人教版高中物理必修1匀变速直线运动优化总结

1、栏目栏目导引导引第二章匀变速直线运动的研究第二章匀变速直线运动的研究本章优化总结本章优化总结栏目栏目导引导引第二章匀变速直线运动的研究第二章匀变速直线运动的研究知识体系构建知识体系构建竖直上抛运动概念和规律竖直上抛运动概念和规律v0v0栏目栏目导引导引第二章匀变速直线运动的研究第二章匀变速直线运动的研究专题专题1匀变速直线运动规律的综合应用匀变速直线运动规律的综合应用专题归纳整合专题归纳整合栏目栏目导引导引第二章匀变速直线运动的研究第二章匀变速直线运动的研究栏目栏目导引导引第二章匀变速直线运动的研究第二章匀变速直线运动的研究栏目栏目导引导引第二章匀变速直线运动的研究第二章匀变速直线运动的研究栏

2、目栏目导引导引第二章匀变速直线运动的研究第二章匀变速直线运动的研究特别提醒：特别提醒：(1)基本公式和推论适用条件都是基本公式和推论适用条件都是物体做匀变速直线运动，故应用它们解题时物体做匀变速直线运动，故应用它们解题时要先明确物体的运动性质要先明确物体的运动性质(2)它们都是矢量式，应用它们解题时应先根它们都是矢量式，应用它们解题时应先根据规定的正方向确定好所有矢量的正负值据规定的正方向确定好所有矢量的正负值栏目栏目导引导引第二章匀变速直线运动的研究第二章匀变速直线运动的研究 如图如图21所示，一小物块从静止沿斜所示，一小物块从静止沿斜面以恒定的加速度下滑，依次通过面以恒定的加速度下滑，依次

3、通过A、B、C三三点，已知点，已知AB12 m，AC32 m，小物块通过，小物块通过AB、BC所用的时间均为所用的时间均为2 s，求：，求：(1)小物块下滑时的加速度？小物块下滑时的加速度？(2)小物块通过小物块通过A、B、C三三点时的速度分别是多少？点时的速度分别是多少？例例1图图21栏目栏目导引导引第二章匀变速直线运动的研究第二章匀变速直线运动的研究栏目栏目导引导引第二章匀变速直线运动的研究第二章匀变速直线运动的研究栏目栏目导引导引第二章匀变速直线运动的研究第二章匀变速直线运动的研究【答案答案】(1)2 m/s2(2)4 m/s8 m/s12 m/s栏目栏目导引导引第二章匀变速直线运动的研

4、究第二章匀变速直线运动的研究专题专题2纸带问题的分析和处理方法纸带问题的分析和处理方法纸带的分析与计算是近几年高考中考查的热纸带的分析与计算是近几年高考中考查的热点点,因此应该掌握有关纸带问题的处理方法因此应该掌握有关纸带问题的处理方法.1判断物体的运动性质判断物体的运动性质(1)根据匀速直线运动的位移公式根据匀速直线运动的位移公式xvt知，知，若纸带上各相邻的点的间隔相等，则可判定若纸带上各相邻的点的间隔相等，则可判定物体做匀速直线运动物体做匀速直线运动栏目栏目导引导引第二章匀变速直线运动的研究第二章匀变速直线运动的研究栏目栏目导引导引第二章匀变速直线运动的研究第二章匀变速直线运动的研究图图

5、22栏目栏目导引导引第二章匀变速直线运动的研究第二章匀变速直线运动的研究栏目栏目导引导引第二章匀变速直线运动的研究第二章匀变速直线运动的研究由此可以看出，各段位移都用上了，能有效由此可以看出，各段位移都用上了，能有效地减少偶然误差地减少偶然误差(2)两段法两段法将图所示的纸带分为将图所示的纸带分为OC和和CF两大段，每段时两大段，每段时间间隔是间间隔是3T，可得：，可得：x4x5x6(x1x2x3)a(3T)2，显然，求得的，显然，求得的a和用逐差法所得的和用逐差法所得的结果是一样的结果是一样的,但该方法比逐差法简单多了但该方法比逐差法简单多了栏目栏目导引导引第二章匀变速直线运动的研究第二章匀

