檐自由下落到窗戶頂沿的時(shí)間t或落到窗戶頂沿時(shí)的速

7、度v即可。 解法一：設(shè)屋檐離窗戶頂沿的距離為h1，窗戶的高度為h2，如圖1-2-3所示。 水滴離開屋檐后經(jīng)過時(shí)間t1經(jīng)過窗戶上沿，再經(jīng)過時(shí)間t2后，經(jīng)過窗戶下沿，據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律得 h1=1/2gt21 h1+h2=1/2g(t1+t2)2 代入數(shù)據(jù)可解得 h1=3.2 m，t1=0.8 s 解法二：設(shè)水滴經(jīng)過窗戶上沿時(shí)速度為vA，對(duì)水滴經(jīng)過窗戶階段，有h2=vAt2+1/2gt22 解得vA=8 m/s 由v2=2gh知，屋檐離窗戶上沿的距離 h1=v2A/(2g)=82/(210) m=3.2 m圖1-2-3【答案】3.2 m熱點(diǎn)四 自由落體運(yùn)動(dòng) 4一小球從某一高度處做自由落體運(yùn)動(dòng)，落

8、地前的最后1 s內(nèi)下落的高度是下落總高度的9/25，g取10m/s2,求小球開始下落時(shí)距地面的高度?！敬鸢浮?25m【例5】摩托車先由靜止開始以25/16 m/s2的加速度做勻加速運(yùn)動(dòng)，后以最大行駛速度25 m/s勻速運(yùn)動(dòng)，追趕 前方以15 m/s的速度同向勻速行駛的卡車。已知摩托車開始運(yùn)動(dòng)時(shí)與卡車的距離為1 000 m，則： (1)追上卡車前二者相隔的最大距離是多少？ (2)摩托車經(jīng)過多少時(shí)間才能追上卡車？ 【名師支招】在用勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律解答有關(guān)追及、相遇問題時(shí)，一般應(yīng)根據(jù)追及的兩個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式列出兩個(gè)物體的位移方程。同時(shí)要緊緊抓住追及相遇的一些臨界條件，如： (1)當(dāng)

9、速度較小的物體勻加速追速度較大的物體時(shí)，在兩物體速度相等時(shí)兩物體間距離最大； (2)當(dāng)速度較大的物體勻減速追速度較小的物體時(shí)，在兩物體速度相等時(shí)兩物體間的距離最小。 【解析】(1)對(duì)摩托車由靜止開始勻加速至vm=25 m/s，用時(shí)t1=vm/a=16 s。 發(fā)生位移x1=v2m/(2a)=200 m，顯然未追上卡車。 則追上卡車前二者共速時(shí)，間距最大（如圖1-2-4所示），即x=x0+x卡-x摩 x摩=v2/2a x卡=vv/a 由聯(lián)立得x=1 072 m。 (2)追上時(shí)，由運(yùn)動(dòng)情景圖（如圖1-2-5所示）分析可知，x摩=x卡+x0v2m/(2a)+vm(t-t1)=x0+vt 解得t=120

10、 s?！敬鸢浮?1)1 072 m (2)120 s圖1-2-4圖1-2-5熱點(diǎn)五 追及與相遇類問題 5當(dāng)交叉路口的綠燈亮?xí)r，一輛客車以a=2 m/s2的加速度由靜止起動(dòng)，在同一時(shí)刻，一輛貨車以10 m/s的速度從客車旁邊同向駛過(不計(jì)車長)，則：(1)客車追上貨車時(shí)離路口多遠(yuǎn)？(2)在客車追上貨車前，兩車的最大距離是多少？【答案】 (1)100 m (2)25 m番號(hào)網(wǎng) 番號(hào)網(wǎng) aen268utb 知北大概忘記了他交代過的事情，抄起那份策劃就扔向了白荌苒然后低吼了兩個(gè)字“出去”。她便僵硬的走向了那個(gè)讓她備受煎熬的地方，出來之后，她便想要到樓頂?shù)穆杜_(tái)上吹吹風(fēng)。她在那處地方靜坐的時(shí)候想起了曾經(jīng)跟莊逍遙的對(duì)話“你說，知北不會(huì)就因?yàn)槟莻€(gè)什么游游，反正知北是這樣稱呼她嘛，就因?yàn)樗任夷贻p幾歲，然后就比較喜歡她呢，其實(shí)、我也不差的是吧？”她當(dāng)時(shí)莫名其妙的問出這么句話的時(shí)候莊逍遙似乎也是不太高興的，但是她從來都是反應(yīng)遲鈍，又因?yàn)橛幸獾脑囂降貌坏阶约合胍拇鸢?，不免感到有點(diǎn)失落。白荌苒忽的又想起她曾問過莊逍遙一件事來，她當(dāng)時(shí)很郁悶地問“哎，你為什么每次總是忘記帶廁紙，關(guān)鍵是、還每次都要找我？”莊逍遙笑的樂不可支“因?yàn)槟愕娜魏温?lián)系方式都是我