物理高三复习市公开课金奖市赛课一等奖课件.pptx

第第2讲讲匀变速直线运动规律及应用匀变速直线运动规律及应用 基础导学基础导学一、一、匀变速直线运动匀变速直线运动1定义：沿定义：沿着一条直线，且着一条直线，且 不变运动不变运动2分类：分类：二、匀变速直线运动规律二、匀变速直线运动规律1三个基本公式三个基本公式 速度公式：速度公式：,位移公式位移公式：,位移速度关系式：位移速度关系式：,加速度加速度vv0atxv0t at2第1页第1页2三个推论三个推论 (1)连续相等相邻时间间隔连续相等相邻时间间隔T内位移差等于内位移差等于 ，即，即x2x1x3x2 xnx(n1).(2)做匀变速直线运动物体在一段时间内平均速度等于这段时间初末时做匀变速直线运动物体在一段时间内平均速度等于这段时间初末时 刻速度矢量和刻速度矢量和 ，还等于，还等于 瞬时速度瞬时速度 平均速度公式：平均速度公式：.(3)匀变速直线运动某段位移中点瞬时速度匀变速直线运动某段位移中点瞬时速度vx/2 .温馨提醒：温馨提醒：无论匀加速还是匀减速，都有无论匀加速还是匀减速，都有vt/2vx/2.恒量恒量aT2二分之一二分之一中间时刻中间时刻第2页第2页3初速度为零匀加速直线运动特殊规律初速度为零匀加速直线运动特殊规律 (1)在在1T末，末，2T末，末，3T末，末，nT末瞬时速度之比为末瞬时速度之比为v1 v2 v3 vn .(2)在在1T内，内，2T内，内，3T内，内，nT内位移之比为内位移之比为 x1 x2 x3 xn12 22 32 n2.(3)在第在第1个个T内，第内，第2个个T内，第内，第3个个T内，内，第，第n个个T内位移之比为内位移之比为 x x x xn (4)从静止开始通过连续相等位移所用时间之比为从静止开始通过连续相等位移所用时间之比为 .1 2 3 n1 3 5 (2n1)第3页第3页1一一个个做做匀匀减减速速直直线线运运动动物物体体，经经3.0 s速速度度减减为为零零，若若测测出出它它在在最最后后1.0 s内内位位移移是是1.0 m那那么么该该物物体体在在这这3.0 s内内平平均速度是均速度是 ()A1.0 m/s B3.0 m/s C5.0 m/s D9.0 m/s 答案：答案：B第4页第4页第5页第5页三、自由落体运动和竖直上抛运动三、自由落体运动和竖直上抛运动1自由落体运动自由落体运动 (1)特点：初速度为特点：初速度为v00，加速度为重力加速度，加速度为重力加速度g 运动运动 (2)基本规律：速度公式基本规律：速度公式v .位移公式位移公式h .2竖直上抛运动竖直上抛运动 (1)特点：加速度为特点：加速度为g，上升阶段做，上升阶段做 运动，下降阶段做匀加速运动，下降阶段做匀加速 直线运动直线运动 (2)基本规律基本规律 速度公式：速度公式：,位移公式：位移公式：h .上升最大高度：上升最大高度：H .匀加速直线匀加速直线gt匀减速直线匀减速直线vv0gt第6页第6页3关于自由落体运动，下列说法中不正确是关于自由落体运动，下列说法中不正确是 ()A自由落体运动是竖直方向匀加速直线运动自由落体运动是竖直方向匀加速直线运动 B前前3 s竖竖直直方方向向位位移移只只要要满满足足x1 x2 x31 4 9运运动动一一定定是自由落体运动是自由落体运动 C自由落体运动在开始连续三个自由落体运动在开始连续三个2 s内位移之比是内位移之比是1 3 5 D自由落体运动在开始连续三个自由落体运动在开始连续三个2 s末速度之比是末速度之比是1 2 3 解析：解析：自由落体运动是竖直方向上初速度自由落体运动是竖直方向上初速度v00，ag匀匀加速直线运动，满加速直线运动，满 