湖南2012届高三物理一轮复习 第1章-第2讲-匀变速直线运动规律及应用课件 新人教版

1、0020020112 202xv tatvvxatvvatvat匀变速直线运动的位移公式：式：，若 时，则速度公式，若 时， 则； 1在相等的时间内速度变化相等的直线运动 叫做匀变速直线运动3几个重要推论 22012vvax速度和位移关系式 022vvv 平均速度公式 4两个中点速度 0212tvvvv 中间时刻的瞬时速度 即：匀变速直线运动的物体在一段时间内中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度，等于初速度、末速度和的一半 022222xvvv中点位置的瞬时速度 5任意两个连续相等的时间间隔T内的位移之差相等，即：2132432xxxxxTxax 2241(3).mnxxmn aTxaTx

2、 ，如 6.初速度为零的匀加速直线运动的四个比例关系:(T 为单位时间) (1) 1T末、2T末、3T末nT末的速度之比： v1 v2 v3vn123n(2) 1T内、2T内、3T内nT内的位移之比：x1x2x3xn1 4 9n2(3)第1T内，第2T内，第3T内第nT内的位移之比为1 3 5(2n1) 1231( 2 1) ( 32)(14)nttttnn通过连续相等的位移所用的时间之比 问题：这一章公式很多，做题时应该如何选择？问题：这一章公式很多，做题时应该如何选择？02022000 2()12vvatxv tatvvaxvatvxvtxav 公式 ， ， 是匀变速直线运动的最基本规律，

3、选公式的原则是： 题中已知量加上待求量，如果五个量、 、 、 中有一个未出现，则选用不含有该物理量的公式如已知 、 、 求解答：，不含 ，0/22/() / 2tx tvvvxvaT 另外，遇到匀变速直线运动中时间相等的问题优先选用平均速度公式： 和纸带法，往往会比较简单；遇到初速度为零的匀变速直线运动往往使用比例关系比较简单，而这都建立在对规律十分熟悉的基础上200220212.xv tatvvxatvvax则选用位移公式；如已知 、 、 ，求 ，不含 ，则选用 2如何正确处理运动学公式中各量的符如何正确处理运动学公式中各量的符号问题？号问题？ 解答：首先要记住匀变速运动的基本公式，公式中的

4、“”、“”不要理解为加减号，其次要注意运动学公式中的v0、v、a、x各量均为矢量，解题过程为矢量运算过程在处理直线运动时，可将矢量运算化为标量运算这时，首先应人为地规定一个正方向，通常习惯以初速度的方向为正方向矢量中凡是与规定正方向同向的均以正号表示，凡是与规定正方向反向的均以负号表示 3解题指导解题指导 解答： (1)要养成根据题意画出物体运动示意图的习惯特别对较复杂的运动，画出草图可使运动过程直观，物理图景清晰，便于分析研究 (2)要分析研究对象的运动过程，搞清整个运动过程按运动性质的特点可分为哪几个运动阶段，各个阶段遵循什么规律，各个阶段间存在什么联系 (3)本章的题目常可一题多解，解题

5、时要思路开阔，联想比较，筛选最简的解题方案解题时除采用常规的公式解析法外，图象法、比例法、极值法、逆向转换法(如将一匀减速直线运动视为反向的匀加速直线运动等)等也是本章解题的常用的方法 (4)列运动学方程时，每一个物理量都要对应于同一个运动过程，切忌张冠李戴、乱套公式 (5)解题的基本思路：审题画出草图判断运动性质选取正方向(或建立坐标轴)选用公式列方程求解方程，必要时对结果进行讨论 4 4怎怎样样处处理理匀匀减减速速直直线线运运动动？00.tva 有的匀减速直线运动是可以往返的，如竖直上抛运动；有的匀减速直线运动是不可以往返的，如汽车刹车时，速度减到 后，不可能倒过来加速运动，它有最长运动时

6、间 此时一定要对结果进行讨论，注意是否合理 另外，对于末速度为零的匀减速直线运动，可逆过来看成初速度为零的反向匀加速直线运动这样处理非常简便，常可应用推论中的比例关系分析这是一种逆向思维的方法，要引解答：起重视 1匀变速直线运动匀变速直线运动 例例1：在火车站站台上有一观察者，在列车开动时恰好站在第一节车厢的最前端，列车启动后做匀加速直线运动；经过4s第一节车厢通过观察者，整个列车经过他历时20s，设每节车厢等长，车厢连接处长度不计，求： (1)这列列车共有多少车厢？ (2)最后9节车厢通过观察者所经历的时间2126121222 16 8 32200168252016416s9ntxLaaaa

