高三物理一轮复习课件：第1章第2讲_匀变速直线运动规律及其应用(鲁科版)

1、直直 线线 运运 动动2匀变速直线运动匀变速直线运动规律及其应用规律及其应用第一章一、匀变速直线运动中常用公式一、匀变速直线运动中常用公式有以下四个有以下四个速度公式：速度公式：位移公式：位移公式：位移和速度关系的公式：位移和速度关系的公式：平均速度公式：平均速度公式：0tvvat0sv tat212202tvvas20tvvv2二、匀变速直线运动中几个常用的二、匀变速直线运动中几个常用的结论结论1.s=aT2,意义：意义：.可以推广可以推广到到sm-sn=.时间内的位移之差相等时间内的位移之差相等任意相邻的相等任意相邻的相等(m-n)aT22.vt/2=,某段时间的中某段时间的中间时刻的瞬时

2、速度等于该段时间内的平间时刻的瞬时速度等于该段时间内的平均速度均速度.vs/2=,某段位移的中间某段位移的中间位置的瞬时速度公式位置的瞬时速度公式(不等于该段位移不等于该段位移内的平均速度内的平均速度).可以证明，无论匀加速可以证明，无论匀加速还是匀减速，都有还是匀减速，都有vt/2vs/2.02tvvst2202tvv 运用匀变速直线运动的平均速度运用匀变速直线运动的平均速度公式解题，往往会使公式解题，往往会使求解过程变得非常简洁，因此，要对该求解过程变得非常简洁，因此，要对该公式给予高度的关注公式给予高度的关注.0/22ttvvsvt三、初速度为零三、初速度为零(或末速度为零或末速度为零)

3、的的匀变速直线运动匀变速直线运动做匀变速直线运动的物体，如果初做匀变速直线运动的物体，如果初速度为零速度为零(或末速度为零或末速度为零)，那么，公式，那么，公式都可简化为：都可简化为：v=at,v2=2as, 以上各式都是单项式，因此可以上各式都是单项式，因此可以方便地找到各物理量间的比例关系以方便地找到各物理量间的比例关系.212sat2vst(1)前前1秒、前秒、前2秒、前秒、前3秒秒内的位移之内的位移之比为比为(2)第第1秒、第秒、第2秒、第秒、第2秒秒内的位移之内的位移之比为比为(3)前前1米、前米、前2米、前米、前3米米所用的时间所用的时间之比为之比为(4)第第1米、第米、第2米、第

4、米、第3米米所用的时间所用的时间之比为之比为对末速度为零的匀变速直线运动对末速度为零的匀变速直线运动的逆过程，也可以相应的运用这些规律的逆过程，也可以相应的运用这些规律.1 4 9 1 3 5 1 23() ()12132四、一种典型的运动四、一种典型的运动经常会遇到这样的问题：物体由静止开始经常会遇到这样的问题：物体由静止开始先做匀加速直线运动，紧接着又做匀减速直线先做匀加速直线运动，紧接着又做匀减速直线运动到静止用图运动到静止用图121描述该过程，描述该过程，B点速度点速度vB既是前一过程末速度，又是后一过程的初既是前一过程末速度，又是后一过程的初速度，故有：速度，故有：图121121 1

5、2 21 12 212,ssa sa s ata ttt122Bvvvv(1)(2)匀变速直线运动基本公式的使用，匀变速直线运动基本公式的使用，重视位移、速度和加速度的矢量性重视位移、速度和加速度的矢量性 某同学将手中的某同学将手中的“溜溜球溜溜球”沿竖直方向沿竖直方向向上抛出，已知其出手时的速度是向上抛出，已知其出手时的速度是5m/s,经过经过3s,该球落到抛出点下某处，速度为该球落到抛出点下某处，速度为25m/s,已知该球已知该球在运动过程中加速度不变，则该球的加速度大在运动过程中加速度不变，则该球的加速度大小为小为() A.6.67m/s2 B.10m/s2C.8m/s2D.9m/s2错

6、误解法：由题意知错误解法：由题意知v0=5m/s,vt=25m/s,所以加速度所以加速度a=(vt-v0)/t=6.67m/s2.正解：由于速度是矢量，处理同一直线上正解：由于速度是矢量，处理同一直线上的矢量运算，必须先选定正方向，将矢量运算的矢量运算，必须先选定正方向，将矢量运算转化为代数运算转化为代数运算.取向上为正方向，由题意知：取向上为正方向，由题意知：v0=5m/s,vt=-25m/s,所以加速度所以加速度a=(vt-v0)/t=-10m/s2.加速度为负，表示加速度的方向与正方加速度为负，表示加速度的方向与正方向相反，即向相反，即a的方向竖直向下的方向竖直向下. 解题时千万别忽视了

