高中物理人教版必修1-第二章-勻變速運動的規(guī)律及應用課件

一、規(guī)律總結1、基本公式⑴瞬時速度公式：vt＝v0+at⑵平均速度公式：⑶中間時刻的速度公式：⑷位移中點的速度公式：⑸位移-時間公式：⑹位移-速度公式：⑺位移-平均速度公式：初速度為零特殊情況①瞬時速度公式：vt＝at②平均速度公式：③中間時刻的速度公式：④位移中點的速度公式：⑤位移時間公式：⑥位移速度公式：⑦位移平均速度公式：2、對公式的理解：⑴除⑷式外，其余6個式均為一條直線上的矢量方程，均帶正負號。通常以V0為正方向。(x是位移不是位移大?。籿是瞬時速度，不是速率)⑵7個公式中，只有兩個獨立方程，其余方程均可由兩個獨立方程推導出來。⑶7個公式共涉及五個物理量：v0、vt、x、a、t。必須已知三個物理量，才能求出其余兩個物理量。(vt/2、vs/2為中間量）⑷三個位移公式中，均須已知三個物理量才能求解，注：位移—時間公式需要的已知量為：(v0、a、t)；位移——速度公式需要的已知量為(v0、vt、a)；位移—平均速度公式需要的已知量為(v0、vt、t)。利用上述求位移時，要根據題目的已知條件，恰當選擇公式。3、等分規(guī)律⑴、運動時間等分：相鄰的連續(xù)相等時間內位移之差等于常量：Δx=x2-x1=x3-x2=……=aT2⑵、初速度為零的勻加速直線運動：①時間等分：②位移等分：二、勻變速運動規(guī)律解題的基本方法1、一般公式法根據題目的已知量，未知量，選取最簡單、方便的公式進行求解的方法。例題1：以54km/h的速度行駛的火車，因故需要中途停車。如果火車停留的時間為120s，剎車時的加速度大小為0.3m/s2，啟動的加速度為0.5m/s2。求⑴火車因臨時停車所延誤的時間。⑵火車從開始剎車至恢復到正常行駛速度時，火車的位移。提示：實際問題，出現多解時，必須對每個解進行分析，看是否都符合實際，舍去不符合實際的解。例題2：騎自行車的人以5.0m/s的初速度勻減速地上一個斜坡，加速度的大小是0.40m/s2，斜坡長30m，試求騎自行車的人通過斜坡需要多長時間？解：根據位移公式：s＝v0t＋at2/2可得

30＝5.0t－0.40t2/2

解得：t1＝10st2＝15s

其中t2=15s，v=-1m/s，不合實際舍去。即騎車人通過斜坡需要10s時間。例題3：一質點從A點由靜止開始沿直線AB運動，先做加速度為a1的勻加速直線運動，接著做加速度大小為a2的勻減速直線運動，抵達B點時速度恰好為零。已知AB間距離為d。求質點由A運動到B點所用的時間。解：方法一：設加速時間為t1，減速時間為t2。則有：方法二；運動過程中的最大速度為V。例題4：一物體從斜面頂端由靜止開始，沿斜面向下做勻加速運動。最初的3秒內位移為4.5m；在斜面上最后3秒內位移為10.5m。求物體在斜面運動的時間和斜面的長度。解：最初3秒的運動：(1)a=1m/s2；(2)x=8m。2、平均速度法：利用平均速度求位移或利用某段時間內的平均速度等于中間時刻的瞬時速度進行求解的方法。例題5：一物體從靜止開始做勻加速運動，第3秒內的位移為2.5m。求:⑴物體的加速度。⑵物體在前4秒內的位移。解法三：平均公速度式法：(1)物體在第3秒的平均速度：例題6：一物體做勻變速直線運動，在連續(xù)相等的時間間隔內，通過的位移分別為24m和64m。每個時間間隔為4s。求物體的初速度、加速度和末速度。答案：V0=1m/s；a=2.5m/s2；Vt=21m/s；解法一：基本公式法：設物體的初速度為v0。解法二：平均速度法：解法三：逐差法例題7：武漢到成都的鐵路上有很多隧道，一輛長為L的動車以加速度a勻加速通過某一平直隧道（隧道的長度大于動車長度）。已知動車通過隧道入口的時間為t1；動車通過隧道出口的時間為t2。求動車車頭和車尾經過隧道所用的時間各多大？解：火車通過隧道入口的平均速度：火車通過隧道出口的平均速度：火車車頭通過隧道的時間：火車車尾通過隧道的時間：tv1v2頭頭尾尾t1t20例題8：一列行駛的火車，發(fā)現前方有一障礙物而緊急剎車。經6s停止，剎車過程中可看作勻減速運動。已知火車在最后1s內的位移為3m，求火車剎車前的速度和剎車過程中的位移。答案：36m/s，108m3、時間倒流法：

