高中物理 第2章 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究本章整合課件 魯科版必修1.ppt

本章整合BENZHANG ZHENGHE,專題一,專題二,專題三,解決勻變速直線運(yùn)動(dòng)問題的常用方法和規(guī)律 1.解決勻變速直線運(yùn)動(dòng)問題的方法與技巧 勻變速直線運(yùn)動(dòng)是在高中階段常見的運(yùn)動(dòng)形式,在歷年的高考題中經(jīng)常出現(xiàn),掌握此類問題的分析方法和技巧,會(huì)起到事半功倍之效。常用方法總結(jié)如下:,專題一,專題二,專題三,專題一,專題二,專題三,2.求解勻變速直線運(yùn)動(dòng)問題的步驟 (1)分析題意,確定研究對(duì)象,判斷物體的運(yùn)動(dòng)情況,分析加速度方向和位移方向。 (2)建立直線坐標(biāo)系,選取正方向,并根據(jù)題意畫出草圖。 (3)由已知條件及待求量,列出運(yùn)動(dòng)方程。 (4)統(tǒng)一單位,解方程(或方程組)求未知量。 (5)驗(yàn)證結(jié)果,并注意對(duì)結(jié)果進(jìn)行有關(guān)討論。,專題一,專題二,專題三,【例題1】物體以一定的初速度從底端A點(diǎn)沖上固定的光滑斜面,到達(dá)斜面最高點(diǎn)C時(shí)速度恰好為零,如圖所示。已知物體運(yùn)動(dòng)到斜面長度 處的B點(diǎn)時(shí),所用時(shí)間為t,求物體從B運(yùn)動(dòng)到C所用的時(shí)間。,專題一,專題二,專題三,專題一,專題二,專題三,專題一,專題二,專題三,專題一,專題二,專題三,專題一,專題二,專題三,變式訓(xùn)練1 一輛汽車從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),已知途中先后經(jīng)過相距27 m的A、B兩點(diǎn)所用時(shí)間為2 s,汽車經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度為15 m/s。求: (1)汽車經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的速度大小; (2)汽車從出發(fā)點(diǎn)到A點(diǎn)的位移及平均速度大小。 解析:設(shè)汽車運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较?則 vB=15 m/s,tAB=2 s,sAB=27 m 勻加速直線,專題一,專題二,專題三,專題一,專題二,專題三,兩類運(yùn)動(dòng)圖象的比較 1.處理圖象問題要弄清“軸、點(diǎn)、線、斜、截、面”的含義,專題一,專題二,專題三,專題一,專題二,專題三,2.s-t圖象與v-t圖象的對(duì)比,專題一,專題二,專題三,專題一,專題二,專題三,專題一,專題二,專題三,【例題2】 a、b兩物體從同一位置沿同一直線運(yùn)動(dòng),它們的v-t圖象如圖所示,下列說法正確的是( ) A.a、b加速時(shí),物體a的加速度大于物體b的加速度 B.20 s時(shí),a、b兩物體相距最遠(yuǎn) C.60 s時(shí),物體a在物體b的前方 D.40 s時(shí),a、b兩物體速度相等,相距200 m,專題一,專題二,專題三,專題一,專題二,專題三,變式訓(xùn)練2 如圖所示的位移(s)時(shí)間(t)圖象和速度(v)時(shí)間(t)圖象中給出四條圖線,甲、乙、丙、丁代表四輛車由同一地點(diǎn)向同一方向運(yùn)動(dòng)的情況,則下列說法正確的是 ( ) A.甲車做直線運(yùn)動(dòng),乙車做曲線運(yùn)動(dòng) B.0t1時(shí)間內(nèi),甲車通過的路程大于乙車通過的路程 C.0t2時(shí)間內(nèi),丙、丁兩車在t2時(shí)刻相距最遠(yuǎn) D.0t2時(shí)間內(nèi),丙、丁兩車的平均速度相等,專題一,專題二,專題三,解析:s-t圖象表示的是做直線運(yùn)動(dòng)的物體的位移隨時(shí)間的變化情況,而不是物體運(yùn)動(dòng)的軌跡。