7、位移、速度和加解题时千万别忽视了位移、速度和加速度的矢量性速度的矢量性. 2011年年1月月27日，在澳大利日，在澳大利亚网球公开赛女单半决赛上，李娜绝地亚网球公开赛女单半决赛上，李娜绝地反击，战胜了世界排名第一的沃兹尼亚反击，战胜了世界排名第一的沃兹尼亚奇，历史性地闯入了大满贯的决赛在奇，历史性地闯入了大满贯的决赛在关键性的第二盘第关键性的第二盘第10局中，李娜接到一局中，李娜接到一个以个以144km/h的速度飞来的发球，在的速度飞来的发球，在0.5s内将球以内将球以216km/h的速度原路击回，的速度原路击回，求该球的平均加速度求该球的平均加速度(在击球过程中忽在击球过程中忽略重力影响略重

8、力影响)0220144/40/216/60/6040/200/0.5ttvkm hm svkm hm svvam sm st以初速度方向为正，负号表示加速度方向与初速度相反匀减速运动可以把速度减到匀减速运动可以把速度减到负值吗？负值吗？一辆沿平直路面行驶的汽车，速一辆沿平直路面行驶的汽车，速度为度为36km/h,刹车后获得加速度的大小刹车后获得加速度的大小是是4m/s2,求：求：(1)刹车后刹车后3s内的位移；内的位移；(2)从开始刹车至停止，滑行一半距从开始刹车至停止，滑行一半距离时的速度离时的速度. 汽车刹车后做匀减速滑行，汽车刹车后做匀减速滑行，其初速度其初速度v0=36km/h=10m

9、/s,vt=0,加速加速度度a=4m/s2.设刹车后滑行设刹车后滑行t时间停止，时间停止，滑行距离为滑行距离为s,其运动示意图如图所示：其运动示意图如图所示：错误解法：直接把错误解法：直接把t=3s代入代入:正确解法：正确解法：(1)由速度公式由速度公式vt=v0+at得滑行时间：得滑行时间：即 刹 车 后 经即 刹 车 后 经2.5s即停止即停止.由位移公式得滑行距离，即由位移公式得滑行距离，即201122sv tatm00 102.54tvvtssa20112.52sv tatm(2)设滑行一半距离至设滑行一半距离至B点时的速度点时的速度为为vB,由位移和速度的关系式知由位移和速度的关系式

10、知所以所以vB=7.07m/s2202BABvvas(1)不能直接把不能直接把t=3s代入位移公代入位移公式计算位移，因为实际滑行时间只有式计算位移，因为实际滑行时间只有2.5s;对于这类汽车刹车问题，解题的关对于这类汽车刹车问题，解题的关键是要知道汽车刹住所需要的实际时间键是要知道汽车刹住所需要的实际时间(或位移或位移)，在这段时间内汽车做匀减速，在这段时间内汽车做匀减速运动，超过这段时间，汽车已处于静止运动，超过这段时间，汽车已处于静止.(2)滑行一半距离时的速度不等于滑滑行一半距离时的速度不等于滑行过程中的平均速度行过程中的平均速度.(3)匀减速运动可以把速度减到负值匀减速运动可以把速度

11、减到负值吗？下一节中吗？下一节中“竖直上抛运动竖直上抛运动”中就有中就有返回过程，速度出现反向，即减为负值返回过程，速度出现反向，即减为负值.因而，匀减速运动应注意能否返回，何因而，匀减速运动应注意能否返回，何时时(何处何处)返回返回.A、B两小车在同一直线两小车在同一直线上运动，上运动，B车在车在A车的右边，当它们相车的右边，当它们相距距s=7m时，时，A以以4m/s的速度开始向右做的速度开始向右做匀速直线运动，而匀速直线运动，而B此时速度为此时速度为10m/s,方向向右，它以大小为方向向右，它以大小为2m/s2的加速度的加速度做匀减速直线运动最后停止，则做匀减速直线运动最后停止，则A追上追

12、上B的时间为的时间为()A.6sB.7sC.8sD.9s A追上追上B前，前，B已停止运动已停止运动匀变速直线运动规律的灵匀变速直线运动规律的灵活应用活应用已知已知O、A、B、C为同一直线上为同一直线上的四点，的四点，AB间的距离为间的距离为l1,BC间的距离间的距离为为l2,一物体自一物体自O点从静止出发，沿此直点从静止出发，沿此直线做匀加速运动，依次经过线做匀加速运动，依次经过A、B、C三三点点.已知物体通过已知物体通过AB段与段与BC段所用的时段所用的时间相等间相等.求求O与与A的距离的距离. 先画好运动示意图先画好运动示意图.解法一：解法一：由基本解法由基本解法 l2l1=at2联立联