7、LLatanLnsssaat设每节车厢长度为 ，则有解得：前节车厢经过他的时间为故最后 节车厢通过观察者所经解析：节历的时间为： 方法点拨：利用位移求时间，若初速度不为零，列出的一元二次方程求解比较困难，本题求最后9节车厢通过观察者所经历的时间时，为使初速度是零，利用整个列车经过他历时与前16节车厢经过他历时之差就能达到，这类题正确选择研究的过程尤为重要 变式训练变式训练1：一物体由静止开始做匀加速直线运动，运动至位移为4m时立即改做匀减速直线运动直至静止若物体运动的总位移为10m，全过程所用的时间为10s，求： (1)物体在加速阶段加速度的大小； (2)物体在减速阶段加速度的大小； (3)物

8、体运动的最大速度m2211222222m / s1m / s221m / s .23mmmv tvvaxvaxx 由 ，即加速运动阶段的加速度减速 解析：；运动段的度；加速 2匀变速直线运动的推论匀变速直线运动的推论 例例4：某物体以一定的初速度从A点冲上固定的光滑斜面，到达斜面最高点C时速度恰为零，如图121所示已知物体运动到斜面长度 处的B点时，所用的时间为t，求物体从B滑到C所用的时间342212311()135.:(21)41322BBCACBCBCnBCBAABBCBCACCBCxaxa ttxxxxxtnxxxtxxttt物体匀减速冲上斜面与匀加速滑下斜面具有对称性，故：，又，解得

9、： 对于初解法一逆向思维法解法二比速度为零的匀加速直线运动，在连续相等的时间内通过的位移之比： . 现在，而通过的时间为 ，故通 解过的时例：间析法. t000220022 022242 . ACtBACBCACBCBCBBvavvxaxxvtvvvvACxvtBv 解法三中间时刻速 利用教材中的推论：中间时刻的瞬时速度等于这段位移的平均速度 又 ， ，解得： 可以看出正好等于段的平均速度，因此 点是中间时刻的位，即度置 法 2224 24 1 .BCAOCBDCBCBCBCS AOCCOvtSSODtOS BDCCDtttttCtt 利用相似三角形面积之比等于对应边平方比的方法，作出 图象，

10、如图所示 且 ， 所以 ，得：解法四面积法 01v 解决匀变速直线运动的常用方法有如下几种： 一般公式法是指选用速度、位移和时间的关方系式，它们均是矢量式，使用时应注意方向性一般以的方向为正方向，其余与正方向相同者取正，与正方向相一般公反者取法点拨：式法负 02)12(xtvvvv 定义式 ，对任何性质的运动都适用，而公式 只适用于匀变速直平均速度法线运动 2234 “”.tttvvt 利用 在一段时间 的中间时刻的瞬时速度等于这段时间 的平均速度 ，即 此公式适用于任何一个匀变速直线运动，有些题目中运用它可以避免常规解法中用位移公式列出的含有 的复杂式子，从而简化解题过程，提高解题速度 对于

11、初速度为零的匀加速直线运动与末速度为零的匀减速直线运动，可利用初速度为零的匀加速直线运动的重要结论中间时刻速度法的比例关比例法系，用比例法求解问题 (5)逆向思维法 逆向过程处理(逆向思维)是把运动过程的“末态”作为“初态”的反向研究问题的方法如：物体做匀加速运动可看成做反向的匀减速运动，物体做匀减速运动可看成做反向的匀加速运动该方法一般用在末状态已知的情况中 变式训练变式训练2：有若干相同的小球，从斜面上的某一位置每隔0.1s无初速地释放一个，在连续释放若干小球后，对准斜面上正在滚动的若干小球拍摄到如图121所示的照片测得AB15cm，BC20cm.求： (1)拍摄照片时B球的速度；(2)A

12、球上面还有几个正在滚动的小球 解析：拍摄得到的小球的照片中，A、B、C各小球的位置，正是首先释放的某球每隔0.1s所在位置，这样就把本题转换成一个物体在斜面上做初速度为零的匀加速直线运动的问题了求拍摄时B球的速度就是求首先释放的那个球运动到B处的速度；求A球上面还有几个正在滚动的小球变换为首先释放的那个小球运动到A处经过了几个相等的时间间隔(0.1s) 22m / s1.75m / s10.150.20220.10.200.150m / s5m / s.122BABBCTxBCABTTva根据匀变速直线运动的规律得： 小球运动的加速度：s0.35s1.75112.5()250.350.12BB

