物理必修ⅰ沪科版匀变速直线运动规律的应用课件

1、24匀变速直线运动规律的应用匀变速直线运动规律的应用1追及和相遇问题概述追及和相遇问题概述当两个物体在同一条直线上运动时，由于两物体当两个物体在同一条直线上运动时，由于两物体的运动情况不同，所以两物体之间的的运动情况不同，所以两物体之间的_会不会不断发生变化，两物体间距越来越大或越来越小时，断发生变化，两物体间距越来越大或越来越小时，就会涉及追及、相遇或避免碰撞等问题就会涉及追及、相遇或避免碰撞等问题距离距离2追及问题的两类情况追及问题的两类情况(1)速度大者减速速度大者减速(如匀减速直线运动如匀减速直线运动)追速度小者追速度小者(如如匀速运动匀速运动)当两者速度相等时，若追者位移与被追者位移

2、之当两者速度相等时，若追者位移与被追者位移之差仍小于初始间距，则永远追不上，此时两者间有差仍小于初始间距，则永远追不上，此时两者间有_距离距离若两者位移之差与初始间距相等，且两者速度相若两者位移之差与初始间距相等，且两者速度相等时，则恰能追上，也是两者等时，则恰能追上，也是两者_的临界条件的临界条件最小最小相遇相遇若两者位移之差与初始间距相等时，追者速度仍若两者位移之差与初始间距相等时，追者速度仍大于被追者的速度，则被追者还有一次追上追者的大于被追者的速度，则被追者还有一次追上追者的机会，其间速度相等时两者间距离有一个机会，其间速度相等时两者间距离有一个_值值(2)速度小者加速速度小者加速(如

3、初速度为零的匀加速直线运动如初速度为零的匀加速直线运动)追同地点出发的速度大者追同地点出发的速度大者(如匀速运动如匀速运动)当两者速度相等时有当两者速度相等时有_距离距离若两者位移相等时，则追上若两者位移相等时，则追上最大最大最大最大 重点解读重点解读解答匀变速直线运动问题的基本思路解答匀变速直线运动问题的基本思路(1)仔细审题，找出已知条件，明确物体的运动过仔细审题，找出已知条件，明确物体的运动过程和待求量；程和待求量；(2)规定正方向，一般取初速度方向为正，设物理规定正方向，一般取初速度方向为正，设物理量，并确定矢量的正负号量，并确定矢量的正负号(可画过程图，把各量标可画过程图，把各量标于

4、图上于图上)；(3)选择恰当的公式列方程，代入已知条件求解；选择恰当的公式列方程，代入已知条件求解；(4)讨论结果是否符合题意，并据正负号确定矢量讨论结果是否符合题意，并据正负号确定矢量方向方向物体做匀变速直线运动，相邻的相等的时间间物体做匀变速直线运动，相邻的相等的时间间隔隔T内的位移差是一个恒量，即内的位移差是一个恒量，即ssnsn1aT2(此结论经常被用来判断物体是否做匀变速直此结论经常被用来判断物体是否做匀变速直线运动线运动)两个连续的相等的时间内的位移之差：两个连续的相等的时间内的位移之差：ss2s1(v1v0)TaT2因为因为T是个恒量，小车的加速度也是个恒量，因是个恒量，小车的加

5、速度也是个恒量，因此此s也是个恒量即：只要物体做匀变速直线运也是个恒量即：只要物体做匀变速直线运动，它在任意两个连续相等的时间内的位移之差动，它在任意两个连续相等的时间内的位移之差等于一个常数等于一个常数【答案答案】(1)45 m(2)28 s【方法总结方法总结】(1)求解求解“追及追及”、“相碰相碰”问题问题的基本思路是：的基本思路是：根据对两物体运动过程的分析，画出物体的运根据对两物体运动过程的分析，画出物体的运动示意图动示意图根据两物体的运动性质，分别列出两个物体的根据两物体的运动性质，分别列出两个物体的位移方程注意要将两物体运动时间的关系反映位移方程注意要将两物体运动时间的关系反映在方

