高一物理人教必修1配套课件第二章匀变速直线运动的研究章末整合提升

1、第二章,匀变速直线运动的研究,章末整合提升,匀变速直线 运动的研究,规律,基本公式,概念：沿着一条直线运动，且加速度不变的运动,速度公式：vv0at 位移公式：xv0t,重要的导出公式,速度位移公式： 平均速度公式： 匀变速直线运动在连续相等时间T内 通过的位移之差为一常数：xaT2,匀变速直线 运动的研究,自由落体运动,概念：物体只在重力作用下从静止开始下落的运动 重力加速度：g9.8 m/s2或g10 m/s2,规律,vgt h gt2 v22gh 匀变速直线运动的所有推论及特殊规律都 适用于自由落体运动,匀变速直线 运动的研究,实验：探究小车速度随时间变化的规律,根据纸带求某点瞬时速度,

2、根据纸带求物体运动的加速度,v-t图象法：图象斜率表示加速度 由xaT2得：,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 x、a、v0、v均为矢量，在应用公式时，一般以初速度方向为正方向；凡是与v0方向相同的矢量为正值，相反的矢量为负值.,2.善用逆向思维法 特别对于末速度为0的匀减速直线运动，倒过来可看成初速度为0的匀加速直线运动，这样公式可以简化(如vat，x at2)，初速度为0的比例式也可以应用.,3.注意 (1)刹车类问题一般先求出刹车时间. (2)对于有往返的匀变速直线运动(全过程加速度a恒定)，可对全过程应用公式vv0at、xv0t at2、列式求解. (3)

3、分析题意时要养成画运动过程示意图的习惯.对于多过程问题，要注意前后过程的联系前段过程的末速度是后一过程的初速度；也要注意寻找位移关系、时间关系.,例1如图1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A、B、C三点，已知AB12 m，AC32 m，小物块通过AB、BC所用的时间均为2 s，求： (1)小物块下滑时的加速度； (2)小物块通过A、B、C三点时的速度.,图1,由vv0at得vAvBat(822) m/s4 m/s vCvBat(822) m/s12 m/s.,联立得vA4 m/s，a2 m/s2,所以vBvAat8 m/s，vCvAa2t12 m/s.,由vv0at知vA

4、vBat4 m/s， vCvBat12 m/s.,答案(1)2 m/s2(2)4 m/s8 m/s12 m/s,二、自由落体运动 自由落体运动是初速度v00、加速度ag的匀加速直线运动，是最简单的匀加速直线运动.匀加速直线运动的一切规律(包括推论公式)都适用于自由落体运动.,例2如图2所示，有一根长L5 m的铁链悬挂在某楼顶上，楼中有一窗口，窗口上沿离铁链的悬点H25 m.当铁链从静止开始下落后始终保持竖直，不计空气阻力，g10 m/s2.求： (1)铁链的下端A下落到窗口的上沿B时，铁链的速度大小；,图2,解析铁链的下端到达窗口上沿时的速度， 由v22g(HL)得,答案20 m,(2)接着铁

5、链经过整个窗口用了t0.3 s的时间，窗口的高度h为多少？ 解析铁链经过窗口时Lhvt gt2 代入数据解得h1.45 m. 答案1.45 m,三、运动图象的意义及应用 首先要学会识图.识图就是通过“看”寻找规律及解题的突破口.为方便记忆，这里总结为六看：一看“轴”，二看“线”，三看“斜率”，四看“面”，五看“截距”，六看“特殊值”. (1)“轴”：纵、横轴所表示的物理量，特别要注意纵轴是x，还是v.,(2)“线”：从线反映运动性质，如x-t图象为倾斜直线表示匀速运动，v-t图象为倾斜直线表示匀变速运动. (3)“斜率”：x-t图象斜率表示速度；v-t图象斜率表示加 速度. (4)“面”即“面

6、积 ”：主要看纵、横轴量的乘积有无意义.如x-t图象面积无意义，v-t图象与t轴所围面积表示位移.,(5)“截距”：初始条件、初始位置x0或初速度v0. (6)“特殊值”：如交点，x-t图象交点表示相遇，v-t图象交点表示速度相等(往往是距离变化的临界点).,例3一枚火箭由地面竖直向上发射，但由于发动机故障而发射失败，其速度时间图象如图3所示，根据图象求：(已知 3.16，g取10 m/s2),图3,(1)火箭上升过程中离地面的最大高度；,解析由图象可知：当火箭上升25 s时离地面最高，位移等于几个图形的面积，则,答案450 m,(2)火箭从发射到落地总共经历的时间.,所以总时间tt1t234

7、.49 s. 答案34.49 s,四、纸带问题的分析和处理方法 1.判断物体的运动性质 (1)若纸带上相邻点的间隔相等，则物体做匀速直线运动. (2)由xaT2知，若纸带上任意两个相邻且相等的时间内位移差相等，则物体做匀变速直线运动.,2.求瞬时速度 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： . 3.求加速度 (1)逐差法 如图4所示,纸带上有六个连续相等的 时间T内的位移x1、x2、x3、x4、x5、x6.,图4,由xaT2可得： x4x1(x4x3)(x3x2)(x2x1)3aT2 x5x2(x5x4)(x4x3)(x3x2)3aT2 x6x3(x6x5)(

8、x5x4)(x4x3)3aT2,由此可以看出，各段位移都用上了，有效地减小了偶然误差，所以利用纸带计算加速度时，可采用逐差法. (2)图象法： 先求出各时刻的瞬时速度v1、v2、v3、vn，然后作v-t图象，求出该vt图线的斜率k，则ka.这种方法的优点是可以舍掉一些偶然误差较大的测量值，因此求得值的偶然误差较小.,例4在测定匀变速直线运动的加速度的实验中，得到一条如图5所示的纸带，按时间顺序取0、1、2、3、4、5、6共七个计数点，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1、2、3、6各点到0点的距离分别为8.69 cm、15.99 cm、21.87 cm、26.35 cm、29