安徽省高中物理總第一輪復(fù)習(xí) 第1章2勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律及應(yīng)用課件 新人教版

2 2 勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律及應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律及應(yīng)用 (2011(2011屆安徽高三第一次聯(lián)考屆安徽高三第一次聯(lián)考) )一位旅客可用三種一位旅客可用三種方法從常州到蘇州旅游：第一種是乘普客汽車經(jīng)方法從常州到蘇州旅游：第一種是乘普客汽車經(jīng)312國道國道到達(dá)；第二種方法是乘快客汽車經(jīng)滬寧高速公路到達(dá)；到達(dá)；第二種方法是乘快客汽車經(jīng)滬寧高速公路到達(dá)；第三種方法是乘火車到達(dá)下面是三種車的發(fā)車時(shí)刻及第三種方法是乘火車到達(dá)下面是三種車的發(fā)車時(shí)刻及里程表，已知普客汽車全程平均時(shí)速為里程表，已知普客汽車全程平均時(shí)速為60km/h，快客汽，快客汽車全程平均時(shí)速為車全程平均時(shí)速為100km/h，兩車途中均不停站，火車，兩車途中均不停站，火車在中途需?？繜o錫站在中途需?？繜o錫站5min，設(shè)火車進(jìn)站和出站都做勻變，設(shè)火車進(jìn)站和出站都做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小是速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小是2400km/h2，途中勻速行駛，途中勻速行駛，速率為速率為120km/h.若現(xiàn)在時(shí)刻是上午若現(xiàn)在時(shí)刻是上午8點(diǎn)點(diǎn)05分，這位旅客想分，這位旅客想早點(diǎn)到達(dá)蘇州，請(qǐng)你通過計(jì)算說明他該選擇乘什么車？早點(diǎn)到達(dá)蘇州，請(qǐng)你通過計(jì)算說明他該選擇乘什么車？ 1.勻變速直線運(yùn)動(dòng)勻變速直線運(yùn)動(dòng) 11122217575min608 209 358048min1008 409 281203min240060/2sthvsthvvthavvkm h第一種乘普客汽車： 發(fā)車， ： 到達(dá)第二種乘快客汽車： 發(fā)車， ： 到達(dá)第三種乘火車：，解析：111222233123412min41272 12606030min1205min447min8339 20tsvtkmskmkmsthvttttt 火車變速運(yùn)動(dòng)時(shí)間：火車變速運(yùn)動(dòng)路程：火車勻速運(yùn)動(dòng)路程：火車勻速： 發(fā)車，運(yùn)動(dòng)時(shí)：間：火車靠站到達(dá)所時(shí)間：火車以選擇乘總時(shí)間：坐火車 點(diǎn)評(píng)：點(diǎn)評(píng)：如果物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，它在如果物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，它在運(yùn)動(dòng)過程中速度保持不變，那么它任何時(shí)刻運(yùn)動(dòng)過程中速度保持不變，那么它任何時(shí)刻的瞬時(shí)速度都相同，并且任何時(shí)刻的瞬時(shí)速的瞬時(shí)速度都相同，并且任何時(shí)刻的瞬時(shí)速度和整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中的平均速度也相同當(dāng)度和整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中的平均速度也相同當(dāng)物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，則需分段討論物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，則需分段討論 一物體由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)至位移為4m時(shí)立即改做勻減速直線運(yùn)動(dòng)直至靜止若物體運(yùn)動(dòng)的總位移為10m，全過程所用的時(shí)間為10s，求：（1）物體在加速階段加速度的大??