新高中物理 第二章 勻變速直線運(yùn)動的研究課件 新人教版必修1

《新高中物理 第二章 勻變速直線運(yùn)動的研究課件 新人教版必修1》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《新高中物理 第二章 勻變速直線運(yùn)動的研究課件 新人教版必修1（40頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、第二章勻變速直線運(yùn)動的研究學(xué)案7 章末總結(jié)專題整合自我檢測網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建勻變速直線運(yùn)動的研究概念：沿著一條直線運(yùn)動，且 不變的運(yùn)動規(guī)律基本公式速度公式：v位移公式：x重要的導(dǎo)出公式速度位移公式：平均速度公式： = =勻變速直線運(yùn)動在連續(xù)相等時(shí)間T內(nèi)通 過的位移差為一常數(shù)：x加速度v0at2tvaT2自由落體運(yùn)動概念：物體只在 作用下從靜止開始下落的運(yùn)動重力加速度：g 或g規(guī)律vhv2勻變速直線運(yùn)動的所有推論及規(guī)律都適用于 自由落體運(yùn)動重力9.8 m/s210 m/s2gt2gh實(shí)驗(yàn)：探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律根據(jù)紙帶求某點(diǎn)的瞬時(shí)速度vn根據(jù)紙帶求物體運(yùn)動的加速度vt圖象法：圖象 表示加速度

2、由xaT2得：a斜率12nnxxT2xT一、勻變速直線運(yùn)動規(guī)律的理解和應(yīng)用專題整合1.勻變速直線運(yùn)動的公式(1)基本公式(2)常用的導(dǎo)出公式平均速度公式：2tv位移差公式：xaT2.使用時(shí)應(yīng)注意它們都是矢量，一般以v0方向?yàn)檎较?，其余物理量與正方向相同的為正，與正方向相反的為負(fù).2.逆向思維法把運(yùn)動過程的“末態(tài)”作為“初態(tài)”的反向研究問題的方法.例如，末速度為零的勻減速直線運(yùn)動可以看做反向的初速度為零的勻加速直線運(yùn)動.3.圖象法應(yīng)用vt圖象，可把復(fù)雜的物理問題轉(zhuǎn)化為較為簡單的數(shù)學(xué)問題解決，尤其是用圖象定性分析，可避免繁雜的計(jì)算，快速求解.例1一物體以某一速度沖上一光滑斜面,前4 s的位移為1

3、.6 m,隨后4 s的位移為零，那么物體的加速度多大？(設(shè)物體做勻變速直線運(yùn)動且返回時(shí)加速度不變)你能想到幾種方法？解析設(shè)物體的加速度大小為a，由題意知a的方向沿斜面向下.解法一基本公式法物體前4 s位移為1.6 m，是減速運(yùn)動，所以有隨后4 s位移為零，則物體滑到最高點(diǎn)所用時(shí)間為所以初速度為v0ata6 由得物體的加速度為a0.1 m/s2.2tv物體2 s末時(shí)的速度即前4 s內(nèi)的平均速度為物體6 s末的速度為v60，所以物體的加速度大小為解法三推論xaT2法由于整個(gè)過程a保持不變，是勻變速直線運(yùn)動，由xaT2得物體加速度大小為解法四由題意知，此物體沿斜面速度減到零后，又逆向加速.由以上兩式

4、得a0.1 m/s2，v00.6 m/s答案見解析例2甲車以3 m/s2的加速度由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動.乙車落后2 s在同一地點(diǎn)由靜止開始，以6 m/s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動.兩車的運(yùn)動方向相同.求：(1)在乙車追上甲車之前，兩車距離的最大值是多少？解析兩車距離最大時(shí)速度相等，設(shè)此時(shí)乙車已開動的時(shí)間為t，則甲、乙兩車的速度分別是v13(t2)3t6v26t由v1v2得：t2 s答案12 m(2)乙車出發(fā)后經(jīng)多長時(shí)間可追上甲車？此時(shí)它們離出發(fā)點(diǎn)多遠(yuǎn)？解析設(shè)乙車出發(fā)后經(jīng)t追上甲車，則將所求得的時(shí)間代入位移公式可得x1x270 m二、運(yùn)動圖象的意義及應(yīng)用首先要學(xué)會識圖.識圖就是通過“看”尋找

