高考物理復(fù)習(xí) 高效學(xué)習(xí)方略 12 勻變速直線運動的規(guī)律及應(yīng)用課件

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1、加速度加速度 相同相同 相反相反 vv0at v2v2ax aT2 3初速度為零的勻加速直線運動的特殊規(guī)律 (1)1T末，2T末，3T末，nT末的瞬時速度之比 v1 v2 v3 vn ； (2)1T內(nèi)，2T內(nèi)，3T內(nèi)，nT內(nèi)的位移之比為 x1 x2 x3 xn ； (3)第一個T內(nèi)，第二個T內(nèi)，第三個T內(nèi)，第n個T內(nèi)的位移之比x x x xn ；1 2 3 n1 4 9 n21 3 5 (2n1)三、豎直方向的勻變速直線運動1自由落體運動(1)特點：初速度v00，加速度為重力加速度g的 運動(2)基本規(guī)律速度公式v .位移公式h .速度位移關(guān)系式：v2 .勻加速直線勻加速直線gt2gh勻減速直

2、線勻減速直線 勻加速直線勻加速直線 v0gt 2gh 1美國“華盛頓號”航空母艦上有幫助飛機起飛的彈射系統(tǒng)，已知“F18大黃蜂”型戰(zhàn)斗機在跑道上加速時產(chǎn)生的加速度為4.5 m/s2，起飛速度為50 m/s，若該飛機滑行100 m時起飛，則彈射系統(tǒng)必須使飛機具有的初速度為() A30 m/s B40 m/s C20 m/s D10 m/s2(2011上海模擬)從某高處釋放一粒小石子，經(jīng)過1 s從同一地點再釋放另一粒小石子，則在它們落地之前，兩粒石子間的距離將()A保持不變 B不斷增大C不斷減小 D有時增大，有時減小 3.2010年4月17日是青海玉樹震后第三天，中國空軍日以繼夜加緊進行空運抗震救

3、災(zāi)，當(dāng)天上午6時至10時又出動飛機4個架次，向玉樹地震災(zāi)區(qū)運送帳篷540頂(約合57噸)，野戰(zhàn)食品24噸從水平勻速飛行的運輸機上向外自由釋放一個物體如圖，不計空氣阻力，在物體下落過程中，下列說法正確的是()A從飛機上看，物體靜止B從飛機上看，物體始終在飛機的后方C從地面上看，物體做平拋運動D從地面上看，物體做自由落體運動解析C從水平勻速飛行的飛機上向外自由釋放一個物體，因慣性在水平方向物體與飛行的運輸機始終有相同的速度從地面上看，物體做平拋運動，D錯；從飛機上看，物體做自由落體運動，A、B錯 5(2011黑龍江大慶一中質(zhì)檢)一個物體做勻加速直線運動，在t秒內(nèi)經(jīng)過的位移是x，它的初速度為v0，t

4、秒末的速度為vt，則物體在這段時間內(nèi)的平均速度為()Ax/t B(v0vt)/tC(vtv0)/t D(vtv0)/2 6一物體做勻變速直線運動，某時刻速度大小為4 m/s,1 s后速度的大小變?yōu)?0 m/s，在這1 s內(nèi)該物體的() A位移的大小可能小于4 m B位移的大小可能大于10 m C加速度的大小可能小于4 m/s2 D加速度的大小可能大于10 m/s2要點一勻變速直線運動規(guī)律的理解與應(yīng)用1.公式中各量正負(fù)號的確定x、a、v0、v均為矢量，在應(yīng)用公式時，一般以初速度方向為正方向，凡是與v0方向相同的x、a、v均為正值，反之為負(fù)值，當(dāng)v00時，一般以a的方向為正方向 2兩類特殊的運動問

5、題 (1)剎車類問題 做勻減速運動到速度為零時，即停止運動，其加速度a也突然消失求解此類問題時應(yīng)先確定物體實際運動的時間注意題目中所給的時間與實際運動時間的關(guān)系對末速度為零的勻減速運動也可以按其逆過程即初速度為零的勻加速運動處理，切忌亂套公式 (2)雙向可逆類的運動 例如：一個小球沿光滑斜面以一定初速度v0向上運動，到達(dá)最高點后就會以原加速度勻加速下滑，整個過程加速度的大小、方向不變，所以該運動也是勻變速直線運動，因此求解時可對全過程列方程，但必須注意在不同階段v、x、a等矢量的正負(fù)號【例1】(2011廣州模擬)飛機著陸后以6 m/s2的加速度做勻減速直線運動，其著陸速度為60 m/s，求：(