做勻減速運動的物體，速度減為零的過程。假設時間倒流，可看作初速度為零的勻加速運動。用初速度為零勻加速運動求解問題更方便。答案：⑴⑵16節(jié)4、比值法：

對初速度為零的勻加速運動和末速度減為零的勻減速運動，利用初速度為零的勻加速運動的時間等分或位移等分中的比例關系求解的方法。例題9：你去車站給同學送行，你站在與第一節(jié)車廂前端并排的位置，火車從靜止開始做勻加速運動直線運動。若第一節(jié)車廂從你身邊通過用時2s。求⑴第4節(jié)車廂從你身邊經過所用的時間。⑵若整列火車從你身邊經過用時8s，則此列車共有幾節(jié)車廂。例題10：一個從靜止開始做勻加速直線運動的物體，從開始運動起，連續(xù)通過三段位移的時間分別是1s、2s、3s，這三段位移的長度之比和這三段位移上的平均速度之比分別是：(

)A．1∶22∶32，1∶2∶3

B．1∶23∶33，1∶22∶32C．1∶2∶3，1∶1∶1D．1∶3∶5，1∶2∶3B⑴a=10m/s2；⑵v=72km/h；合法提示：超聲波來回的時間相等，時間倒流汽車做初速度為零的勻加速運動，位移之比1:3。故汽車反射超聲波時離測試儀的距離為340m。例題11：在高速公路某處安裝了一臺固定的超聲波測速儀，可以準確測量運動車輛的速度、加速度。若某汽車距測速儀355m時，測速儀發(fā)出一束超聲波，同時由于汽車遇緊急情況開始剎車。當測速儀接受到反射回來的超聲波時汽車恰好停下，此時汽車距測速儀的距離為335m。已知聲速為340m/s。⑴求汽車剎車過程中的加速度大小。⑵若該路段規(guī)定的速度在60～110km/h。則該汽車剎車前的速度是否合法？例題12：質點沿光滑斜面無初速度下滑，第一次沿斜面從A點滑至B；第二次沿兩個平滑銜接的斜面從A點至C點再到D點。已知質點到達B、D兩點的速度大小相等，且AB=AC+CD。試比較兩次下滑的時間。5、圖像法：