5、規(guī)律及解題的突破口.為方便記憶，這里總結(jié)為六看：一看“軸”，二看“線”，三看“斜率”，四看“面”，五看“截距”，六看“特殊值”.(1)“軸”：縱、橫軸所表示的物理量，特別要注意縱軸是位移x，還是速度v.(2)“線”：從線反映運(yùn)動性質(zhì)，如xt圖象為傾斜直線表示勻速運(yùn)動，vt圖象為傾斜直線表示勻變速運(yùn)動.(3)“斜率”：“斜率”往往代表一個(gè)物理量.xt圖象斜率表示速度；vt圖象斜率表示加速度.(4)“面”即“面積 ”：主要看縱、橫軸物理量的乘積有無意義.如xt圖象面積無意義，vt 圖象與t軸所圍面積表示位移.(5)“截距”：初始條件.初始位置x0或初速度v0.(6)“特殊值”：如交點(diǎn)，xt圖象交點(diǎn)

6、表示相遇，vt圖象交點(diǎn)表示速度相等(不表示相遇).例3如圖1所示是在同一直線上運(yùn)動的甲、乙兩物體的xt圖象，下列說法中正確的是()A.甲啟動的時(shí)刻比乙早t1B.兩車都運(yùn)動起來后甲的速度大C.當(dāng)tt2時(shí)，兩物體相距最遠(yuǎn)D.當(dāng)tt3時(shí)，兩物體相距x1圖1解析由題圖可知甲從計(jì)時(shí)起運(yùn)動，而乙從t1時(shí)刻開始運(yùn)動，A正確.都運(yùn)動后，甲的圖線的斜率小，所以甲的速度小，B錯(cuò)誤.當(dāng)tt2時(shí)，甲、乙兩物體的位置相同，在同一直線上運(yùn)動，說明兩物體相遇，C錯(cuò)誤；當(dāng)tt3時(shí)，甲在原點(diǎn)處，乙在x1處，兩物體相距x1 ，D正確.答案AD例4如圖2所示是物體做直線運(yùn)動的vt圖象，由圖可知，該物體()A.第1 s內(nèi)和第3 s內(nèi)

7、的運(yùn)動方向相反B.第3 s內(nèi)和第4 s內(nèi)的加速度相同C.第1 s內(nèi)和第4 s內(nèi)的位移大小不相等D.02 s和04 s內(nèi)的平均速度大小相等圖2解析由題圖知，01 s向正方向做加速度為1 m/s2的勻加速直線運(yùn)動，12 s向正方向做勻速直線運(yùn)動；23 s向正方向作加速度為1 m/s2的勻減速直線運(yùn)動；34 s以1 m/s2的加速度向相反方向做勻加速直線運(yùn)動，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；據(jù)速度時(shí)間圖象中圖線與時(shí)間軸圍成的面積大小表示位移大小可知，第1 s內(nèi)和第4 s內(nèi)的位移大小均為0.5 m，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；02 s內(nèi)與04 s內(nèi)位移大小相等，但時(shí)間不同，故平均速度大小不相等，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.答案B三、研究勻變速