；（2）物體在減速階段加速度的大??；（3）物體運(yùn)動(dòng)的最大速度. 由 即vm=2m/s；加速運(yùn)動(dòng)階段的加速度減速運(yùn)動(dòng)段的加速度m2v tx ，22m111m/s22vax；22m221m/s .23vax2.勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論 有若干相同的小球，從斜面上的某一位置每隔圖0.1s無初速地釋放一個(gè)，在連續(xù)釋放若干小球后，對(duì)準(zhǔn)斜面上正在滾動(dòng)的若干小球拍攝到如圖1-2-1所示的照片.測得AB=15cm，BC=20cm.求：(1)拍攝照片時(shí)B球的速度；(2)A球上面還有幾個(gè)正在滾動(dòng)的鋼球.圖圖1-2-1 拍攝得到的小球的照片中，A、B、C各小球的位置，正是首先釋放的某球每隔0.1s所在位置，這樣就把本題轉(zhuǎn)換成一個(gè)物體在斜面上做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的問題了.求拍攝時(shí)B球的速度就是求首先釋放的那個(gè)球運(yùn)動(dòng)到B處的速度；求A球上面還有幾個(gè)正在滾動(dòng)的小球變換為首先釋放的那個(gè)小球運(yùn)動(dòng)到A處經(jīng)過了幾個(gè)相等的時(shí)間間隔(0.1s).(1)根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律得：(2)小球運(yùn)動(dòng)的加速度：B球已運(yùn)動(dòng)的時(shí)間：0.150.20m/s1.75m/s22 0.1BABBCvT222220.200.15m/s5m/s0.1xBCABatt1.750.35s5BBvta設(shè)在A球上面正在滾動(dòng)的小球的個(gè)數(shù)為n，則取整數(shù)n=2個(gè)，即A球上面還有2個(gè)正在滾動(dòng)的小球. 0.35112.5()0.1Btnt 個(gè) 點(diǎn)評(píng)：點(diǎn)評(píng)：加速度是速度的變化與發(fā)生這一變加速度是速度的變化與發(fā)生這一變化所用時(shí)間的比值，也就是速度對(duì)時(shí)間的變化化所用時(shí)間的比值，也就是速度對(duì)時(shí)間的變化率，在數(shù)值上等于單位時(shí)間內(nèi)速度的變化它率，在數(shù)值上等于單位時(shí)間內(nèi)速度的變化它描述的是速度變化的快慢和變化的方向描述的是速度變化的快慢和變化的方向 一位觀察者站在一列火車的第一節(jié)車廂的前端旁的站臺(tái)上進(jìn)行觀察，火車從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，第一節(jié)車廂全部通過需時(shí)8秒，試問：(1)16秒內(nèi)共有幾節(jié)車廂通過？(2)第2節(jié)車廂通過需要多少時(shí)間？ (1)設(shè)每節(jié)車廂的長為l，則有l(wèi)=at2/2，設(shè)在2t時(shí)間內(nèi)有N節(jié)車廂通過，則Nl=a(2t)2/2，解得N=4節(jié).(2)由于每節(jié)車廂長相等，可利用相等位移所用時(shí)間之比為 的關(guān)系求解.解得第二節(jié)車廂通過所需時(shí)間為1nn（）1( 21) ( 32)82-1 s3.多過程的勻變速直線運(yùn)動(dòng) 一個(gè)物體原來靜止在光滑的水平地面上,從t=0開始運(yùn)動(dòng),在第1、3、5奇數(shù)秒內(nèi)，給物體施加方向向北的水平推力，使物體獲得大小為2m/s2的加速度，在第2、4、6偶數(shù)秒內(nèi)，撤去水平推力，向經(jīng)過多長時(shí)間，物體位移的大小為40.25m? 物體在第1s、2sns內(nèi)的位移分別為x1、x2xn，則有： x2=a11=2mx1+x2+xn=40.25m，即1+2+n=40.25，211 11m2xa231 1 1132xaam 140.25m2n n得:8n9，物體在前8s內(nèi)的位移為（1+2+8）m= 8m=36m，物體 在9s內(nèi)的初速度為8s末的速度，其大小為8m/s.