6、变速直线运动的研究(3)vt图象法图象法根据纸带，求出各时刻的瞬时速度，作出根据纸带，求出各时刻的瞬时速度，作出vt图象，求出该图象，求出该vt图象的斜率图象的斜率k，则，则ka.这种方法的优点是可以舍掉一些偶然误差较这种方法的优点是可以舍掉一些偶然误差较大的测量值，有效地减少偶然误差大的测量值，有效地减少偶然误差栏目栏目导引导引第二章匀变速直线运动的研究第二章匀变速直线运动的研究 在测定匀变速直线运动的加速度的在测定匀变速直线运动的加速度的实验中，得到一条如图实验中，得到一条如图23所示的纸带，按所示的纸带，按时间顺序取时间顺序取0、1、2、3、4、5、6共七个计共七个计数点，每相邻两个计数

7、点间各有四个打出的数点，每相邻两个计数点间各有四个打出的点未画出，用刻度尺测得点未画出，用刻度尺测得1、2、3、6各各点到点到0点的距离分别为点的距离分别为8.69 cm，15.99 cm，21.87 cm,26.35 cm,29.45 cm,31.17 cm，打点，打点计时器每隔计时器每隔0.02 s打一次点求：打一次点求：例例2栏目栏目导引导引第二章匀变速直线运动的研究第二章匀变速直线运动的研究(1)小车的加速度；小车的加速度；(2)打计数点打计数点3时小车的速度时小车的速度【精讲精析精讲精析】(1)由纸带的数据可知，小车由纸带的数据可知，小车在连续相等的时间在连续相等的时间T0.1 s内

8、的位移分别为内的位移分别为x18.69 cm，x27.30 cm，x35.88 cm，x44.48 cm，x53.10 cm，x61.72 cm.图图23栏目栏目导引导引第二章匀变速直线运动的研究第二章匀变速直线运动的研究【答案答案】(1)1.397 m/s2(2)0.518 m/s栏目栏目导引导引第二章匀变速直线运动的研究第二章匀变速直线运动的研究专题专题3追及与相遇问题追及与相遇问题追及与相遇问题是匀变速直线运动规律的典追及与相遇问题是匀变速直线运动规律的典型应用，两物体在同一直线上运动，它们之型应用，两物体在同一直线上运动，它们之间的距离发生变化时，可能出现最大距离、间的距离发生变化时，

9、可能出现最大距离、最小距离或者是距离为零的情况，这类问题最小距离或者是距离为零的情况，这类问题称为追及与相遇问题称为追及与相遇问题栏目栏目导引导引第二章匀变速直线运动的研究第二章匀变速直线运动的研究3解答追及与相遇问题的常用方法解答追及与相遇问题的常用方法(1)物理分析法物理分析法抓住抓住“两物体能否同时到达空间某位置两物体能否同时到达空间某位置”这这一关键，认真审题，挖掘题中的隐含条件，一关键，认真审题，挖掘题中的隐含条件，在头脑中建立起一幅物体运动关系的图景在头脑中建立起一幅物体运动关系的图景(2)相对运动法相对运动法巧妙地选取参考系巧妙地选取参考系,然后找两物体的运动关系然后找两物体的运

10、动关系.栏目栏目导引导引第二章匀变速直线运动的研究第二章匀变速直线运动的研究(3)极值法极值法设相遇时间为设相遇时间为t，根据条件列方程，得到关，根据条件列方程，得到关于于t的一元二次方程的一元二次方程,用判别式进行讨论用判别式进行讨论,若若0，即有两个解，说明可以相遇两次；若，即有两个解，说明可以相遇两次；若0，说明刚好追上或相遇若，说明刚好追上或相遇若0,说明说明追不上或不能相碰追不上或不能相碰(4)图象法图象法将两者的速度时间图象在同一坐标系中将两者的速度时间图象在同一坐标系中画出，然后利用图象求解画出，然后利用图象求解栏目栏目导引导引第二章匀变速直线运动的研究第二章匀变速直线运动的研究

11、 A、B两辆汽车在笔直的公路上同向两辆汽车在笔直的公路上同向行驶当行驶当B车在车在A车前车前84 m处时，处时，B车速度为车速度为4 m/s，且正以，且正以2 m/s2的加速度做匀加速运动；的加速度做匀加速运动；经过一段时间后，经过一段时间后，B车加速度突然变为零车加速度突然变为零A车一直以车一直以20 m/s的速度做匀速运动经过的速度做匀速运动经过12 s后两车相遇问后两车相遇问B车加速行驶的时间是多少？车加速行驶的时间是多少？例例3栏目栏目导引导引第二章匀变速直线运动的研究第二章匀变速直线运动的研究栏目栏目导引导引第二章匀变速直线运动的研究第二章匀变速直线运动的研究栏目栏目导引导引第二章匀

