高考物理一輪復(fù)習(xí) 第一章 第2單元 勻變速直線運動的規(guī)律課件.ppt

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必考部分 第一章運動的描述勻變速直線運動 第2單元勻變速直線運動的規(guī)律 網(wǎng)控基礎(chǔ)點提煉命題源 讀讀教材 二 勻變速直線運動的推論1 勻變速直線運動的兩個重要推論 1 即任意相鄰相等時間內(nèi)的位移之差相等 可以推廣到xm xn m n aT2 2 即某段時間的中間時刻的瞬時速度等于該段時間內(nèi)的平均速度 2 初速度為零的勻變速直線運動中的幾個重要結(jié)論 1 1T末 2T末 3T末 瞬時速度之比為 v1 v2 v3 vn 2 1T內(nèi) 2T內(nèi) 3T內(nèi) 位移之比為 x1 x2 x3 xn 3 第一個T內(nèi) 第二個T內(nèi) 第三個T內(nèi) 第N個T內(nèi)的位移之比為 x x x xN 4 通過連續(xù)相等的位移所用時間之比為 t1 t2 t3 tn 三 勻變速直線運動的特例 1 質(zhì)點做直線運動的位移x與時間t的關(guān)系為x 5t t2 各物理量均采用國際單位制單位 則該質(zhì)點 A 第1s內(nèi)的位移是5mB 前2s內(nèi)的平均速度是6m sC 任意相鄰的1s內(nèi)位移差都是1mD 任意1s內(nèi)的速度增量都是2m s 練練基礎(chǔ) 題組一 勻變速直線運動及其推論 3 某同學(xué)在實驗室做了如圖所示的實驗 鐵質(zhì)小球被電磁鐵吸附 斷開電磁鐵的電源 小球自由下落 已知小球的直徑為0 5cm 該同學(xué)從計時器上讀出小球通過光電門的時間為1 00 10 3s 取g 10m s2 則小球開始下落的位置距光電門的距離為 A 1mB 1 25mC 0 4mD 1 5m 題組二 勻變速直線運動的特例 4 人民廣場上噴泉的噴嘴與地面相平且豎直向上 某一噴嘴噴水流量Q 5L s 水的出口速度v0 20m s 不計空氣阻力 取g 10m s2 則處于空中的水的體積是 A 5LB 20LC 10LD 40L 1 勻變速直線運動的速度是均勻變化的 即均勻增加或均勻減小 而加速度是不變的 2 速度均勻變化是指在任意相等時間內(nèi)速度的變化量相同 3 應(yīng)用公式求解問題時 首先規(guī)定正方向 一般取初速度的方向為正方向 4 豎直上拋運動經(jīng)過同一位置的速度大小相等 方向相反 從任一點到最高點的時間與從最高點返回該點的時間相等 小思考微總結(jié) 細研核心點練透經(jīng)典題 1 勻變速直線運動的規(guī)律表達式中 涉及的物理量有五個 其中x a v0 v都是矢量 只有t是標量 因此四個基本公式在應(yīng)用時 注意物理量正負號的意義 一般情況下 規(guī)定初速度方向為正方向 無論在已知條件或所求結(jié)論中 負號都表示與初速度反向 正號表示與初速度同向 如果v0 0時 取a的方向為正方向 考點一對勻變速直線運動規(guī)律的理解和應(yīng)用 調(diào)研1 2014 山東理綜 研究表明 一般人的剎車反應(yīng)時間 即圖甲中 反應(yīng)過程 所用時間 t0 0 4s 但飲酒會導(dǎo)致反應(yīng)時間延長 在某次試驗中 志愿者少量飲酒后駕車以v0 72km h的速度在試驗場的水平路面上勻速行駛 從發(fā)現(xiàn)情況到汽車停止 行駛距離L 39m 減速過程中汽車位移s與速度v的關(guān)系曲線如圖乙所示 此過程可視為勻變速直線運動 重力加速度的大小取g 10m s2 求 1 減速過程汽車加速度的大小及所用時間 2 飲酒使志愿者的反應(yīng)時間比一般人增加了多少 試題調(diào)研 解題指導(dǎo) 1 此題的關(guān)鍵是理解s v圖象 從中找出有用信息 由圖可知 當(dāng)v 