在第9s之內(nèi)完成剩余的(40.25-36)m=4.25m的位移所用的時(shí)間為:4.25=v8t+ 4.25=8t+ 2t2解得：t=0.5s，t=-8.5(舍去）所以物體完成40.25m的位移總共所用的時(shí)間為(8+0.5)s=8.5s1+82212at12 點(diǎn)評(píng)：點(diǎn)評(píng)：對(duì)于多過程的勻變速直線運(yùn)動(dòng)問對(duì)于多過程的勻變速直線運(yùn)動(dòng)問題，分析時(shí)關(guān)鍵在于了解清楚物體在運(yùn)動(dòng)過題，分析時(shí)關(guān)鍵在于了解清楚物體在運(yùn)動(dòng)過程中經(jīng)歷了幾個(gè)階段，每個(gè)階段分別做什么程中經(jīng)歷了幾個(gè)階段，每個(gè)階段分別做什么運(yùn)動(dòng)，是勻速運(yùn)動(dòng)還是勻變速運(yùn)動(dòng)，或者是運(yùn)動(dòng)，是勻速運(yùn)動(dòng)還是勻變速運(yùn)動(dòng)，或者是靜止對(duì)每個(gè)階段分別利用相對(duì)應(yīng)的物理規(guī)靜止對(duì)每個(gè)階段分別利用相對(duì)應(yīng)的物理規(guī)律進(jìn)行列方程求解律進(jìn)行列方程求解4.注意勻減速直線運(yùn)動(dòng)的分析注意勻減速直線運(yùn)動(dòng)的分析 一輛沿平直路面行駛的汽車，速度為一輛沿平直路面行駛的汽車，速度為36km/h，剎車后獲得加速度的大小是，剎車后獲得加速度的大小是4m/s2，求：，求： (1)剎車后剎車后3s內(nèi)的位移；內(nèi)的位移； (2)從開始剎車至停止，滑行一半距離時(shí)的速從開始剎車至停止，滑行一半距離時(shí)的速度度 解析：解析：汽車剎車后做勻減速滑行，其初速汽車剎車后做勻減速滑行，其初速度度v0=36km/h=10m/s，vt=0，加速度，加速度a=-4m/s2.設(shè)設(shè)剎車后滑行剎車后滑行t時(shí)間停止，滑行距離為時(shí)間停止，滑行距離為s，其運(yùn)動(dòng)示，其運(yùn)動(dòng)示意圖如圖所示：意圖如圖所示： 2002001312210 102.112.52542.5ttsv ttssv tatmvvatvvtssamats直接把代入：由速度公式得滑行時(shí)間：即剎車后經(jīng)即停止由位移公式得錯(cuò)誤解法：正確解法：即滑行距離， (2)設(shè)滑行一半距離至設(shè)滑行一半距離至B點(diǎn)時(shí)的速度為點(diǎn)時(shí)的速度為vB， 由位移和速度的關(guān)系式知由位移和速度的關(guān)系式知v-v=2asAB 所以所以vB=7.07m/s 點(diǎn)評(píng)：點(diǎn)評(píng)：(1)不能直接把不能直接把t=3s代入位移公式計(jì)算代入位移公式計(jì)算位移，因?yàn)閷?shí)際滑行時(shí)間只有位移，因?yàn)閷?shí)際滑行時(shí)間只有2.5s；對(duì)于這類汽；對(duì)于這類汽車剎車問題，解題的關(guān)鍵是要知道汽車剎住所需車剎車問題，解題的關(guān)鍵是要知道汽車剎住所需要的實(shí)際時(shí)間要的實(shí)際時(shí)間(或位移或位移)，在這段時(shí)間內(nèi)汽車做勻，在這段時(shí)間內(nèi)汽車做勻減速運(yùn)動(dòng)，超過這段時(shí)間，汽車已處于靜止減速運(yùn)動(dòng)，超過這段時(shí)間，汽車已處于靜止(2)滑行一半距離時(shí)的速度不等于滑行過程中的平均滑行一半距離時(shí)的速度不等于滑行過程中的平均速度速度(3)勻減速運(yùn)動(dòng)可以把速度減到負(fù)值嗎？下勻減速運(yùn)動(dòng)可以把速度減到負(fù)值嗎？下一節(jié)中一節(jié)中“豎直上拋運(yùn)動(dòng)豎直上拋運(yùn)動(dòng)”中就有返回過程，速度中就有返回過程，速度出現(xiàn)反向，即減為負(fù)值因而，勻減速運(yùn)動(dòng)應(yīng)注出現(xiàn)反向，即減為負(fù)值因而，勻減速運(yùn)動(dòng)應(yīng)注意能否返回，何時(shí)意能否返回，何時(shí)(何處何處)返回返回 甲、乙兩地在一條平直公路上，司機(jī)甲、乙兩地在一條平直公路上，司機(jī)小李勻速開車，用小李勻速開車，用100min可走過全程；而司機(jī)老張可走過全程；而司機(jī)老張勻速開車，需用勻速開車，需用150min走完全程現(xiàn)兩人分別從甲、走完全程現(xiàn)兩人分別從甲、乙兩地勻速對(duì)開，相遇時(shí)小李比老張多走了乙兩地勻速對(duì)開，相遇時(shí)小李比老張多走了15km.