高中物理【勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及應(yīng)用】課件

1、第二節(jié)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及應(yīng)用基礎(chǔ)梳理自學(xué)導(dǎo)引一、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律1三個(gè)基本公式(1)速度公式：_(2)位移公式：_vv0atv2v2ax(2)逐差公式：任意兩個(gè)連續(xù)相等的時(shí)間間隔T內(nèi)的位移之差為一恒量，即：xx2x1x3x2xnxn1_.可以推廣到xmxn(mn)aT2.3初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的特殊規(guī)律aT2(1)1T末，2T末，3T末瞬時(shí)速度之比為：v1v2v3vn_.(2)1T內(nèi)，2T內(nèi)，3T內(nèi)位移之比為：x1x2x3xn_.123n12232n2(3)第一個(gè)T內(nèi)，第二個(gè)T內(nèi)，第三個(gè)T內(nèi)位移之比為：xxxxN_.(4)通過連續(xù)相等的位移所用時(shí)間之比為：t1t2t3tn_.13

2、5(2n1)思考感悟在應(yīng)用公式時(shí)，有哪些選擇技巧？提示：在不涉及位移時(shí)，首選速度公式；不涉及時(shí)間時(shí)，首選速度位移公式；不涉及末速度時(shí)，首選位移公式；涉及等時(shí)間間隔時(shí)，首選逐差公式二、自由落體和豎直上拋的運(yùn)動(dòng)規(guī)律1自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律(1)速度公式：v_(2)位移公式：h_(3)速度位移關(guān)系式：v2_2豎直上拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律gt2gh(1)速度公式：v_(2)位移公式：h_(3)速度位移關(guān)系式：_2gh(4)上升的最大高度：h_(5)上升到最大高度用時(shí)：t_v0gtv2v要點(diǎn)透析直擊高考一、應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律應(yīng)注意的問題1正負(fù)號(hào)的規(guī)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的基本公式均是矢量式，應(yīng)用時(shí)要注意各物理量的符號(hào)，一般

3、情況下，我們規(guī)定初速度的方向?yàn)檎较?，與初速度同向的物理量取正值，反向的物理量取負(fù)值，當(dāng)v00時(shí)，一般以a的方向?yàn)檎?勻減速直線運(yùn)動(dòng)物體先做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，減速為零后又反向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，全程加速度不變，對這種情況可以直接應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)公式3剎車類問題這類問題的特點(diǎn)是，物體開始做勻減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度減為0時(shí)，加速度也變?yōu)?，物體保持靜止解決這類問題時(shí)，應(yīng)首先判斷在題中給定時(shí)間內(nèi)物體是否已停止運(yùn)動(dòng)即時(shí)應(yīng)用 1一輛汽車以72 km/h的速度行駛，現(xiàn)因故緊急剎車并最終停止運(yùn)動(dòng)已知汽車剎車過程加速度的大小為5 m/s2，則從開始剎車經(jīng)過5 s，汽車通過的距離是多少？解析：設(shè)汽車由剎車開始至停止運(yùn)動(dòng)

4、所用的時(shí)間為t0，選v0的方向?yàn)檎较騰072 km/h20 m/s，由vv0at0，得：答案：40 m二、對豎直上拋運(yùn)動(dòng)的理解1豎直上拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)(1)對稱性：圖121如圖121所示，一物體以初速度v0豎直上拋，A、B為途中的任意兩點(diǎn)，C為最高點(diǎn)，則：時(shí)間對稱性：物體上升過程中從AC所用時(shí)間tAC和下降過程中從CA所用時(shí)間tCA相等，同理tABtBA.速度對稱性：物體上升過程經(jīng)過A點(diǎn)的速度與下降過程經(jīng)過A點(diǎn)的速度大小相等能量對稱性：物體從AB和從BA重力勢能變化量的大小相等，均等于mghAB.(2)多解性：當(dāng)物體經(jīng)過拋出點(diǎn)上方某個(gè)位置時(shí)，可能處于上升階段，也可能處于下降階段，造成雙解在解決問

5、題時(shí)要注意這個(gè)特點(diǎn)2解答豎直上拋運(yùn)動(dòng)問題的兩種方法(1)全程法：規(guī)定好正方向后，直接應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律列方程求解(2)分階段法：將全程分為兩個(gè)階段，即上升過程的勻減速階段和下落過程的自由落體階段即時(shí)應(yīng)用2(2012濰坊模擬)在某一高度以v020 m/s的初速度豎直上拋一個(gè)小球(不計(jì)空氣阻力)，當(dāng)小球速度大小為10 m/s時(shí)，以下判斷正確的是(g取10 m/s2)()A小球在這段時(shí)間內(nèi)的平均速度大小可能為15 m/s，方向向上B小球在這段時(shí)間內(nèi)的平均速度大小可能為5 m/s，方向向下C小球在這段時(shí)間內(nèi)的平均速度大小可能為5 m/s，方向向上D小球的位移大小一定是15 m答案：ACD三、