6、1)它著陸后12 s內(nèi)滑行的位移x；(2)整個減速過程的平均速度(用兩種方法求解)；(3)靜止前4 s內(nèi)飛機滑行的位移x.【答案】(1)300 m(2)30 m/s(3)48 m【規(guī)律方法】求解勻變速直線運動問題的一般解題步驟：(1)首先確定研究對象，并判定物體的運動性質(zhì)(2)分析物體的運動過程，要養(yǎng)成畫物體運動示意(草)圖的習(xí)慣(3)如果一個物體的運動包含幾個階段，就要分段分析，各段交接處的速度往往是聯(lián)系各段的紐帶(4)運用基本公式或推論等知識進行求解 汽車急剎車做勻減速運動時，可獲得a8 m/s2的加速度，假設(shè)汽車的初速度為v020 m/s，則汽車急剎車后t5 s內(nèi)滑行的距離為() A75

7、 m B50 m C25 m D15 m要點二用推論xaT2解題勻變速直線運動中，在連續(xù)相等的時間T內(nèi)的位移之差為一恒量，即xxn1xnaT2，對一般的勻變速直線運動問題，若出現(xiàn)相等的時間間隔問題應(yīng)優(yōu)先考慮用xaT2 求解【例2】已知O、A、B、C為同一直線上的四點，AB間的距離為l1，BC間的距離為l2，一物體自O(shè)點由靜止出發(fā)，沿此直線做勻加速直線運動，依次經(jīng)過A、B、C三點，已知物體通過AB段與BC段所用的時間相等，求O與A的距離解析畫出運動過程示意圖如圖所示設(shè)物體的加速度為a，到達(dá)A點的速度為v0，通過AB段與BC段所用的時間為t，則有【規(guī)律方法】本題應(yīng)從題目闡述的運動過程中獲得以下有用

8、信息：“物體自O(shè)點由靜止出發(fā)”和“物體通過AB與BC段所用的時間相等”，畫出運動過程示意圖后合理選取運動過程要點三解決勻變速直線運動的常用方法方法方法分析說明分析說明比例法比例法對于初速度為零的勻加速直線運動與末速度為對于初速度為零的勻加速直線運動與末速度為零的勻減速直線運動，可利用初速度為零的勻零的勻減速直線運動，可利用初速度為零的勻加速直線運動的重要特征的比例關(guān)系，用比例加速直線運動的重要特征的比例關(guān)系，用比例法求解法求解逆向思逆向思維法維法把運動過程的把運動過程的“末態(tài)末態(tài)”作為作為“初態(tài)初態(tài)”的反向研的反向研究問題的方法，一般用于末態(tài)已知的情況究問題的方法，一般用于末態(tài)已知的情況方法方

9、法分析說明分析說明圖象法圖象法應(yīng)用應(yīng)用vt圖象，可把較復(fù)雜的問題轉(zhuǎn)變?yōu)檩^為簡圖象，可把較復(fù)雜的問題轉(zhuǎn)變?yōu)檩^為簡單的數(shù)學(xué)問題解決，尤其是用圖象定性分析，單的數(shù)學(xué)問題解決，尤其是用圖象定性分析，可避開繁雜的計算，快速得出答案可避開繁雜的計算，快速得出答案推論法推論法勻變速直線運動中，在連續(xù)相等的時間勻變速直線運動中，在連續(xù)相等的時間T內(nèi)的內(nèi)的位移之差為一恒量，即位移之差為一恒量，即xn1xnaT2，對一般，對一般的勻變速直線運動問題，若出現(xiàn)相等的時間間的勻變速直線運動問題，若出現(xiàn)相等的時間間隔問題，應(yīng)優(yōu)先考慮用隔問題，應(yīng)優(yōu)先考慮用xaT2求解求解【例3】物體以一定的初速度沖上固定的光滑的斜面，到達(dá)

10、斜面最高點C時速度恰為零，如圖所示已知物體第一次運動到斜面長度3/4處的B點時，所用時間為t，求物體從B滑到C所用的時間【答案】t (改編題)為了抗議美國、韓國在我國領(lǐng)海附近的聯(lián)合軍事演習(xí)，2010年7月8月份，我空軍某部多次在東海、黃海進行軍事演練，在一次低空跳傘訓(xùn)練中，當(dāng)直升飛機懸停在離地面224 m高處時，傘兵離開飛機做自由落體運動運動一段時間后，打開降落傘，展傘后傘兵以12.5 m/s2的加速度勻減速下降為了傘兵的安全，要求傘兵落地速度最大不得超過5 m/s(取g10 m/s2)求： (1)傘兵展傘時，離地面的高度至少為多少？著地時相當(dāng)于從多高處自由落下？ (2)傘兵在空中的最短時間為

11、多少？【答案】(1)99 m1.25 m(2)8.6 s要點四豎直上拋運動的研究方法1.分段法：可以把豎直上拋運動分成上升階段的勻減速直線運動和下降階段的自由落體運動處理，下降過程是上升過程的逆過程2整體法：從全過程來看，加速度方向始終與初速度的方向相反，所以也可把豎直上拋運動看成是一個勻變速直線運動【例4】氣球以10 m/s的速度勻速上升，當(dāng)它上升到離地175 m的高處時，一重物從氣球上掉落，則重物需要經(jīng)過多長時間才能落到地面？到達(dá)地面時的速度是多大？(g取10 m/s2)【答案】7 s60 m/s【規(guī)律方法】求解豎直上拋運動問題，既可用整體法，也可用分段法自由落體運動滿足初速度為零的勻加速