13、立式得式得3l1l2=2vAt 又又 联立联立式得式得2112Alv tat21212(2 )2Allvtat22Avla21221(3)8lllll解法二：解法二：由由“纸带法纸带法”的迁移，此解法最简的迁移，此解法最简洁洁l2l1=at2 将将式中式中a和和vB代入代入式得式得122Bllvt212Bvlla 22121212121388()llllllllll解法三：解法三：因为从因为从O点静止开始运动，用点静止开始运动，用得到得到以上各式代入以上各式代入tOB-tOA=tOC-tOB,整理后即得结果整理后即得结果212sat2OAlta12OBllta122OClllta2122138

14、()lllll解法四：从解法四：从O点开始，用点开始，用 得得到到以上各式代入以上各式代入,整理后即得结果整理后即得结果2vas2Aval12 ()Bva ll212 ()Cva lll2ACBvvv2122138()lllll解法五：用平均速度公式求解解法五：用平均速度公式求解整理后即得结果整理后即得结果1ABlvt2BClvt2ABABvvv2BCBCvvv2CAvvat22Avla2112Alv tat2122138()lllll本题为本题为2008年高考全国卷年高考全国卷第第23题，解题的关键是要画好运动示意图，题，解题的关键是要画好运动示意图，分析各个物理量的关系，解法一是最常分析各

15、个物理量的关系，解法一是最常见的，本题解法虽有多种，由于加速度见的，本题解法虽有多种，由于加速度是贯穿同一性质运动的各个过程的主线，是贯穿同一性质运动的各个过程的主线，因此它们都离不开加速度这个重要的物因此它们都离不开加速度这个重要的物理量，理量，(图象法中涉及斜率图象法中涉及斜率).虽然在求解过程中会消去虽然在求解过程中会消去a,但在所但在所列的方程中必须出现，在列方程的过程列的方程中必须出现，在列方程的过程中还要注意每个未知量应该在两个方程中还要注意每个未知量应该在两个方程中出现，才能联立求解中出现，才能联立求解.除了特殊方程除了特殊方程外，几个未知量就要有几个方程才能解外，几个未知量就要

16、有几个方程才能解出，等等出，等等.因此在平时练习中应注意提因此在平时练习中应注意提升解方程组的技巧，把应用数学处理物升解方程组的技巧，把应用数学处理物理问题的能力落到实处理问题的能力落到实处.本题还可以用本题还可以用图象法吗？图象法吗？一个做匀加速直线运动的一个做匀加速直线运动的物体，在头物体，在头4s经过的位移为经过的位移为24m，在第，在第二个二个4s内经过的位移是内经过的位移是60m，求这个物，求这个物体的加速度和初速度各是多少？体的加速度和初速度各是多少？ 取一根长取一根长2m左右的细线，左右的细线，5个铁垫圈和一个金属盘在线端系上第个铁垫圈和一个金属盘在线端系上第一个垫圈，隔一个垫圈

17、，隔12cm再系一个，以后垫再系一个，以后垫圈之间的距离分别为圈之间的距离分别为36cm、60cm、84cm，如图，如图121所示站在椅子上，所示站在椅子上，向上提起线的上端，让线自由垂下，且向上提起线的上端，让线自由垂下，且第一个垫圈紧靠放在地上的金属盘松第一个垫圈紧靠放在地上的金属盘松手后开始计时，若不计空气阻力，则第手后开始计时，若不计空气阻力，则第2、3、4、5个垫圈个垫圈( )多阶段不同性质运动的组多阶段不同性质运动的组合：注意两段运动连接处的速度经常是合：注意两段运动连接处的速度经常是解题的关键点解题的关键点本题解法很多，通过对该题解本题解法很多，通过对该题解法的挖掘，可以提高灵活应用匀变速直法的挖掘，可以提高灵活应用匀变速直线运动规律和推论的能力、逆向思维的线运动规律和推论的能力、逆向思维的能力及灵活运用数学知识处理物理问题能力及灵活运用数学知识处理物理问题的能力的能力本题是对汽车的刹车过程设置本题是对汽车的刹车过程设置问题进行考查正确理解反应时间内汽问题进行考查正确理解反应时间内汽车的运动情况是解决问题的关键解决车的运动情况是解决问题的关键解