則小李的車速為則小李的車速為( ) A36km/h B45km/h C60km/h D75km/h/2/325()33145213/ .155txkm hxkm hthxx thxkxkmxtxmth設(shè)小李車速為，則老張車速為，兩者所用時(shí)間設(shè)為 ，則，再由“相遇時(shí)小李比老張多走”，可列出，解析：解得， 易錯(cuò)題易錯(cuò)題1：飛機(jī)著陸做勻減速運(yùn)動(dòng)可獲得飛機(jī)著陸做勻減速運(yùn)動(dòng)可獲得a=6m/s2的加速度，飛機(jī)著陸時(shí)的速度為的加速度，飛機(jī)著陸時(shí)的速度為v0=60m/s，求它著陸后，求它著陸后t=12s內(nèi)滑行的距離內(nèi)滑行的距離2201211(60 126 12 )288 .2212tsxv tatmmts 【錯(cuò)解】【錯(cuò)解分析】將代入位移公式得：解決本問題時(shí)應(yīng)先計(jì)算飛機(jī)能運(yùn)動(dòng)多長時(shí)間，才能判斷著陸后內(nèi)的運(yùn)動(dòng)情況00000010 .121021300 .2ttvvxv tatattstssms設(shè)飛機(jī)停止運(yùn)動(dòng)所需時(shí)間為 ，由速度公式得可見，飛機(jī)在內(nèi)的前內(nèi)做勻減速運(yùn)動(dòng)，后 內(nèi)保持靜止所以有：【正解】 點(diǎn)評(píng)：點(diǎn)評(píng)：這是常見的一種錯(cuò)誤解法，同學(xué)這是常見的一種錯(cuò)誤解法，同學(xué)們在運(yùn)用物理公式時(shí)必須明確每一個(gè)公式中們在運(yùn)用物理公式時(shí)必須明確每一個(gè)公式中的各物理量的確切含義，深入分析物體的運(yùn)的各物理量的確切含義，深入分析物體的運(yùn)動(dòng)過程動(dòng)過程 易錯(cuò)題易錯(cuò)題2：一質(zhì)點(diǎn)沿直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度一質(zhì)點(diǎn)沿直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度時(shí)間圖時(shí)間圖線如圖線如圖122所示，則以下說法中正確的是所示，則以下說法中正確的是() A第第1s末質(zhì)點(diǎn)的位移和速度都改變方向末質(zhì)點(diǎn)的位移和速度都改變方向 B第第2s末質(zhì)點(diǎn)的位移改變方向末質(zhì)點(diǎn)的位移改變方向 C第第4s末質(zhì)點(diǎn)的位移為末質(zhì)點(diǎn)的位移為0.5m D第第3s末和第末和第5s末質(zhì)點(diǎn)的位置相同末質(zhì)點(diǎn)的位置相同 錯(cuò)解：錯(cuò)解：選選B 錯(cuò)解分析：錯(cuò)解分析：速度圖線中，速度可以直接從縱速度圖線中，速度可以直接從縱坐標(biāo)軸上讀出，其正、負(fù)就表示速度方向，位坐標(biāo)軸上讀出，其正、負(fù)就表示速度方向，位移為速度圖線下的移為速度圖線下的“面積面積”，在坐標(biāo)軸下方的，在坐標(biāo)軸下方的“面積面積”為負(fù)為負(fù) 正解：正解：由圖中可直接看出，速度方向發(fā)由圖中可直接看出，速度方向發(fā)生變化的時(shí)刻是第生變化的時(shí)刻是第2s末、第末、第4s末，而位移始末，而位移始終為正值，前終為正值，前2s內(nèi)位移逐漸增大，第內(nèi)位移逐漸增大，第3s、第、第4s內(nèi)又逐漸減小第內(nèi)又逐漸減小第4s末位移為零，以后又末位移為零，以后又如此變化第如此變化第3s末與第末與第5s末的位移均為末的位移均為0.5m.故選項(xiàng)故選項(xiàng)D正確正確 點(diǎn)評(píng)：點(diǎn)評(píng)：圖象能形象地表達(dá)、直觀地描述物圖象能形象地表達(dá)、直觀地描述物理規(guī)律，能鮮明地表示物理量之間的依賴關(guān)理規(guī)律，能鮮明地表示物理量之間的依賴關(guān)系若能巧妙地利用圖象解題，往往可達(dá)到事系若能巧妙地利用圖象解題，往往可達(dá)到事半功倍之效在運(yùn)動(dòng)學(xué)中，圖象法的應(yīng)用更為半功倍之效在運(yùn)動(dòng)學(xué)中，圖象法的應(yīng)用更為廣泛廣泛