12、直線運動的一切規(guī)律及特點 某物體以30 m/s的初速度豎直上拋，不計空氣阻力，g取10 m/s2.5 s內(nèi)物體的() A路程為65 m B位移大小為25 m，方向向上 C速度改變量的大小為10 m/s D平均速度大小為13 m/s，方向向上易錯點 對運動過程分析不科學(xué)導(dǎo)致理論脫離實際【例】一輛汽車以72 km/h的速度正在平直公路上勻速行駛，突然發(fā)現(xiàn)前方40 m處有需要緊急停車的危險信號，司機立即采取剎車措施已知該車在剎車過程中加速度的大小為5 m/s2，則從剎車開始經(jīng)過5 s時汽車前進的距離是多少？此時是否已經(jīng)到達(dá)危險區(qū)域？【糾錯心得】本題中形成錯題的根本原因，是對該車的運動過程分析得不到位

13、，盲目套用公式造成理論脫離實際像勻減速直線運動的問題，一定要注意是否有反向運動的可能性，本題中汽車緊急剎車，速度減為零后即保持靜止?fàn)顟B(tài)，并不存在反向運動正解中已經(jīng)分析，汽車停止的時間是4 s，題目討論的時間已經(jīng)超過了停止時間，這也是命題者設(shè)置的陷阱 1一輛汽車沿著一條平直的公路行駛，公路旁邊有與公路平行的一行電線桿，相鄰電線桿間的間隔均為50 m，取汽車駛過某一根電線桿的時刻為零時刻，此電線桿作為第1根電線桿，此時刻汽車行駛的速度大小v15 m/s，假設(shè)汽車的運動為勻加速直線運動，10 s末汽車恰好經(jīng)過第3根電線桿，則下列說法中正確的是() A汽車運動的加速度大小為1 m/s2 B汽車?yán)^續(xù)行駛

14、，經(jīng)過第7根電線桿時的瞬時速度大小為25 m/s C汽車在第3根至第7根電線桿間運動所需的時間為20 s D汽車從第3根至第7根電線桿間的平均速度為20 m/s2(2012杭州質(zhì)檢)一個質(zhì)點正在做勻加速直線運動，現(xiàn)用固定的照相機對該質(zhì)點進行閃光照相，閃光時間間隔均為0.1 s分析照片得到的數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)質(zhì)點在第1次、第2次閃光的時間間隔內(nèi)移動了0.2 m；在第3次、第4次閃光的時間間隔內(nèi)移動了0.8 m，由此可求得()A質(zhì)點運動的初速度B質(zhì)點運動的加速度C第1次閃光時質(zhì)點的速度D從第2次閃光到第3次閃光這段時間內(nèi)質(zhì)點的位移由x2x1aT2可求出從第2次閃光到第3次閃光這段時間內(nèi)質(zhì)點運動的位移x20

15、.5 m，D項正確3(2011福州模擬)一輛公共汽車進站后開始剎車，做勻減速直線運動開始剎車后的第1 s內(nèi)和第2 s內(nèi)位移大小依次為9 m和7 m則剎車后6 s內(nèi)的位移是()A20 mB24 mC25 mD75 m4(2011長治模擬)一個從靜止開始做勻加速直線運動的物體，從開始運動起，連續(xù)通過三段位移的時間分別是1 s、2 s、3 s，這三段位移的長度之比和這三段位移上的平均速度之比分別是()A1 22 32,1 2 3 B1 23 33,1 22 32C1 2 3,1 1 1 D1 3 5,1 2 3解析B物體從靜止開始做勻加速直線運動，相等時間位移的比是135(2n1)，2 s通過的位移

16、可看成第2 s與第3 s的位移之和，3 s通過的位移可看成第4 s、第5 s與第6 s的位移之和，因此這三段位移的長度之比為1827，這三段位移上的平均速度之比為149，故選B. 5在不計空氣阻力的情況下，某物體以30 m/s的初速度從地面豎直上拋，則(重力加速度g取10 m/s2)() A前4 s內(nèi)物體的位移大小為50 m B前4 s內(nèi)物體的平均速度大小為10 m/s C第2 s末到第4 s末物體的平均速度為5 m/s D第2 s內(nèi)和第4 s內(nèi)物體的速度改變量不相同6(2012溫州高三八校聯(lián)考)國慶60周年閱兵中，質(zhì)量為m的殲10飛機受閱后返回某機場，降落在跑道上減速過程簡化為兩個勻減速直線運動飛機以速度v0著陸后立即打開減速阻力傘，加速度大小為a1，運動時間為t1；隨后在無阻力傘情況下勻減速直至停下，在平直跑道上減速滑行總位移為x.求：第二個減速階段飛機運動的加速度大小和時間