8、直線運(yùn)動實(shí)驗(yàn)中數(shù)據(jù)處理的方法研究勻變速直線運(yùn)動實(shí)驗(yàn)，主要研究兩個(gè)方向：(2)利用紙帶求物體的加速度，方法有以下兩個(gè)：逐差法如圖3所示，紙帶上有六個(gè)連續(xù)相等的時(shí)間T內(nèi)的位移x1、x2、x3、x4、x5、x6.圖3由xaT2可得：x4x1(x4x3)(x3x2)(x2x1)3aT2x5x2(x5x4)(x4x3)(x3x2)3aT2x6x3(x6x5)(x5x4)(x4x3)3aT2由此可以看出，各段位移都用上了，有效地減小了偶然誤差，所以利用紙帶計(jì)算加速度時(shí)，可采用逐差法.vt圖象法先求出各時(shí)刻的瞬時(shí)速度v1、v2、v3、vn，然后作vt圖象，求出vt圖線的斜率k，則ka.這種方法的優(yōu)點(diǎn)是可以舍

9、掉一些偶然誤差較大的測量值，因此求得值的偶然誤差較小.例5如圖4所示為“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有兩個(gè)點(diǎn)未畫出(電源頻率為50 Hz).由圖知紙帶上D點(diǎn)的瞬時(shí)速度vD_；加速度a_；E點(diǎn)的瞬時(shí)速度vE_.(小數(shù)點(diǎn)后保留兩位小數(shù))圖4解析由題意可知：T0.06 s設(shè)AB、BC、CD、DE間距離分別為x1、x2、x3、x4，如圖所示vEvDaT1.10 m/s.答案0.90 m/s3.33 m/s21.10 m/s自我檢測自我檢測1.(勻變速直線運(yùn)動規(guī)律的應(yīng)用)一輛汽車正在做勻加速直線運(yùn)動，開始計(jì)時(shí)時(shí)速度為6 m/s，運(yùn)動28 m后速度增加到8 m

10、/s，則下列說法正確的是()A.這段運(yùn)動所用時(shí)間是4 sB.這段運(yùn)動的加速度是3.5 m/s2C.從開始計(jì)時(shí)起，2 s末的速度是7 m/s2 s末速度v2v0at2(60.52) m/s7 m/s，C項(xiàng)對.答案ACD2.(運(yùn)動圖象的意義及應(yīng)用)如圖5 是甲、乙兩物體做直線運(yùn)動的vt圖象.下列表述正確的是()A.乙做勻加速直線運(yùn)動B.第1 s末甲和乙相遇C.甲和乙的加速度方向相同D.甲的加速度比乙的大圖5解析由題圖可知，甲做勻減速直線運(yùn)動，乙做勻加速直線運(yùn)動，A正確.第1 s末甲、乙速度相等，無法判斷是否相遇，B錯(cuò)誤.根據(jù)vt圖象的斜率可知，甲、乙加速度方向相反，且甲的加速度比乙的小，C、D錯(cuò)誤

11、.答案A3.(追及相遇問題)如圖6所示，A、B兩物體相距x7 m，物體A以vA4 m/s的速度向右勻速運(yùn)動，而物體B此時(shí)的速度vB10 m/s，向右做勻減速運(yùn)動，加速度大小為2 m/s2，那么物體A追上物體B所用的時(shí)間為()圖6A.7 s B.8 s C.9 s D.10 s答案B4.(研究勻變速直線運(yùn)動實(shí)驗(yàn)中數(shù)據(jù)處理的方法)在做“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，所用交流電源頻率為 50 Hz，取下一段紙帶研究，如圖7所示，設(shè)0點(diǎn)為計(jì)數(shù)點(diǎn)的起點(diǎn)，每5個(gè) 點(diǎn) 取 一 個(gè) 計(jì) 數(shù) 點(diǎn) ， 則 第 1 個(gè) 計(jì) 數(shù) 點(diǎn) 與 起 點(diǎn) 間 的 距 離 x1_cm，此紙帶的加速度大小a_m/s2；經(jīng)過第3個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度v3_ m/s.圖7解析x26 cm，x315 cm6 cm9 cm，由于x3x2x2x1，所以x12x2x33 cm，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為：t5T0.1 s所以v3v2at(0.7530.1) m/s1.05 m/s.答案331.05