12、变速直线运动的研究第二章匀变速直线运动的研究【答案答案】6 s栏目栏目导引导引第二章匀变速直线运动的研究第二章匀变速直线运动的研究竖直上抛运动竖直上抛运动拓展型课程栏目栏目导引导引第二章匀变速直线运动的研究第二章匀变速直线运动的研究喷泉喷泉栏目栏目导引导引第二章匀变速直线运动的研究第二章匀变速直线运动的研究这是什么样的一种运动呢？这是什么样的一种运动呢？栏目栏目导引导引第二章匀变速直线运动的研究第二章匀变速直线运动的研究栏目栏目导引导引第二章匀变速直线运动的研究第二章匀变速直线运动的研究将物体以一定的初速度将物体以一定的初速度竖直向竖直向上抛出上抛出后，物体后，物体只在重力只在重力作用作用下所

13、做的运动下所做的运动栏目栏目导引导引第二章匀变速直线运动的研究第二章匀变速直线运动的研究v00上升上升下降下降0Vt=-v0a=-ga=-g上升阶段有什么特点：上升阶段有什么特点：下降阶段有什么特点：下降阶段有什么特点：上升与下降阶段有什上升与下降阶段有什么关系？么关系？tt自由落体运动自由落体运动匀减速直线运动匀减速直线运动上升与下降是上升与下降是对称对称的的最高点有什么特点：最高点有什么特点：v=0 a0栏目栏目导引导引第二章匀变速直线运动的研究第二章匀变速直线运动的研究v/(ms-1)t/s0竖直上抛运动的竖直上抛运动的v-t图像图像栏目栏目导引导引第二章匀变速直线运动的研究第二章匀变速

14、直线运动的研究初速度方向竖直向上初速度方向竖直向上(v0), 加速度为加速度为重力加速度重力加速度(g)的匀变速直线运动的匀变速直线运动运动性质：运动性质：栏目栏目导引导引第二章匀变速直线运动的研究第二章匀变速直线运动的研究竖直上抛运动分析：竖直上抛运动分析：A、分段分析法、分段分析法B、整体分析法、整体分析法C、对称法、对称法D、图像法、图像法飞鸥网飞鸥网 栏目栏目导引导引第二章匀变速直线运动的研究第二章匀变速直线运动的研究a a、分段分析法：、分段分析法：（1）上升过程：）上升过程：匀减速运动匀减速运动2001,2tvvgt sv tgt取向下为正方向较方便取向下为正方向较方便（2）下落过

15、程：）下落过程：自由落体运动自由落体运动21,2tvgt sgt取向上为正方向较方便取向上为正方向较方便竖直上抛运动分析：竖直上抛运动分析：栏目栏目导引导引第二章匀变速直线运动的研究第二章匀变速直线运动的研究b、整体分析法、整体分析法将全过程看成是将全过程看成是加速度为加速度为-g的的匀变速直线运动匀变速直线运动（1）S为正为正表示在表示在抛出点的上方抛出点的上方 S为负为负表示在表示在抛出点的下方抛出点的下方（2）v为正为正表示质点表示质点向上运动向上运动 v为负为负表示质点表示质点向下运动向下运动 vt=v0 - gt 12s=v0t - gt2栏目栏目导引导引第二章匀变速直线运动的研究第

16、二章匀变速直线运动的研究c、对称法、对称法下落过程是上升过程的下落过程是上升过程的逆过程逆过程 （1）竖直上抛的物体上抛达到最大高度与从）竖直上抛的物体上抛达到最大高度与从这一高度落回抛出点所用的这一高度落回抛出点所用的时间相等时间相等。 （2）竖直上抛物体在上升和下落过程中经过）竖直上抛物体在上升和下落过程中经过同一位置时的同一位置时的速度大小相等方向相反速度大小相等方向相反。栏目栏目导引导引第二章匀变速直线运动的研究第二章匀变速直线运动的研究(1)写出其速度表达式?(2)该物体何时速度为零?何时位移为零?(3)该物体5s末速度？(4)5s内位移？t/sv/ms-1O2 4 68-8-12-

17、16-44vt84t(m/s)+xxt=2s时时v=05s末速度末速度:v5=8-45=-12m/s5s内位移内位移:x=85-225= -10mt=4s时时x=05d、图象分析法、图象分析法栏目栏目导引导引第二章匀变速直线运动的研究第二章匀变速直线运动的研究竖直上抛运动的几个结论竖直上抛运动的几个结论(1)能上升的最大高度：能上升的最大高度：202mHvg(2)上升到最大高度所需时间：上升到最大高度所需时间：0tvg(3)下落过程是上升过程的下落过程是上升过程的 。(4)质点在通过同一位置时，上升速度与下质点在通过同一位置时，上升速度与下落速度落速度 (5)物体在通过同一高度过程中，上升时间