6、勻變速直線運(yùn)動(dòng)問題的常見解題方法運(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.方法分析說明基本公式法基本公式指速度公式、位移公式及速度位移關(guān)系公式使用時(shí)要注意方向性一般以v0的方向?yàn)檎较颍溆嗯c正方向相同者為正，與正方向相反者為負(fù)方法分析說明比例法對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)的重要特征的比例關(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于末態(tài)已知的情況方法分析說明圖象法應(yīng)用vt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

7、圖象定性分析，可避開繁雜的計(jì)算，快速找出答案.巧取參考系法一個(gè)物體相對于不同的參考系，運(yùn)動(dòng)性質(zhì)一般不同，通過合理選取參考系，可以簡化物體的運(yùn)動(dòng)過程.即時(shí)應(yīng)用3.(2012淮陰模擬)如圖122所示，小球從豎直磚墻某位置靜止釋放，用頻閃照相機(jī)在同一底片上多次曝光，得到了圖中圖1221、2、3、4、5所示小球運(yùn)動(dòng)過程中每次曝光的位置連續(xù)兩次曝光的時(shí)間間隔均為T，每塊磚的厚度為d.根據(jù)圖中的信息，下列判斷錯(cuò)誤的是( )A位置“1”是小球的初始位置B小球做勻加速直線運(yùn)動(dòng)解析：選A.由題圖可知相鄰的相等時(shí)間間隔的位移差相等都為d，B對；由xaT2d可知C對；位置“3”是小球從位置“2”到位置“4”的中間時(shí)

8、刻，題型探究講練互動(dòng) 汽車由靜止出發(fā)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，用10 s時(shí)間通過一座長140 m的橋，過橋后速度是16 m/s，求：(1)汽車剛開上橋頭時(shí)速度的大小題型1勻變速運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用例1(2)橋頭與出發(fā)點(diǎn)的距離(汽車自身長度忽略不計(jì))【思路點(diǎn)撥】汽車運(yùn)動(dòng)草圖如下：圖123【答案】(1)12 m/s(2)180 m【反思領(lǐng)悟】求解勻變速直線運(yùn)動(dòng)問題的一般解題步驟：(1)首先確定研究對象，并判定物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)(2)分析物體的運(yùn)動(dòng)過程，要養(yǎng)成畫運(yùn)動(dòng)草圖的習(xí)慣(3)如果一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)包含幾個(gè)階段，就要分段分析，各段交接處的速度往往是聯(lián)系各段的紐帶(4)運(yùn)用基本公式或推論等知識(shí)進(jìn)行求解 子彈以水平初速度

9、連續(xù)射穿三個(gè)并排著的完全相同的靜止并固定的木塊后速度恰好減為零，如圖124所示求它在每個(gè)木塊前的速度之比及穿過每個(gè)木塊所用的時(shí)間之比題型2有關(guān)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中的比例運(yùn)算例2圖124【名師歸納】逆向過程處理(逆向思維法)是把運(yùn)動(dòng)過程的“末態(tài)”作為“初態(tài)”的反向研究問題的方法如把物體的加速運(yùn)動(dòng)看成反向的減速運(yùn)動(dòng)，物體的減速運(yùn)動(dòng)看成反向的加速運(yùn)動(dòng)的處理該方法一般用在末狀態(tài)已知的情況變式訓(xùn)練取一根長2 m左右的細(xì)線，5個(gè)鐵墊圈和一個(gè)金屬盤在線端系上第一個(gè)墊圈1，隔12 cm再系一個(gè)墊圈2，以后墊圈之間的距離分別為36 cm、60 cm、84 cm，如圖125所示圖125站在椅子上，向上提起線的上端，讓線自由垂下，且第一個(gè)墊圈緊靠放在地上的金屬盤上松手后開始計(jì)時(shí)，若不計(jì)空氣阻力，則第2、3、4、5個(gè)墊圈()A落到盤上的時(shí)間間隔越來越大B落到盤上的時(shí)間間隔相等 (滿分樣板10分) 2011年7月17日，在第14屆國際泳聯(lián)世錦賽跳水男子雙人10米臺(tái)決賽中，邱波/火亮以480.03分奪得冠軍，如圖126所示為他們跳水時(shí)的英姿題型3自由落體和豎直上拋運(yùn)動(dòng)例3假設(shè)邱波從離水面10 m高的平臺(tái)上向上躍起，舉雙臂直體離開臺(tái)面，此時(shí)其重心位于從手到腳全長的中點(diǎn)躍起后重心升高0.45 m達(dá)到最高點(diǎn)，落水時(shí)身體豎直，手先入水(在此過程中邱波水平方向的運(yùn)動(dòng)忽略不計(jì))從離