第二章 匀变速直线运动的研究 章末整合 课件(人教版必修1) (1)

1、第二章第二章 匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究章末整合章末整合高中物理高中物理必修一必修一人教版人教版网络构建网络构建章末整合章末整合网络构建网络构建分类突破分类突破课堂讲义课堂讲义对点练习对点练习匀匀变变速速直直线线运运动动的的研研究究 概概念：念： 沿着一条直线运动，且加速度沿着一条直线运动，且加速度不变的运动不变的运动规规律律 基本基本公式公式重要的导重要的导出公式出公式自由自由落体落体运动运动速度公式：速度公式：vv0at位移公式：位移公式：xv0t at212速度位移公式：速度位移公式：v2v022ax平均速度公式：平均速度公式：20 2tv +vv= v匀变速直线运动在连续

2、相等匀变速直线运动在连续相等时间时间T内通过的位移之差为内通过的位移之差为一常数：一常数：xaT2 网络构建网络构建章末整合章末整合网络构建网络构建分类突破分类突破课堂讲义课堂讲义对点练习对点练习匀匀变变速速直直线线运运动动的的研研究究 概念：概念： 规律规律 自自由由落落体体运运动动概念：概念： 规规律律 重力加速度：重力加速度： 物体只在重力作用下从静止开始物体只在重力作用下从静止开始下落的运动下落的运动g9.8m/s2或或g10m/s2vgt212hgtv22gh实验：探究实验：探究小车速度随小车速度随时间变化的时间变化的规律规律根据纸带求某根据纸带求某点瞬时速度：点瞬时速度：由由xaT

3、2得：得：12nnnxxTv2xaT分类突破分类突破一、匀变速直线运动规律的理解和应用一、匀变速直线运动规律的理解和应用 1公式中各量正负号的确定公式中各量正负号的确定 x、a、v0、v均为均为矢量矢量，在应用公式时，一般以，在应用公式时，一般以初速初速度方向为正方向度方向为正方向；凡是与；凡是与v0方向相同的矢量为正值方向相同的矢量为正值,相相反的矢量为负值反的矢量为负值. 2善用逆向思维法善用逆向思维法 特别对于特别对于末速度为末速度为0的匀减的匀减速直线运动，倒过来可速直线运动，倒过来可看成看成初速度为初速度为0的匀加速的匀加速直线运动，这样公式可以直线运动，这样公式可以简化简化(如如v

4、at，xat2/2)，初速度为，初速度为0的比例式也可的比例式也可以应用以应用 章末整合章末整合网络构建网络构建分类突破分类突破课堂讲义课堂讲义对点练习对点练习分类突破分类突破章末整合章末整合网络构建网络构建分类突破分类突破课堂讲义课堂讲义对点练习对点练习3注意注意 (1)刹车类问题一般先求出刹车类问题一般先求出刹车时间刹车时间. (2)对于有对于有往返的匀变速往返的匀变速直线运动直线运动(全过程加速度全过程加速度a恒恒定定)，可对，可对全过程应用公式全过程应用公式vv0at、xv0tat2/2、列式求解列式求解 (3)分析题意时要养成画运动过程分析题意时要养成画运动过程示意图示意图的习惯对的

5、习惯对于多过程问题，要注意前后过程的联系于多过程问题，要注意前后过程的联系前段过前段过程的程的末速度末速度是后一过程的是后一过程的初速度初速度；再要注意寻找；再要注意寻找位位移关系、时间关系移关系、时间关系 一、匀变速直线运动规律的理解和应用一、匀变速直线运动规律的理解和应用 例例1 如图所示，一小物块从静止沿斜面以恒定的加如图所示，一小物块从静止沿斜面以恒定的加速度下滑，依次通过速度下滑，依次通过A、B、C三点，已知三点，已知AB12m，AC32m，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

6、物块通过A、B、C三点时的速度分别是多少？三点时的速度分别是多少？ 章末整合章末整合分类突破分类突破网络构建网络构建分类突破分类突破课堂讲义课堂讲义对点练习对点练习12 m32 m解析解析 (1)设物块下滑的加速度为设物块下滑的加速度为a xBCxABaT2 222220122m/s = m/s2BCABxxaTA、C的中的中间时刻间时刻(2)32=m/s22=8m/s2ACBxtv由由vv0at 得得vAvBat(822)m/s4m/s vCvBat(822)m/s12m/s 章末整合章末整合分类突破分类突破网络构建网络构建分类突破分类突破课堂讲义课堂讲义对点练习对点练习12 m32 m方法