72km h時 汽車做勻減速運動的位移為25m 2 在反應(yīng)過程中 汽車做勻速直線運動 由甲 乙兩圖可知 汽車勻速運動的位移為14m 從而可確定反應(yīng)時間 名師歸納點題破疑 1 1 質(zhì)點做勻變速直線運動的位置x與時間t的關(guān)系為x t2 5t 4 物理量均采用國際單位制單位 該質(zhì)點 A 運動的初速度為2m sB 運動的加速度為1m s2C 在第1s內(nèi)的位移為6mD 在第1s內(nèi)的平均速度為2m s 類題練熟 1 2 2015 安徽省六校聯(lián)考 如圖所示 殲 15戰(zhàn)機是我國自行設(shè)計研制的首型艦載多用途殲擊機 短距起飛能力強大 若殲 15戰(zhàn)機正常起飛過程中加速度為a 經(jīng)s距離就達到起飛速度騰空而起 現(xiàn)已知 遼寧 艦起飛甲板長為L L s 且起飛過程可簡化為勻加速直線運動 現(xiàn)有兩種方法助其正常起飛 方法一 在航空母艦靜止的情況下 用彈射系統(tǒng)給飛機以一定的初速度 方法二 起飛前先讓航空母艦沿飛機起飛方向以某一速度勻速航行 求 1 方法一情況下彈射系統(tǒng)使飛機具有的最小速度v1m 2 方法二情況下航空母艦的最小速度及此過程中的位移 答案 見解析 考點二解決勻變速運動的常用方法 調(diào)研2 2015 黃岡質(zhì)檢 如圖所示 一長為l的長方形木塊在水平面上以加速度a做勻加速直線運動 先后經(jīng)過1 2兩點 1 2之間有一定的距離 木塊通過1 2兩點所用時間分別為t1和t2 求 1 木塊經(jīng)過位置1 位置2的平均速度大小 2 木塊前端P在1 2之間運動所需時間t 試題調(diào)研 解題指導(dǎo) 1 由平均速度公式求解木塊經(jīng)過位置1 位置2的平均速度大小 2 由平均速度等于中間時刻的瞬時速度 求P端經(jīng)過位置1 2時的速度v1 v2 再由速度公式求時間或由位移公式求出從出發(fā)點到位置1 2的時間 一畫 二選 三注意 解決勻變速直線運動問題1 畫示意圖根據(jù)題意畫出物體運動示意圖 使運動過程直觀清晰 2 選運動公式勻變速直線運動常可一題多解 要靈活選擇合適的公式 3 應(yīng)注意的問題 1 如果一個物體的運動包含幾個階段 就要分段分析 各段交接處的速度往往是聯(lián)系各段的紐帶 2 對于剎車類問題 當(dāng)車速度為零時 停止運動 其加速度也突變?yōu)榱?求解此類問題應(yīng)先判斷車停下來的時間 再選擇合適的公式求解 名師歸納點題破疑 2 1 空軍特級飛行員李峰駕駛殲十戰(zhàn)機執(zhí)行戰(zhàn)術(shù)機動任務(wù) 在距機場54km 離地1750m高度時飛機發(fā)動機停車失去動力 在地面指揮員的果斷引領(lǐng)下 安全迫降機場 成為成功處置國產(chǎn)單發(fā)新型戰(zhàn)機空中發(fā)動機停車故障 安全返航第一人 若飛機著陸后以6m s2的加速度做勻減速直線運動 其著陸速度為60m s 則它著陸后12s內(nèi)滑行的距離是 A 288mB 300mC 150mD 144m 類題練熟 2 2 如圖所示 滑塊由靜止從A點沿斜面勻加速下滑至斜面底端B 之后在水平面上做勻減速直線運動 最后停于C點 已知經(jīng)過B點時速度大小不變 AB 4m BC 6m 整個運動用了10s 求滑塊沿AB BC運動的加速度分別多大 1 自由落體運動的實質(zhì) 初速度為零 加速度為g的勻加速直線運動 2 豎直上拋運動 1 實質(zhì) 加速度恒為g的勻變速運動 2 對稱性如圖所示 物體以速度v0豎直上拋 A B為途中的任意兩點 C為最高點 則 考點三自由落體運動和豎直上拋運動 時間的對稱性物體上升過程中從A C所用時間tAC和下降過程中從C A所用時間tCA相等 同理tAB tBA 速度的對稱性物體上升過程經(jīng)過A點的速度與下降過程經(jīng)過A點的速度大小相等 