由s-t圖象可知,甲、乙兩車在0t1時(shí)間內(nèi)均做單向直線運(yùn)動(dòng),且在這段時(shí)間內(nèi)兩車通過的位移和路程均相等,A、B錯(cuò)誤。在v-t圖象中,t2時(shí)刻丙、丁兩車速度相同,故0t2時(shí)間內(nèi),t2時(shí)刻兩車相距最遠(yuǎn),C正確。由圖線可知,0t2時(shí)間內(nèi)丙車的位移小于丁車的位移,故丙車的平均速度小于丁車的平均速度,D錯(cuò)誤。 答案:C,專題一,專題二,專題三,追及、相遇問題 1.追及問題 (1)特點(diǎn):兩個(gè)物體在同一時(shí)刻到達(dá)同一位置。 (2)滿足的位移關(guān)系:s2=s0+s1。 其中s0為開始追趕時(shí)兩物體之間的距離,s1表示前面被追趕物體的位移,s2表示后面追趕物體的位移。 (3)臨界條件:v1=v2。 當(dāng)兩個(gè)物體的速度相等時(shí),可能出現(xiàn)恰好追上、恰好避免相撞、相距最遠(yuǎn)、相距最近等臨界問題。 2.相遇問題 (1)特點(diǎn):在同一時(shí)刻兩物體處于同一位置。 (2)條件:同向運(yùn)動(dòng)的物體追上即相遇;相向運(yùn)動(dòng)的物體,各自發(fā)生的位移的絕對(duì)值之和等于開始時(shí)兩物體之間的距離時(shí)即相遇。,專題一,專題二,專題三,3.處理追及、相遇問題的三種方法 (1)物理方法:通過對(duì)物理情景和物理過程的分析,找到臨界狀態(tài)和臨界條件,然后列出方程求解。 (2)數(shù)學(xué)方法:由于勻變速運(yùn)動(dòng)的位移表達(dá)式是時(shí)間t的一元二次方程,我們可利用判別式進(jìn)行討論:在追及問題的位移關(guān)系式中,若0,即有兩個(gè)解,說明相遇兩次;=0,有一個(gè)解,說明剛好追上或相遇;0,無解,說明不能夠追上或相遇。 (3)圖象法:對(duì)于定性分析的問題,可利用圖象法分析,避開繁雜的計(jì)算,快速求解。,專題一,專題二,專題三,4.解決追及、相遇問題的步驟 (1)根據(jù)對(duì)兩物體運(yùn)動(dòng)過程的分析,畫出兩物體運(yùn)動(dòng)的示意圖。 分析運(yùn)動(dòng)過程時(shí),要注意兩點(diǎn):一是速度相等時(shí)兩者的位置關(guān)系,二是位置相同(即相遇)時(shí)兩者的速度關(guān)系。 (2)根據(jù)兩物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì),分別列出兩個(gè)物體的位移方程,要注意將兩物體運(yùn)動(dòng)時(shí)間的關(guān)系反映在方程中。 (3)由運(yùn)動(dòng)示意圖找出兩物體位移間關(guān)系的方程,這是關(guān)鍵。 (4)聯(lián)立方程求解,并對(duì)結(jié)果進(jìn)行簡單分析。,專題一,專題二,專題三,【例題3】 平直公路上有甲、乙兩輛汽車,甲以0.5 m/s2的加速度由靜止開始行駛,乙在甲的前方200 m處以5 m/s的速度做同方向的勻速運(yùn)動(dòng),問: (1)甲何時(shí)追上乙?甲追上乙時(shí)的速度為多大?此時(shí)甲離出發(fā)點(diǎn)多遠(yuǎn)? (2)在追趕過程中,甲、乙之間何時(shí)有最大距離?這個(gè)距離為多少? 解析:畫出示意圖,如圖所示。 甲追上乙時(shí),s甲=s0+s乙,且t甲=t乙,根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)、勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式列出方程,即能解得正確的結(jié)果。,專題一,專題二,專題三,專題一,專題二,專題三,變式訓(xùn)練3 汽車正以v1=10 m/s的速度在平直公路上前進(jìn),突然發(fā)現(xiàn)正前方s0=6 m處有一輛自行車以v2=4 m/s 的速度做同方向勻速直線運(yùn)動(dòng),汽車立即剎車做加速度為a=-5 m/s2的勻減速直線運(yùn)動(dòng),已知整個(gè)過程中兩車未相撞。則經(jīng)過t=3 s,汽車與自行車相距多遠(yuǎn)?,答案:8 m,