運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用2

運(yùn)動(dòng)規(guī)律應(yīng)用2【學(xué)習(xí)目標(biāo)】（在學(xué)習(xí)完本節(jié)課后檢查檢查自己學(xué)習(xí)目標(biāo)是否完成 ）1、掌握怎樣運(yùn)用圖像解題2、學(xué)會(huì)畫圖處理問題【重點(diǎn)、難點(diǎn)】重點(diǎn)：圖像性質(zhì)的應(yīng)用 難點(diǎn)：自創(chuàng)圖像解題【使用說(shuō)明與學(xué)法指導(dǎo)】（這里主要告訴你怎么樣做才能完成目標(biāo) ）1、根據(jù)你掌握的圖像的基本知識(shí)掌握讀圖方法，完成自我檢測(cè)題2、要主動(dòng)的思考怎么樣畫出圖像來(lái)解題，而后在師生的討論中得到鞏固提高。【課前預(yù)習(xí)】運(yùn)用圖像的一個(gè)方面是學(xué)會(huì)從圖像中提取信息，如圖像的坐標(biāo)值、性質(zhì)、拐點(diǎn)等主要是考查了同生們的讀圖能力，一下題為例。1．[2014·天津卷] 質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的速度—時(shí)間圖 像 如圖所示，該質(zhì)點(diǎn)( )A．在第1秒末速度方向發(fā)生了改變B．在第2秒末加速度方向發(fā)生了改變C．在前2秒內(nèi)發(fā)生的位移為零D．第3秒末和第5秒末的位置相同1．D [解析] 本題考查了學(xué)生的讀圖能力．應(yīng)用圖像判斷物體的運(yùn)動(dòng)情況，速度的正負(fù)代表了運(yùn)動(dòng)的方向，A錯(cuò)誤；圖線的斜率代表了加速度的大小及方向，圖線與時(shí)間軸圍成的圖形的面積代表了物體的位移，C錯(cuò)誤，D正確．運(yùn)用圖像處理問題

B錯(cuò)誤；【自我檢測(cè)】（這里的題目是檢查基本概念的理解，做錯(cuò)的主動(dòng)請(qǐng)同學(xué)幫助解決1、甲、乙兩物體由同一位置出發(fā)做同一直線運(yùn)動(dòng)，它的v-t 圖像如圖2-32所示，下列判斷正確的是 （C ）A．甲做勻速直線運(yùn)動(dòng)，乙做勻變速直線運(yùn)動(dòng)B．兩物體兩次相遇的時(shí)刻是 ls末和4s末