13、BBtAvnnnAatT球 已 运 动 的 时 间 ：设 在球 上 面 正 在 滚 动 的 小 球 的 个 数 为 ， 则球 上 面 还 有 个 正个取 整 数 个 ，即在 滚 动 的 小 球 例例3：一个物体原来静止在光滑的水平地面上，从t0开始运动，在第1、3、5奇数秒内，给物体施加方向向北的水平推力，使物体获得大小为2m/s2的加速度，在第2、4、6偶数秒内，撤去水平推力，问经过多长时间，物体位移的大小为40.25m?三、多过程的匀变速直线运动三、多过程的匀变速直线运动 解析：物体在第1s、2sns内的位移分别为x1、x2xn，则有：212231211m1 12m1 113m40.25m

14、1240.2541212+220. 5m1nxaxaxaaxxxnn n ，即 ，228898s(128)m8m36m9s8s8m / s.9s(40.2536)m4.25m4 254.25820.5s8.5s()40.1 82112225mnv tattttt 得：，物体在前内的位移为 ，物体在内的初速度为末的速度，其大小为在第之内完成剩余的的位移所用的时间为： 解得： ， 舍去 所以物体完成的位移总(80.5)s8.5s共所用的时间为 方法点拨：根据物理条件列出一般数学表达式，分析关系式遵循何种性质的数学规律，找出通项，能很容易地根据数学规律求出物理量 变式训练变式训练3：质点以加速度a从

15、静止出发做匀加速直线运动，在时刻t加速度变为2a，时刻2t加速度变为3a.求质点在开始的nt时间内通过的总位移2112221211 224 2322vatxatatatvvatatxtv tt第一个 时间，质点的末速度和通过的位移为：第二个 时间，质点的末速度和通过的位 解析： 移为223232222222123393622+1 221 (123 )2+1 1 2 +nnnatatvvatatxv tn natn atvxxxxxtnxnattnnntn第三个 时间，质点的末速度和通过的位移为：同理：第 个 时间，质点的末速度和通过的位移为：所以质点在时间 内通过的总 位移为212at 4注意

16、匀减速直线运动的分析注意匀减速直线运动的分析 例例4：一物体在与初速度相反的恒力作用下做匀减速直线运动，v020m/s，加速度大小为5m/s2，求： (1)物体经多少秒后回到出发点？ (2)由开始运动算起，求6s末物体的速度 220005m / s 6s8s10/1m s212txxtvv tatavvat 以初速度的方向为正方向 设经 秒回到出发点，此过程中位移 ，代入公式 ，并将 代入得由公式 得末物体的速度负号表示此时物体的速度方向与初速 解析：度方向相反 方法点拨：双向可逆类的运动，由于整个过程中加速度的大小、方向不变，所以该运动也是匀变速直线运动，可对全过程列方程，但必须注意不同阶段

17、v、x、a等矢量的正负号问题 变式训练变式训练4：汽车初速度v020m/s，刹车后做匀减速直线运动，加速度大小为a5m/s2， 求：(1)开始刹车后6s末汽车的速度； (2)10s末汽车的位置 000020520226s10ss4s14s(4)m404m20m1vtvvattxvavt解析：故后汽车速度为零设汽车经过时间 速度减为零，则由 ，得 由知汽车后就停止，则即汽车末位置在开始刹车点前方处 方法点拨：刹车之类的问题，物体速度减为零后停止运动，不再反向做加速运动，因此求解此类问题时应先确定物体实际运动的时间，注意题中所给时间与实际运动时间的关系 5参考系及其应用参考系及其应用 例例5：航空

18、母舰是一种可以供军用飞机起飞和降落的军舰蒸汽弹射起飞，就是使用一个长平的甲板作为飞机跑道，起飞时一个蒸汽驱动的弹射装置带动飞机在两秒钟内达到起飞速度，目前只有美国掌握生产蒸汽弹射器的成熟技术某航空母舰上的战斗机，起飞过程中最大加速度是a4.5m/s2，飞机要达到速度v060m/s才能起飞，航空母舰甲板长为L289m.为使飞机安全起飞，航空母舰应以一定速度航行才能保证飞机起飞安全，求航空母舰的最小航行速度v是多少？(设飞机起飞对航空母舰的状态没有影响，飞机的运动可以看做匀加速直线运动)12212210 9m 2 s1/txxvxvtxvvtatxxLvvat若航空母舰匀速运动，以地面为参考系，设在时间内航空母舰和飞机的位移分别为 和 ，航空母舰的最小速度为 ，由运动学知识得 ， ， ， 联立以上几式解析：方法一：解得202004.5m / s9m / s289m. ().2vavvLvvLva 设航空母舰匀速运动的速度为 ，以航空母舰为参考系，则飞