6、程中在方程中由运动示意图找出两物体位移间关联方程由运动示意图找出两物体位移间关联方程联立方程求解联立方程求解(2)分析分析“追及追及”、“相遇相遇”问题应注意的事项：问题应注意的事项：分析分析“追及追及”、“相遇相遇”问题时，一定要抓住问题时，一定要抓住一个条件、两个关系一个条件是两物体的速一个条件、两个关系一个条件是两物体的速度满足的临界条件，如两物体距离最大或最小度满足的临界条件，如两物体距离最大或最小，恰好追上或恰好追不上等；两个关系是时间，恰好追上或恰好追不上等；两个关系是时间关系和位移关系其中通过画示意图找到两物关系和位移关系其中通过画示意图找到两物体位移之间的数量关系，是解题的突破

7、口体位移之间的数量关系，是解题的突破口【答案答案】(1)25 m(2)10 s【解析解析】在在t4 s之前，之前，A、B、C物体开始阶段物体开始阶段速度方向均为正，方向相同；当速度方向均为正，方向相同；当t4 s时，时，A、B两物体发生的位移相同，但由于两物体不是同地两物体发生的位移相同，但由于两物体不是同地出发，因此此时两者并没有相遇，而出发，因此此时两者并没有相遇，而A、C两物体两物体是同时同地出发，此时两者的位移也相等，故此是同时同地出发，此时两者的位移也相等，故此时两物体相遇；当时两物体相遇；当t2 s时，时，A、B两物体的速度两物体的速度相同，此时应当为两者之间距离的一个极值，但相同

8、，此时应当为两者之间距离的一个极值，但由于初始状态不清，没有明确由于初始状态不清，没有明确A、B谁在前，故出谁在前，故出现现“相距最远相距最远”和和“相距最近相距最近”两种可能两种可能【答案答案】C【评析评析】(1)vt图象中，由于位移的大小可以图象中，由于位移的大小可以用图线和时间轴包围的面积表示，因此可以根据用图线和时间轴包围的面积表示，因此可以根据面积判断物体是否相遇，还可以根据面积差判断面积判断物体是否相遇，还可以根据面积差判断物体间距离的变化物体间距离的变化(2)用图象法求解运动学问题形象、直观、利用用图象法求解运动学问题形象、直观、利用运动图象可以直接得出物体运动的速度、位移、运动

9、图象可以直接得出物体运动的速度、位移、加速度，甚至可以结合牛顿第二定律根据加速度加速度，甚至可以结合牛顿第二定律根据加速度来确定物体的受力情况来确定物体的受力情况【解析解析】图象为小车运动的图象为小车运动的vt图象不是实际图象不是实际运动的轨迹，不能说小车一定做曲线运动，从运动的轨迹，不能说小车一定做曲线运动，从图象上知小车的最大速度为图象上知小车的最大速度为0.8 m/s，从图象的，从图象的面积可计算出运动的位移约为面积可计算出运动的位移约为8.2 m，D正确正确【答案答案】D【指点迷津指点迷津】因为剪断悬线的瞬间，由因为剪断悬线的瞬间，由于惯性，小物体仍具有向上的速度于惯性，小物体仍具有向

10、上的速度5 m/s，所以它不会立即下落，而是做竖直上抛运所以它不会立即下落，而是做竖直上抛运动可把上升与下降阶段合为一个整体来动可把上升与下降阶段合为一个整体来解答解答【答案答案】4 s逆向思维方法的应用逆向思维方法的应用把物体所发生的物理过程逆过来加以分析的方法把物体所发生的物理过程逆过来加以分析的方法叫逆向转换法比如：把末速度为零的匀减速直叫逆向转换法比如：把末速度为零的匀减速直线运动逆过来转换为初速度为零的匀加速直线运线运动逆过来转换为初速度为零的匀加速直线运动等效处理使用时要注意：要使逆过来后的运动等效处理使用时要注意：要使逆过来后的运动与逆过来前的运动位移、速度、时间具有对称动与逆过

11、来前的运动位移、速度、时间具有对称性，必须保证逆过来前后物体的加速度大小、方性，必须保证逆过来前后物体的加速度大小、方向均要相同向均要相同(1)将物理过程逆向，利用公式法解答匀减速直线将物理过程逆向，利用公式法解答匀减速直线运动问题运动问题某汽车紧急刹车后经某汽车紧急刹车后经7 s停止，在此过程中汽车停止，在此过程中汽车的运动可看做匀减速直线运动，它在最后的运动可看做匀减速直线运动，它在最后1 s内内的位移是的位移是2 m，则汽车在刹车过程中通过的位，则汽车在刹车过程中通过的位移和开始刹车时的速度各是多少？移和开始刹车时的速度各是多少？【答案答案】98 m28 m/s【点评点评】本题采用正向解