）

們C．乙在頭

2s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，后

2s內(nèi)做勻減速直

線運(yùn)動(dòng)，加速度大小分別為 2m/s2和lm/s2D．2s后，甲、乙兩物體的速度方向相反2、圖2-16甲和乙是表示A、B、C、D四物體的 v-t 圖像，下列說(shuō)法中正確的是(AB)A．t′s末有相同速度的是B、C兩物體B．速度變化快慢相等的物體有 A、B、CC．t′s末有相同位移的是A、B和C三物體D．A、B、C都是做初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，而 D是做勻速直線運(yùn)動(dòng)3、圖2-4中表示物體不是做勻速直線運(yùn)動(dòng)的圖像是（ A ）4．[2014新·課標(biāo)Ⅱ卷]甲乙兩汽車在一平直公路上同向行駛．在t＝0到t＝t1的時(shí)間內(nèi)，它們的v-t圖像如圖所示．在這段時(shí)間內(nèi)()．汽車甲的平均速度比乙的大v1＋v2B．汽車乙的平均速度等于 2C．甲乙兩汽車的位移相同．汽車甲的加速度大小逐漸減小，汽車乙的加速度大小逐漸增大14．A [解析]v-t圖像中圖線與橫軸圍成的面積代表位移，可知甲的位移大于乙的位移，而時(shí)間相同，故甲的平均速度比乙的大，A正確，C錯(cuò)誤；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度可以用v1＋v2來(lái)表2示，乙的運(yùn)動(dòng)不是勻變速直線運(yùn)動(dòng)，所以B錯(cuò)誤；圖像的斜率的絕對(duì)值代表加速度的大小，則甲、乙的加速度均減小，D錯(cuò)誤．【課內(nèi)探究】本節(jié)課的重點(diǎn)是讓同學(xué)們初步學(xué)會(huì)自己畫出圖像幫助解題的方法。1、(屯溪一中2014屆高三月考)如圖所示，一個(gè)固定在水平面上的光滑物塊，其左側(cè)面是斜面AB，右側(cè)面是曲面AC，已知AB和AC的長(zhǎng)度相同．兩個(gè)小球p、q同時(shí)從A點(diǎn)分別沿AB和AC由靜止開始下滑，比較它們到達(dá)水平面所第1題圖用的時(shí)間(A)A．q小球先到．p小球先到C．兩小球同時(shí)到BD．無(wú)法確定2．（湖南省2014屆高三四校聯(lián)考）一直線上有a、b兩點(diǎn)，相距2m，一質(zhì)點(diǎn)沿該直線做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)1s的時(shí)間先后通過(guò)a、b兩點(diǎn)，則關(guān)于該質(zhì)點(diǎn)通過(guò)a、b中點(diǎn)時(shí)的速度大小，的下列判斷正確的是(C)A．若為勻加速運(yùn)動(dòng)，則 v>2m/s，若為勻減速運(yùn)動(dòng)，則 v<2m/sB．若為勻加速運(yùn)動(dòng)，則 v<2m//s，若為勻減速運(yùn)動(dòng)，則 v>2m/sC．無(wú)論加速還是減速，都有 v>2m／sD．無(wú)論加速還是減速，都有 v<2m//s3、摩托車在平直公路上從靜止開始啟動(dòng)，2，稍后勻速運(yùn)動(dòng)，然后減速a=1.6m/s1a2=6.4m/s2，直到停止，共歷史130s，行程1600m。試求：摩托車行駛的最大速度vmax；若摩托車從靜止啟動(dòng)，al、a2不變，直到停止，行程不變，所需最短時(shí)間為多少？解法一：解析法整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程分三個(gè)階段，勻加速運(yùn)動(dòng)、勻速運(yùn)動(dòng)、勻減速運(yùn)動(dòng)?？山柚鷙－t圖象表示，如圖2-0-8所示。利用推論:v2v022asv2max(130vmaxvmax)vmaxv2max16001222a1a22a22a1解得：vmax=12.8m/s(另一解舍去)。要使摩托車運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短，影響加速時(shí)間t1，減速時(shí)間t3的因素為：vm=a1t1=a2t3,可見，要減小t，只能降低vm,這與事實(shí)矛盾；所以，減小運(yùn)動(dòng)時(shí)間的方法是減小 t2；即：s2=vmt2;有兩個(gè)路徑：一是減小s2；二是提高vm則：當(dāng)s=0時(shí)t2→t取得最小值2vm2vm216002a12a2所以：vmat1at3解得t=50s12tt1t3解法二：圖像法（1）求最大速度vm因?yàn)槲灰频扔凇懊娣e”如圖2-0-81vt1vt21vt316002mm2mtana1vm,....tana2vmt1t3t2130t1t3解得答案（2）首先要回答摩托車以什么樣的方式運(yùn)動(dòng)可使得時(shí)間最短。借助2-0-9所示的V-t圖象可以證明：當(dāng)摩托車先以 a1勻加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度達(dá) 到v′max時(shí)，緊接著以a2勻減速運(yùn)動(dòng)直到停止時(shí)，行程不變，時(shí)間最短，如圖 2-0-9所示。111600vmt1vmt322vm=a1t1=a2t3即最短時(shí)閫為50s。注：圖像法解題學(xué)生列出方程式解析法方程得形式【答案】(1)12.8m/s(2)50s【總結(jié)提示】這是一道過(guò)程較復(fù)雜的例題，首先我們要明確物體的運(yùn)動(dòng)分哪幾個(gè)階段、運(yùn)動(dòng)性質(zhì)如何，而后弄清已知參量、待求參量，選擇適當(dāng)?shù)墓?、推論將它們?lián)系起來(lái)求解，必要時(shí)要學(xué)會(huì)利用圈象輔助解題?！就卣固嵘浚ㄟ@里提供給你的題目題型較新、綜合性強(qiáng)、有一定難度）1．(黃岡中學(xué)2011屆五月模擬)某無(wú)限長(zhǎng)粗糙絕緣直桿與等量異種電荷連線的一條中垂線重合，桿水平放置。桿上有 A、B、O三點(diǎn)，其中O為等量異種電荷連線中點(diǎn)，AO=BO?，F(xiàn)將一帶電小圓環(huán)從桿上 A點(diǎn)以初速度v0向B點(diǎn)滑動(dòng)（不計(jì)小環(huán)重力），滑到B點(diǎn)時(shí)速度恰好為 0，則關(guān)于帶電小圓環(huán)的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（ B）A．