足初速度为零匀加速直线运动规律，故足初速度为零匀加速直线运动规律，故A、C、D均正确对均正确对B项，平抛运动也满足，故项，平抛运动也满足，故B选项错误选项错误 答案：答案：B第7页第7页第8页第8页一、应用匀变速直线运动规律应注意问题一、应用匀变速直线运动规律应注意问题1正负号要求正负号要求 匀变速直线运动基本公式均是矢量式，应用时要注意各物理量符号，一匀变速直线运动基本公式均是矢量式，应用时要注意各物理量符号，一 般情况下，我们要求初速度方向为正方向，与初速度同向物理量取正般情况下，我们要求初速度方向为正方向，与初速度同向物理量取正 值，反向物理量取负值值，反向物理量取负值2匀变速直线运动匀变速直线运动 物体先做匀减速直线运动，减速为零后又反向做匀加速直线运动，全程加速物体先做匀减速直线运动，减速为零后又反向做匀加速直线运动，全程加速 度不变，对这种情况能够将全程看做匀减速直线运动，应用基本公式求解度不变，对这种情况能够将全程看做匀减速直线运动，应用基本公式求解3刹车类问题刹车类问题 对匀减速直线运动，要注意减速为零后停止，加速度变为零实际情况，如对匀减速直线运动，要注意减速为零后停止，加速度变为零实际情况，如 刹车问题刹车问题,注意题目给定期间若不小于刹车时间，计算时应以刹车时间为准注意题目给定期间若不小于刹车时间，计算时应以刹车时间为准匀变速直线运动规律应用匀变速直线运动规律应用 第9页第9页匀变速直线运动规律应用匀变速直线运动规律应用 第10页第10页反思领悟：反思领悟：求解匀变速直线运动问题普通解题环节：求解匀变速直线运动问题普通解题环节：(1)首先拟定研究对象，并鉴定物体运动性质首先拟定研究对象，并鉴定物体运动性质(2)分析物体运动过程，要养成画物体运动示意分析物体运动过程，要养成画物体运动示意(草草)图习惯图习惯(3)假如一个物体运动包括几种阶段，就要分段分析，各段交接处速度往往假如一个物体运动包括几种阶段，就要分段分析，各段交接处速度往往是联系各段纽带是联系各段纽带(4)利用基本公式或推论等知识进行求解利用基本公式或推论等知识进行求解 第11页第11页一一辆辆汽汽车车沿沿着着一一条条平平直直公公路路行行驶驶，公公路路旁旁边边有有与与公公路路平平行行一一行行电电线线杆杆，相相 邻邻电电线线杆杆间间间间隔隔均均为为50 m，取取汽汽车车驶驶过过某某一一根根电电线线杆杆时时刻刻为为零零时时刻刻，此此电电 线线杆杆作作为为第第1根根电电线线杆杆，此此时时刻刻汽汽车车行行驶驶速速度度大大小小v15 m/s，假假设设汽汽车车运运动动为为匀匀加加速速直直线线运运动动，10 s末末汽汽车车正正好好通通过过第第3根根电电线线杆杆，则则下下列列说说法法中中正正确确是是 ()A汽车运动加速度大小为汽车运动加速度大小为1 m/s2 B汽车继续行驶，通过第汽车继续行驶，通过第7根电线杆时瞬时速度大小为根电线杆时瞬时速度大小为25 m/s C汽车在第汽车在第3根至第根至第7根电线杆间运动所需时间为根电线杆间运动所需时间为20 s D汽车从第汽车从第3根至第根至第7根电线杆间平均速度为根电线杆间平均速度为20 m/s 第12页第12页第13页第13页如图如图123所表示，一辆上表面光滑平板小车长所表示，一辆上表面光滑平板小车长L2 m，车上左侧有一，车上左侧有一挡板，紧靠挡板处有一可当作质点小球开始时，小车与小球一起在水挡板，紧靠挡板处有一可当作质点小球开始时，小车与小球一起在水平面上向右做匀速运动，速度大小为平面上向右做匀速运动，速度大小为v05 m/s.