7、二由方法二由2012xtatvAB段段：12vA2 a2212AC段段：32vA4 a4212联立得联立得vA4 m/s，a2 m/s2 所以所以vAvBat4m/s vCvBat12m/s 例例1 如图所示，一小物块从静止沿斜面以恒定的加如图所示，一小物块从静止沿斜面以恒定的加速度下滑，依次通过速度下滑，依次通过A、B、C三点，已知三点，已知AB12m，AC32m，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三点时的速度分别是多少？三点时的速度分别是多少？ 二、二、自由落体运

8、动自由落体运动 自由落体运动是初速度自由落体运动是初速度v00、加速度、加速度ag的匀的匀加速直线运动，是最简单的加速直线运动，是最简单的匀加速直线运动匀加速直线运动 匀加速直线运动的匀加速直线运动的一切规律一切规律(包括推论公式包括推论公式)都都适用于自由落体运动适用于自由落体运动 章末整合章末整合分类突破分类突破网络构建网络构建分类突破分类突破课堂讲义课堂讲义对点练习对点练习例例2 有一根长有一根长L5 m的的铁链悬挂在某楼顶上，铁链悬挂在某楼顶上，楼中有一窗口，窗口上楼中有一窗口，窗口上沿离铁链的悬点沿离铁链的悬点H25 m当铁链从静止开始下当铁链从静止开始下落后始终保持竖直，不落后始终

9、保持竖直，不计空气阻力，计空气阻力，g10m/s2.求求 ：(1)铁链的下端铁链的下端A下下落到窗口的上沿落到窗口的上沿B时，铁时，铁链的速度大小；链的速度大小；(2)接着铁链经过整个窗接着铁链经过整个窗口用了口用了t0.3 s的时间，的时间，窗口的高度窗口的高度h为多少？为多少？ 章末整合章末整合分类突破分类突破网络构建网络构建分类突破分类突破课堂讲义课堂讲义对点练习对点练习20 m由由v22g(HL)解析：（解析：（1） 2 ()2 10 (2250m/s5)m/sg H Lv（2）继续下落）继续下落 212Lhtgtv代入数据得：代入数据得：h1.45 m 三、运动图象的意义及应用三、运

10、动图象的意义及应用 1“六看六看”识图象识图象 首先要学会识图识图就是通过首先要学会识图识图就是通过“看看”寻找规律及解题的突破寻找规律及解题的突破口为方便记忆，这里总结为六看：口为方便记忆，这里总结为六看：一看一看“轴轴”，二看，二看“线线”，三看三看“斜率斜率”，四看，四看“面面”，五看，五看“截距截距”，六看，六看“特殊值特殊值” 章末整合章末整合分类突破分类突破网络构建网络构建分类突破分类突破课堂讲义课堂讲义对点练习对点练习(1)“轴轴”：纵、横轴所表示的物理量：纵、横轴所表示的物理量,特别要注意纵轴特别要注意纵轴是是x,还是还是v.(2)“线线”：从线反映运动性质，如：从线反映运动性

11、质，如xt图象为倾斜直线表示图象为倾斜直线表示匀匀速速 运动，运动，vt图象为倾斜直线表示图象为倾斜直线表示匀变速匀变速运动运动 (3)“斜率斜率”：“斜率斜率”往往代表一个物理量往往代表一个物理量xt图象斜率表图象斜率表示示速速 度度；vt图象斜率表示图象斜率表示加速度加速度 (4)“面面”即即“面积面积 ”：主要看纵、横轴量的乘积有无意义如：主要看纵、横轴量的乘积有无意义如xt 图象面积无意义，图象面积无意义，vt图象与图象与t轴所围面积表示轴所围面积表示位移位移 (5)“截距截距”：初始条件、：初始条件、初始位置初始位置x0或初速度或初速度v. (6)“特殊值特殊值”：如交点，：如交点，

12、xt图象图象交点表示相遇交点表示相遇，vt图象图象交交 点表示速度相等点表示速度相等(不表示相遇不表示相遇) 三、运动图象的意义及应用三、运动图象的意义及应用 2位移图象位移图象xt、速度图象、速度图象vt的比较的比较(如图所示如图所示) 章末整合章末整合分类突破分类突破网络构建网络构建分类突破分类突破课堂讲义课堂讲义对点练习对点练习xt图象图象vt图象图象表示物体做匀速直线运动表示物体做匀速直线运动(斜率表示速度斜率表示速度v)表示物体做匀加速直线运动表示物体做匀加速直线运动(斜率表示加速度斜率表示加速度a)表示物体静止表示物体静止表示物体做匀速直线运动表示物体做匀速直线运动表示物体向反方向