運(yùn)動(dòng)的加速度逐漸變小B．運(yùn)動(dòng)的加速度先變大后變小C．運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)的速度為v0/2D．運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)的速度小于 v0/22（江西省名校聯(lián)盟 2014屆調(diào)研考試）一輛摩托車與一輛汽車在平直的公路上運(yùn)動(dòng)，下表是每隔1秒記錄的兩車的速度值。若兩車的運(yùn)動(dòng)可看做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，則下列說(shuō)法正確的是（ ）t/s01234摩v1/(ms1)18.017.517.016.516.0托車汽v2/(ms1)9.811.012.213.414.6車摩托車的速度變化快在0～4s內(nèi)，汽車的平均速度較大摩托車的位移在減小D.從t＝4s開始計(jì)時(shí)，經(jīng)過(guò)t14s17兩車的速度相等14.D解析：由表中的數(shù)據(jù)可求摩托車的加速度：a1v0.5m/s2，汽車的加速度ta2v1.2m/s2，A錯(cuò)誤；由于0~4s內(nèi)，摩托車的初末速度均大于汽車，由vv0vt可得t2摩托車的平均速度較大，B錯(cuò)誤；由表可知摩托車的運(yùn)動(dòng)方向沒有變化，若以t＝0時(shí)摩托車所在的位置為初始位置，則摩托車的位移在增大，C錯(cuò)誤；設(shè)再經(jīng)過(guò)t兩者等速：v4a1tv4a2tt14s，D正確。173．[2014·江蘇卷] 一汽車從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，然后剎車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，直到停止．下列速度 v和位移x的關(guān)系圖像中，能描述該過(guò)程的是 ( )A BC D5．A[解析]設(shè)汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度為a1，則由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得a1x2v2，由此可知選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤；設(shè)剎車時(shí)汽車的位移為x0，速度為v0，其后做減速運(yùn)動(dòng)的加速度為a2，則減速過(guò)程有v2－v20＝2a2(x－x0)，這里的v20＝2a1x0，x>x0，則v2＝2a1x0a2x－x0)＝2(a1－a2)x0＋a2x，即v＝2（a1－a2）x0＋a2xxx0，a2<0)．綜上所述，＋2(22(>只有選項(xiàng)A正確．6．(合肥一中2011年最后一卷)如圖甲所示，AC是一段光滑的圓弧形面，圓弧的半徑為1.00m，圓弧形面與水平面相切于A點(diǎn)，弧長(zhǎng)AC為4．0cm。現(xiàn)將一小球在弧AC的頂點(diǎn)C由靜止釋放，此物體沿弧AC運(yùn)動(dòng)至最低端A點(diǎn)時(shí)的速度大小為v1，所用時(shí)間為t1。如圖乙所示，再以A、C為端點(diǎn)作光滑的斜面，將此小球在斜面AC的中點(diǎn)D處由靜止釋放，此物體運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)的速度大小為v2，所用時(shí)間為t2。則有（A）A．v1v2,t1t2B．v1v2,t1t2C．v1v2,t1t2D．v1v2,t1t24．[2014·新課標(biāo)全國(guó)卷Ⅰ] 公路上行駛的兩汽車之間應(yīng)保持一定的安全距離．當(dāng)前車突然停止時(shí)，后車司機(jī)可以采取剎車措施，使汽車在安全距離內(nèi)停下而不會(huì)與前車相碰．通常情況下，人的反應(yīng)時(shí)間和汽車系統(tǒng)的反應(yīng)時(shí)間之和為1s，當(dāng)汽車在晴天干燥瀝青路面上以108km/h的速度勻速行駛時(shí)，安全距離為120m．設(shè)雨天時(shí)汽車輪胎與2瀝青路面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為晴天時(shí)的 5，若要求安全距離仍為 120m，求汽車在雨天安全行駛的最大速度．24．2m/s(或72km/h)[解析] 設(shè)路面干燥時(shí)，汽車與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為 μ0，剎車時(shí)汽車的加速度大小為a0，安全距離為s，反應(yīng)時(shí)間為t0，由牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得0mg＝ma0①2v0s＝v0t0＋2a0②式中，m和v0分別為汽車的質(zhì)量和剎車前的速度．設(shè)在雨天行駛時(shí)，汽車與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為 μ，依題意有2μ＝5μ0③設(shè)在雨天行駛時(shí)汽車剎車的加速度大小為a，安全行駛的最大速度為v，由牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得μmg＝ma④v2s＝vt0＋2a⑤聯(lián)立①②③④⑤式并代入題給數(shù)據(jù)得v＝20m/s (72km/h)．⑥5．（2012海南卷）如圖，表面處處同樣粗糙的楔形木塊abc固定在水平地面上，ab面和bc面與地面的夾角分別為α和β，且α＞β。一初速度為v0的小物塊沿斜面ab向上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間to后到達(dá)頂點(diǎn)b時(shí)，速度剛好為零；然后讓小物塊立即從靜止開始沿斜面bc下滑。在小物塊從a運(yùn)動(dòng)到c的過(guò)程中，可能正確描述其速度大小v與時(shí)間t的關(guān)系的圖像是(C)6，（2013年新課標(biāo)1）