3 多解性當(dāng)物體經(jīng)過拋出點上方某個位置時 可能處于上升階段 也可能處于下降階段 造成雙解 在解決問題時要注意這個特點 調(diào)研3 氣球以10m s的速度沿豎直方向勻速上升 當(dāng)它上升到離地175m的高處時 一重物從氣球上掉落 則重物需要經(jīng)過多長時間才能落到地面 到達地面時的速度是多大 取g 10m s2 不計空氣阻力 解題探究 1 重物從氣球上掉落的瞬間 其速度大小為多少 沿什么方向 提示 速度大小為10m s 方向豎直向上 試題調(diào)研 2 重物從掉落到落地的整個過程 加速度是否變化 是否做勻變速直線運動 提示 由于在整個過程中只受重力 加速度為當(dāng)?shù)刂亓铀俣?保持不變 物體做勻變速直線運動 解析 方法一 全程法取全過程為一整體進行研究 從重物自氣球上掉落計時 經(jīng)時間t落地 規(guī)定初速度方向為正方向 畫出運動草圖 如圖所示 重物在時間t內(nèi)的位移h 175m 將h 175m v0 10m s代入位移公式h v0t gt2解得t 7s或t 5s 舍去 所以重物落地時的速度為v v0 gt 10m s 10 7m s 60m s其中負號表示方向豎直向下 與初速度方向相反 1 自由落體運動和豎直上拋運動是勻變速直線運動的特例 勻變速直線運動的一切規(guī)律均可適用 2 豎直上拋問題的處理方法 1 全程法將豎直上拋運動視為豎直向上的加速度為g的勻變速直線運動 2 分段法將全程分為兩個階段 即上升過程的勻減速階段和下落過程的自由落體階段 名師歸納點題破疑 類題練熟 3 2 2015 福建福州一模 一名宇航員在某星球上完成自由落體運動實驗 讓一個質(zhì)量為2kg的小球從一定的高度自由下落 測得在第5s內(nèi)的位移是18m 則 A 物體在2s末的速度是20m sB 物體在第5s內(nèi)的平均速度是3 6m sC 物體在第2s內(nèi)的位移是20mD 物體在5s內(nèi)的位移是50m 數(shù)形結(jié)合 破解運動學(xué)問題 思想 方法 技巧 二 名師點睛 數(shù)形結(jié)合是一種重要的思想方法 在物理學(xué)中有著重要的應(yīng)用 其應(yīng)用大致可分為兩種情況 一是借助于數(shù)的精確性來闡明形的某些屬性 二是借助于形的幾何直觀性來闡明數(shù)之間的某種關(guān)系 用數(shù)形結(jié)合的思想分析物體的運動 探尋兩個物理量間的函數(shù)關(guān)系 還原圖象所表述的物理過程是解題的基本思路 經(jīng)典范例 2013 新課標全國卷 水平桌面上有兩個玩具車A和B 兩者用一輕質(zhì)細橡皮筋相連 在橡皮筋上有一紅色標記R 在初始時橡皮筋處于拉直狀態(tài) A B和R分別位于直角坐標系中的 0 2l 0 l 和 0 0 點 已知A從靜止開始沿y軸正向做加速度大小為a的勻加速運動 B平行于x軸朝x軸正向勻速運動 在兩車此后運動的過程中 標記R在某時刻通過點 l l 假定橡皮筋的伸長是均勻的 求B運動速度的大小 解題流程 第一步 充分利用坐標系建立運動圖景 A車由E點運動到H點 設(shè)H點坐標為 0 yA B車由F點運動到G點 設(shè)G點坐標為 xB l 本題以平面直角坐標系為工具 以質(zhì)點的直線運動為知識載體 通過數(shù)形結(jié)合的思想 考查考生運用數(shù)學(xué)知識解決物理問題的能力 是一道非常好的以能力立意的新穎試題 多維思考技法提煉 針對訓(xùn)練 2015 皖南八校聯(lián)考 一物體從某一行星表面豎直向上拋出 不計空氣阻力 設(shè)拋出時t 0 得到物體上升高度隨時間變化的h t圖象如圖所示 則該行星表面重力加速度大小與物體被拋出時的初速度大小分別為 A 8m s2 20m sB 10m s2 25m sC 8m s2 25m sD 10m s2 20m s