某时刻小车开始刹车，加某时刻小车开始刹车，加速度速度a4 m/s2.通过一段时间，小球从小车右端滑出并落到地面上求：通过一段时间，小球从小车右端滑出并落到地面上求：(1)从刹车开始到小球离开小车所用时间；从刹车开始到小球离开小车所用时间；(2)小球离开小车后，又运动了小球离开小车后，又运动了t10.5 s落地小球落地时落点离小车右落地小球落地时落点离小车右端多远？端多远？图图123第14页第14页第15页第15页匀变速直线运动推论及特点应用匀变速直线运动推论及特点应用【例【例2】运营着汽车制动后做匀减速直线滑行，经运营着汽车制动后做匀减速直线滑行，经3.5 s停止，试问它在制动开始停止，试问它在制动开始 1 s内、内、2 s内、内、3 s内通过位移之比为多少？内通过位移之比为多少？解析：解析：如图甲所表示，汽车从如图甲所表示，汽车从O开始制动后，开始制动后，1 s末到末到A,2 s末到末到B,3 s末到末到C,3.5 s末末 停止在停止在D.这个运动逆过程可当作初速度为零匀加速直线运动，加速度数值等于这个运动逆过程可当作初速度为零匀加速直线运动，加速度数值等于 汽车做匀减速直线运动时加速度，如图乙所表示将汽车做匀减速直线运动时加速度，如图乙所表示将3.5 s等分为等分为7个个0.5 s，那，那 么，逆过程从么，逆过程从D起连续起连续7个个0.5 s内位移之比为内位移之比为1 3 5 7 9 11 13.因因 此此xCB xBA xAO8 16 24.汽车从汽车从O起起1 s内、内、2 s内、内、3 s内位移，即图甲内位移，即图甲 中中xOA、xOB、xOC，因此，因此xOA xOB xOC24 40 483 5 6.答案：答案：3 5 6 第16页第16页一一列列火火车车由由静静止止开开始始做做匀匀加加速速直直线线运运动动，一一个个人人站站在在第第1节节车车厢厢前前端端站站台台前前观观测测，第第1节节车车厢厢通通过过他他历历时时2 s，所所有有车车厢厢通通过过他他历历时时8 s，忽忽略车厢之间距离，车厢长度相等，求：略车厢之间距离，车厢长度相等，求：(1)这这列列火火车车共共有有多多少少节节车车厢厢？(2)第第9节节车车厢厢通通过过他他所所用用时时间间为为多多少少？第17页第17页(西安模拟西安模拟)一个质点正在做匀加速直线运动，用固定在地一个质点正在做匀加速直线运动，用固定在地面上照相机对该质点进行闪光照相，由闪光照片得到数据，面上照相机对该质点进行闪光照相，由闪光照片得到数据，发觉质点在第一次、第二次闪光时间间隔内移动了发觉质点在第一次、第二次闪光时间间隔内移动了x12 m；在第三次、第四次闪光时间间隔内移动了在第三次、第四次闪光时间间隔内移动了x38 m由此能够由此能够求得求得()A第一次闪光时质点速度第一次闪光时质点速度 B质点运动加速度质点运动加速度 C在第二、三两次闪光时间间隔内质点位移在第二、三两次闪光时间间隔内质点位移 D质点运动初速度质点运动初速度 解析：解析：由于闪光时间未知，因此依据由于闪光时间未知，因此依据x2x1x3x2aT2，只能求出第二次、第三次闪光时间间隔内质点位移，只能求出第二次、第三次闪光时间间隔内质点位移x25 m，选项，选项C正确正确 答案：答案：C 第18页第18页1竖直上抛运动研究办法竖直上抛运动研究办法 (1)分段法：能够把竖直上抛运动分成上升阶段匀减速运动和下降阶段自分段法：能够把竖直上抛运动分成上升阶段匀减速运动和下降阶段自 由落体运动处理，下降过程是上升过程逆过程由落体运动处理，下降过程是上升过程逆过程 (2)整体法：从全过程来看，加速度方向始终与初速度方向相反，因此也把整体法：从全过程来看，加速度方向始终与初速度方向相反，因此也把 竖直上抛运动当作是一个匀减速直线运动竖直上抛运动当作是一个匀减速直线运动2竖直上抛运动对称性竖直上抛运动对称性 如图如图122，物体以初速度，物体以初速度v0竖直上抛，竖直上抛，A、B为途中任意两点，为途中任意两点，C为最高点，则：为最高点，则：(1)时间对称性时间对称性 物体上升过程中从物体上升过程中从AC所用时间所用时间tAC和下降过程中从和下降过程中从CA所用时间所用时间tCA相等，同相等，同 理理tABtBA.(2)速度对称性速度对称性 物体上升过程通过物体上升过程通过A点速度与下降过程通过点速度与下降过程通过A点速度大小相等点速度大小相等图图122自由落体和竖直上抛运动自由落体和竖直上抛运动 第19页第19页自由落体和竖直上抛运动自由落体和竖直上抛运动【例【例3】气球以气球以10 m/s速度匀速上升，当它上升到离地速度匀速上升，当它上升到离地175 m高处时，一重物高处时，一重物 从气球上掉落，则重物需要通过多长时间才干落到地面？到达地面时速度从气球上掉落，则重物需要通过多长时间才干落到地面？到达地面时速度 是多大？是多大？(g取取10 m/s2)思绪点拨：思绪点拨：由由“气球气球匀速上升，匀速上升，重物从气球上掉落重物从气球上掉落”掉落时由掉落时由 于惯性重物有向上速度于惯性重物有向上速度重物做竖直上抛运动取全过程作一整体重物做竖直上抛运动取全过程作一整体 进行研究，从物体自气球上掉落计时，经时间进行研究，从物体自气球上掉落计时，经时间t落地，要求初速度方落地，要求初速度方 向为正方向，画出运动草图，如图向为正方向，画出运动草图，如图 第20页第20页办法提炼：办法提炼：求解竖直上抛运动问题，既可用整体法，也可用分段法自由落体求解竖直上抛运动问题，既可用整体法，也可用分段法自由落体运动满足初速度为零匀加速直线运动一切规律及特点运动满足初速度为零匀加速直线运动一切规律及特点 第21页第21页一个小石块从空中一个小石块从空中a点自由落下，先后通过点自由落下，先后通过b点和点和c点点,不计不计空气阻力已知它通过空气阻力已知它通过b点时速度为点时速度为v，通过，通过c点时速度为点时速度为3v，则，则ab段与段与ac段位移之比为段位移之比为（）A1 3 B1 5 C1 8 D1 9 第22页第22页练习1.为了最大程度地减少道路交通事故，8月15日，全 国开始了“集中整改酒后驾驶违法行为”专项行动这是 由于普通驾驶员酒后反应时间比正常时慢了0.10.5 s，易发生交通事故图示是驾驶员守则中安全距离图 示(如图125所表示)和部分安全距离表格.图图125 车车速速v(km/h)反反应应距离距离s(m)刹刹车车距离距离x(m)停停车车距离距离L(m)40101020601522.537.580A4060第23页第23页请依据该图表回答下列问题请依据该图表回答下列问题(结果保留两位有效数字结果保留两位有效数字)：(1)请依据表格中数据计算驾驶员反应时间请依据表格中数据计算驾驶员反应时间(2)假如驾驶员反应时间相同，请计算出表格中假如驾驶员反应时间相同，请计算出表格中A数据数据(3)假如路面情况相同，车在刹车后所受阻力恒定，取假如路面情况相同，车在刹车后所受阻力恒定，取g10 m/s2，请计算出刹车，请计算出刹车后汽车所受阻力与车重比值后汽车所受阻力与车重比值(4)假设在同样路面上，一名饮了少许酒后驾驶员驾车以假设在同样路面上，一名饮了少许酒后驾驶员驾车以72 km/h速度行驶，速度行驶，在距离一学校门前在距离一学校门前50 m处发觉有一队学生在斑马线上横过马路，他反应时间比处发觉有一队学生在斑马线上横过马路，他反应时间比正常时慢了正常时慢了0.2 s，会发生交通事故吗？