12、答比较繁琐，因本题采用正向解答比较繁琐，因为最后为最后1 s的位移就是总位移与前的位移就是总位移与前6 s内位移之内位移之羞，应用逆向思维可以使问题求解变得简单羞，应用逆向思维可以使问题求解变得简单方便方便(2)将物理过程逆向，利用比值法解答匀减速直将物理过程逆向，利用比值法解答匀减速直线运动问题线运动问题相当一部分运动问题在运用正向思维解答时，相当一部分运动问题在运用正向思维解答时，往往思路繁琐，不如逆向思维顺畅逆向法不往往思路繁琐，不如逆向思维顺畅逆向法不拘于题目中条件出现的先后顺序进行逆向分拘于题目中条件出现的先后顺序进行逆向分析推理往往使问题变得简单容易析推理往往使问题变得简单容易完全

13、相同的三块木块，固定在水平面上，一颗完全相同的三块木块，固定在水平面上，一颗子弹以速度子弹以速度v水平射入，子弹穿透第三块木块时水平射入，子弹穿透第三块木块时的速度恰好为零，设子弹在木块内做匀减速直的速度恰好为零，设子弹在木块内做匀减速直线运动，则子弹先后射入三木块前的速度之比线运动，则子弹先后射入三木块前的速度之比是多少？穿过三木块所用的时间之比是多少？是多少？穿过三木块所用的时间之比是多少？【答案答案】见解析见解析1汽车后刹车灯的光源，若采用发光二极管汽车后刹车灯的光源，若采用发光二极管(LED)，则通电后亮起的时间，会比采用灯丝的，则通电后亮起的时间，会比采用灯丝的白炽车灯大约快白炽车灯

14、大约快0.5秒，故有助于后车驾驶提前秒，故有助于后车驾驶提前作出反应假设后车以作出反应假设后车以50 km/h的车速等速前进，的车速等速前进，则在则在0.5秒的时间内，后车前行的距离大约为多秒的时间内，后车前行的距离大约为多少公尺？少公尺？()A3B7C12 D25【答案答案】B【解析解析】vt图象斜率表示加速度的大小，图象斜率表示加速度的大小，A正确；第正确；第1 s末与第末与第3 s末速度均沿正方向，末速度均沿正方向，C正正确确【答案答案】AC【解析解析】vt图象的斜率代表加速度，所以图象的斜率代表加速度，所以B正正确两图象斜率的正、负不同，因此确两图象斜率的正、负不同，因此C错误甲错误甲

15、图象的斜率大于乙图象的斜率，所以图象的斜率大于乙图象的斜率，所以D错误图错误图象下的面积表示位移，象下的面积表示位移，01 s内甲、乙图象下的内甲、乙图象下的面积不等，所以面积不等，所以A错误错误【答案答案】B【解析解析】本题为追及问题，从题图中看到开始甲本题为追及问题，从题图中看到开始甲比乙运动快，且早出发，但是乙做匀加速运动，最比乙运动快，且早出发，但是乙做匀加速运动，最终是可以追上甲的，终是可以追上甲的，A项错误；项错误；t20 s时，速度图时，速度图象中甲的速度图线与时间轴所围的面积大于乙的，象中甲的速度图线与时间轴所围的面积大于乙的，即甲的位移大于乙的位移，所以乙没有追上甲，即甲的位

16、移大于乙的位移，所以乙没有追上甲，B项错误；在项错误；在t20 s之前，甲的速度大于乙的速度，之前，甲的速度大于乙的速度，在在t20 s之后，乙的速度大于甲的速度，之后，乙的速度大于甲的速度，C项正确；项正确；乙在追上甲之前，当它们速度相同时，它们之间的乙在追上甲之前，当它们速度相同时，它们之间的距离最大，对应的时刻为距离最大，对应的时刻为t20 s，D选项错误选项错误【答案答案】C5A、B两辆汽车在笔直的公路上同向行驶，两辆汽车在笔直的公路上同向行驶，当当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，且正以正以2 m/s2的加速度做匀加速运动：经过一段时的加速度做匀加速运动：经过一段时间后，间