根據物體的v-t圖像解決問題的方法。應用v-t圖像可把復雜的物理問題轉化為簡單的數學問題，應用圖像作定性分析，可避開繁雜的計算，快速解決問題。答案：t1>t2答案（C）例題13：某物體做加速度逐漸減小而速度逐漸增大的直線運動，已知t時間內物體的初速度為V0，末速度為Vt。則該物體在t時間內的平均速度：（）⑴0.1m/s2、0.2m/s2；⑵30250m例題14：小明同學乘坐京石“和諧號”動車，發(fā)現車廂內有速率顯示屏．當動車在平直軌道上經歷勻加速、勻速與再次勻加速運行期間，他記錄了不同時刻的速率，進行換算后數據列于表格中．求在0～600s這段時間內：(1)動車兩次加速的加速度大小；(2)動車位移的大?。}15：一老鼠從洞中出來做直線運動，其速度與它到洞口的距離成反比，比例系數為k。求該老鼠運動到離其洞口距離為d時所用的時間。解：由題意由：v=k/x，故：1/v=x/k。做1/v—x圖像。如圖所示：圖像與x軸圍成的面積為老鼠運動的時間。故：1/vx0dd/k例題16：汽車在平直公路公路上做剎車實驗。若從t=0時刻起，汽車的位移與速度平方之間的關系如圖所示，下列說法中正確的有：（）A、過程經過3s時，汽車的位移為7.5mB、剎車過程持續(xù)的時間為5sC、在t=0時，汽車的速度為10m/sD、剎車過程中汽車的加速度大小為10m/s2x/mv2(m/s)2010010C6、逐差法：當物體運動的時間分成若干等分時，利用：Δx=aT2，求加速度或時間。⑴a=3m/s2；⑵v1=0.5m/s；⑶x=14m例題16：一質點正在做勻加速直線運動，現用固定的照相機對該質點進行閃光拍照，閃光的時間間隔為1s。分析照片得到的數據可知：質點在第1次、第2次閃光時間間隔內的位移為2m；在第3次、第4次閃光時間間隔內的位移為8m。求：⑴質點運動的加速度⑵第1次閃光時質點的速度⑶第5次、第6次閃光時間內質點的位移。答案⑴a=5m/s2；⑵vB=1.75m/s；⑶2個小球例題17：從斜面某一位置，每隔0.1s從靜止釋放一個小球，在連續(xù)釋放幾顆小球后，對在斜面上滑動的小球拍下一張照片。如圖所示，測得xAB=15cm；xCD=25cm。試求：⑴小球的加速度，⑵拍照時B球的速度。⑶拍照時A球的上面還有幾個小球。(1)vA=0.61m/s；(2)a=－0.90m/s2。(3)vF=0.16m/s例題18：小球做直線運動時的頻閃照片如圖所示，已知頻閃的周期T＝0.1s，小球相鄰位置間距(由照片中的刻度尺量得)分別為：OA＝6.51cm，AB＝5.59cm，BC＝4.70cm，CD＝3.80cm，DE＝2.89cm，EF＝2.00cm.求：(取2位有效數字）(1)小球經過A位置時的速度。(2)小球運動的加速度。(3)小球經過F位置時的速度。補充一、誤差1.誤差：測量值與真實值的差異叫做誤差。注：測量值有兩種：一是通過測量儀器直接讀出的值；二是根據儀器直接讀出的值，通過定義式或公式計算出來的值；前者叫直接測量值，后者為間接測量值。溫馨提示：常說“某個實驗要測量哪些物理量”，均指直接測量的物理量。2、誤差種類：根據產生的原因，誤差可分為系統誤差和偶然誤差。⑴系統誤差：由于儀器本身不精確、實驗方法粗槽、實驗原理不完善所產生的誤差。(舉例說明)特點：多次重復同一實驗時，誤差總是偏大或偏小。減小系統誤差的方法：校準測量儀器，改進實驗方法，完善實驗原理。⑵偶然誤差：由于各種偶然因素對實驗者、測量儀器、被測的物理量的影響而產生的誤差。其特點是：有時偏大，有時偏小，并且偏大和偏小的概率相同。減小偶然誤差的方法是：多次測量，取平均值。根據分析誤差的方法可分為：絕對誤差和相對誤差。⑶絕對誤差：ㄧ真實值－測量值ㄧ。不能準確的反映誤差的大小。測同一物理量，絕對誤差越小，測量越準確。測不同的物理量，絕對誤差的大小不能反映測量的準確度。⑷相對誤差：絕對誤差÷真實值×100％。能準確的反映誤差的大小。相對誤差越小，測量值越準確。2、儀器的精確度：儀器能夠準確測量的最小值。精度由儀器本身決定，與被測量的物理量大小無關。對刻度類儀器，精度就是儀器的最小刻度。強調：(1)絕對誤差的大小決定于儀器的精度，與被測量的物理量大小無關。(2)相對誤差的大小除與儀器的精度有關外，還與被測的物理量的大小有關。用同一儀器，測量大小不同的物理量時，被測的物理量越大，相對誤差越小，測量越準確。二、有效數字1、可靠數字與不可靠數字：從儀器上直讀取的準確數字叫做可靠數字（大于儀器的精確度）；從儀器上通過估讀得到的那部分數字叫做不可靠數字。不可靠數字只能是一位數字。2、有效數字：測量結果中，可靠數字與最后一位不可靠數字叫有效數字。3、一個物理量的測量結果由