，会发生交通事故吗？第24页第24页第25页第25页第26页第26页正确解析：办法一：正确解析：办法一：若以地面为参考系若以地面为参考系,则飞机初速度为则飞机初速度为v0,末速度为末速度为v50 m/s，飞机起飞过程中航空母舰所发生位移为飞机起飞过程中航空母舰所发生位移为v0t，则飞机位移，则飞机位移xLv0t依据匀变速直线运动规律依据匀变速直线运动规律v2v2ax可得：可得：502v25(160v0t)vv0at，代入数据求得：，代入数据求得：v010 m/s即航空母舰应与飞机起飞方向相同至少以即航空母舰应与飞机起飞方向相同至少以10 m/s速度航行速度航行办法二：办法二：若以航空母舰为参考系，则飞机初速度为零，位移为若以航空母舰为参考系，则飞机初速度为零，位移为L,设末速度为设末速度为v1，则据匀变速直线运动规律可得则据匀变速直线运动规律可得v2aL，解得，解得v140 m/s,因此因此v0vv110 m/s，即航空母舰应与飞机起飞方向相同至少以即航空母舰应与飞机起飞方向相同至少以10 m/s速度航行速度航行答案：答案：航空母舰应与飞机起飞方向相同至少以航空母舰应与飞机起飞方向相同至少以10 m/s速度航行速度航行 第27页第27页3(江苏，江苏，7)如图如图121所表示，以所表示，以8 m/s匀速行驶匀速行驶 汽车即将通过路口，绿灯尚有汽车即将通过路口，绿灯尚有2 s将熄灭，此时汽将熄灭，此时汽 车距离停车线车距离停车线18 m该车加速时最大加速度大小为该车加速时最大加速度大小为 2 m/s2，减速时最大加速度大小为，减速时最大加速度大小为5 m/s2.此路段允此路段允 许行驶最大速度为许行驶最大速度为12.5 m/s.下列说法中正确是下列说法中正确是()A假如马上做匀加速运动，在绿灯熄灭前汽车也许通过停车线假如马上做匀加速运动，在绿灯熄灭前汽车也许通过停车线 B假如马上做匀加速运动，在绿灯熄灭前通过停车线汽车一定超速假如马上做匀加速运动，在绿灯熄灭前通过停车线汽车一定超速 C假如马上做匀减速运动，在绿灯熄灭前汽车一定不能通过停车线假如马上做匀减速运动，在绿灯熄灭前汽车一定不能通过停车线 D假如距停车线假如距停车线5 m处减速，汽车能停在停车线处处减速，汽车能停在停车线处图图121 第28页第28页第29页第29页4(课标全国，课标全国，24)短跑名将博尔特在北京奥运会上创造了短跑名将博尔特在北京奥运会上创造了100 m和和200 m 短跑项目的新世界纪录，他成绩分别是短跑项目的新世界纪录，他成绩分别是9.69 s和和19.30 s假定他在假定他在100 m比比 赛时从发令到起跑反应时间是赛时从发令到起跑反应时间是0.15 s，起跑后做匀加速运动，达到最大速，起跑后做匀加速运动，达到最大速 率后做匀速运动率后做匀速运动.200 m比赛时，反应时间及起跑后加速阶段加速度和加速比赛时，反应时间及起跑后加速阶段加速度和加速 时间与时间与100 m比赛时相同，但由于弯道和体力等原因影响，以后平均速比赛时相同，但由于弯道和体力等原因影响，以后平均速 率只有跑率只有跑100 m时最大速率时最大速率96%.求：求：(1)加速所用时间和达到最大速率；加速所用时间和达到最大速率；(2)起跑后做匀加速运动加速度起跑后做匀加速运动加速度(结果保留两位小数结果保留两位小数)第30页第30页第31页第31页