13、做匀速表示物体向反方向做匀速直线运动；初位移为直线运动；初位移为x0表示物体做匀减速直线运动表示物体做匀减速直线运动；初速度为；初速度为v0交点的纵坐标表示三个运交点的纵坐标表示三个运动质点相遇时的位移动质点相遇时的位移交点的纵坐标表示三个运动交点的纵坐标表示三个运动质点的速度相等质点的速度相等t1时间内物体的位移为时间内物体的位移为x1t1时刻物体的速度为时刻物体的速度为v1(图中阴图中阴影部分面积表示质点在影部分面积表示质点在0t1时时间内的位移间内的位移) 例例3 一枚火箭由地面一枚火箭由地面竖直向上发射，但由于竖直向上发射，但由于发动机故障而发射失败，发动机故障而发射失败，其速度其速度

14、时间图象如图所时间图象如图所示，根据图象求：示，根据图象求：(已知已知 3.16，g取取10 m/s2) (1)火箭上升过程中离地火箭上升过程中离地面的最大高度；面的最大高度；(2)火箭从发射到落地总火箭从发射到落地总共经历的时间共经历的时间 章末整合章末整合分类突破分类突破网络构建网络构建分类突破分类突破课堂讲义课堂讲义对点练习对点练习10面积面积表示表示位移位移25s时离地面最高时离地面最高 解析（解析（1）120 50115 20+5+5 50222=45 m 0 x （2）由）由25 s后自由下落后自由下落 2212xgt22900=s1=9.408sxtg得：总时间总时间tt1t23

15、4.48 s 3求加速度求加速度 (1)逐差法逐差法 如图所示，纸带上有六个连续相等的时间如图所示，纸带上有六个连续相等的时间T内的位移内的位移x1、x2、x3、x4、x5、x6. 章末整合章末整合分类突破分类突破网络构建网络构建分类突破分类突破课堂讲义课堂讲义对点练习对点练习由由xaT2可得：可得： x4x1(x4x3)(x3x2)(x2x1)3aT2x5x2(x5x4)(x4x3)(x3x2)3aT2x6x3(x6x5)(x5x4)(x4x3)3aT2 6352412)=9xxxxxxaT（ ）（ )( 由此可以看出，由此可以看出，各段位移各段位移都用上了，有效地减小了偶都用上了，有效地减

16、小了偶然误差，所以利用纸带计算加速度时然误差，所以利用纸带计算加速度时,可采用逐差法可采用逐差法 四、纸带问题的分析和处理方法四、纸带问题的分析和处理方法 四、纸带问题的分析和处理方法四、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点，因此应纸带的分析与计算是近几年高考中考查的热点，因此应该掌握有关纸带问题的处理方法该掌握有关纸带问题的处理方法 1判断物体的判断物体的运动性质运动性质 (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，若纸带上各相知，若纸带上各相 邻的点的间隔相等，则可邻的点的间隔相等，则可判定物体做匀速直线运动判定物体做匀速直线运动 (2

17、)由匀变速直线运动的推论由匀变速直线运动的推论xaT2知，若所打的纸带上知，若所打的纸带上在任意两个相邻且相等的时间内物体的位移差相等，则在任意两个相邻且相等的时间内物体的位移差相等，则说说明物体做匀变速直线运动明物体做匀变速直线运动章末整合章末整合分类突破分类突破网络构建网络构建分类突破分类突破课堂讲义课堂讲义对点练习对点练习2求求瞬时速度瞬时速度 根据在匀变速直线运动中，某段时间内的平均速度等于根据在匀变速直线运动中，某段时间内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度：该段时间中间时刻的瞬时速度：vn ，即，即n点的瞬点的瞬时速度等于时速度等于(n1)点和点和(n1)点间的平均速度点间的平

18、均速度 +1+2nnxxT四、纸带问题的分析和处理方法四、纸带问题的分析和处理方法 3求加速度求加速度 (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，每段时间间两大段，每段时间间隔是隔是3T，可得：，可得：章末整合章末整合分类突破分类突破网络构建网络构建分类突破分类突破课堂讲义课堂讲义对点练习对点练习4利用利用vt图象求解加速图象求解加速度度 x4x5x6(x1x2x3)a(3T)2显然，求得的显然，求得的a和用逐差法所得的结果是和用逐差法所得的结果是一样的，但该方法比逐差法简单多了一样的，但该方法比逐差法简单多了.先求出各时刻的先求出各时刻的瞬时速度瞬时速度v1、v2、v3、vn，然后，然后作作vt图象图象，求出该，求出该vt图线的图线的斜率斜率k，则，则ka.注意：注意：这种方法这种方法的优点是可以舍掉的优点是可以舍掉一些偶然误差较