18、物体在通过同一高度过程中，上升时间与下落时间与下落时间逆过程逆过程大小相等，方向相反。大小相等，方向相反。相等。相等。V0栏目栏目导引导引第二章匀变速直线运动的研究第二章匀变速直线运动的研究竖直上抛运动竖直上抛运动自由落体运动自由落体运动竖直上抛运动竖直上抛运动受力特点受力特点初速度初速度速度公式速度公式位移公式位移公式V-t图象图象只在重力作用下只在重力作用下V0=000v tvgt212hgtvt0只在重力作用下只在重力作用下gtvvt02021gttvst0vt0栏目栏目导引导引第二章匀变速直线运动的研究第二章匀变速直线运动的研究例例1、关于竖直上抛运动、关于竖直上抛运动,下列说法正确的

19、是下列说法正确的是( )A.上升过程和下落过程加速度大小相等上升过程和下落过程加速度大小相等,方向相同方向相同B.上升过程和下落过程加速度大小相等上升过程和下落过程加速度大小相等,方向相反方向相反C.在最高点物体速度为零在最高点物体速度为零,加速度不为零加速度不为零D.在最高点物体速度为零在最高点物体速度为零,加速度为零加速度为零A C栏目栏目导引导引第二章匀变速直线运动的研究第二章匀变速直线运动的研究 例例2、从地面上竖直上抛物体、从地面上竖直上抛物体A，同时在某高度，同时在某高度有一物体有一物体B自由下落，两物体在空中相遇（不自由下落，两物体在空中相遇（不相碰）时的速率都是相碰）时的速率都

20、是V，则（，则（ ）A、物体、物体A上抛初速度的大小是两物体相遇时速上抛初速度的大小是两物体相遇时速率的率的2倍。倍。B、相遇时物体、相遇时物体A上升的高度和物体上升的高度和物体B已下落的高已下落的高度之比为度之比为3：1C、物体、物体A和物体和物体B落地时间相等落地时间相等D、物体、物体A和物体和物体B落地速度相等落地速度相等ABD栏目栏目导引导引第二章匀变速直线运动的研究第二章匀变速直线运动的研究例例3栏目栏目导引导引第二章匀变速直线运动的研究第二章匀变速直线运动的研究某人在高层楼房的阳台外侧以20m/s的速度竖直上抛一个石块，石块运动到离抛出点15米处所经历的时间是(不计阻力,g取10m

21、/s2 ) ( )A. 1s B. 2s C. 3s D.2+7ACD飞鸥网飞鸥网 栏目栏目导引导引第二章匀变速直线运动的研究第二章匀变速直线运动的研究例例4：气球以气球以10m/s的速度竖直上升，到离地的速度竖直上升，到离地120米高米高处掉下一物，求物体落地的速度及运动的时间。处掉下一物，求物体落地的速度及运动的时间。 (不不计阻力计阻力,g取取10m/s2 )解一：解一：画出运动示意图如图示：画出运动示意图如图示：C为上升的最高点为上升的最高点CABh= 120mh1v0B到到C，竖直上抛运动：，竖直上抛运动：h1=v02/2g=5m t 1= v0 /g=1s C到到A，自由落体运动，

22、自由落体运动 h1 +h= 1/2g t22 5s101252gh)2(ht12t= t1+ t2= 6s v=gt2 = 50m/s 栏目栏目导引导引第二章匀变速直线运动的研究第二章匀变速直线运动的研究CABhBA= 120mh1v0解二：解二：BCA 整个过程，整个过程，由竖直上抛运动规律：由竖直上抛运动规律：h= vB t -1/2 gt 2 vt= v0 - gt即即 -120 = 10 t -1/2 gt 2 v= 10 - gt解得解得 t = 6s v = - 50 m/s 栏目栏目导引导引第二章匀变速直线运动的研究第二章匀变速直线运动的研究 例例5、在楼房的阳台外以初速度、在楼房的阳台外以初速度20m/s竖直上抛一竖直上抛一物体，求抛出物体，求抛出5秒末物体的位移和速度。秒末物体的位移和速度。 (不计阻力，不计阻力，g取取10m/s2 )解一：解一： 画出运动示意图如图示：画出运动示意图如图示： v0CABA1vtA B 匀减速运动，匀减速运动，上升时间上升时间 t上上=v0g = 2s 上升的最大高度上升的最大高度 H= v022g =20