高中物理 《第一章 運動的描述》課件 新人教版必修1.ppt

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第一章 運動的描述,題型探究 題型1 質點概念的理解 【例1】如圖1為我國田徑名將劉翔, 曾多次獲得110米欄冠軍，下列有 關說法正確的是 ( ) A.劉翔在飛奔的110米中,可以看 做質點 B.教練為了分析其動作要領,可以將其看做質點 C.無論研究什么問題,均不能把劉翔看做質點 D.是否能將劉翔看做質點,決定于我們所研究的 問題,圖1,規(guī)律總結 判斷物體是否可看作質點應注意以下兩點 (1)明確題目中所要研究的問題是什么. (2)分析物體的大小和形狀對所研究的問題而言 能否忽略.,變式練習1 2008年北京奧運會已落下帷幕,世 人矚目,中國代表團參加了包括田徑、體操、柔 道在內的所有28個大項的比賽,下列幾種奧運比 賽項目中的研究對象可視為質點的是 ( ) A.在撐桿跳高比賽中研究運動員手中的支撐桿 在支撐地面過程中的轉動情況時 B.帆船比賽中確定帆船在大海中的位置時 C.跆拳道比賽中研究運動員的動作時 D.鉛球比賽中研究鉛球被擲出后在空中的飛行 時間時,題型2 對平均速度的理解 【例2】汽車沿直線從甲地開往乙地,若前一半路 程的平均速度為v1,后一半路程的平均速度為v2, 則汽車全程的平均速度 為多少？若汽車在全程 的前一半時間的平均速度為v1,后一半時間的平 均速度為v2,則全程的平均速度 為多少？哪種情 況下的平均速度大？ [思維快車]本題考查平均速度的運算,對一般變 速運動平均速度的計算必須牢牢抓住平均速度 的定義式.,規(guī)律總結 對平均速度的計算應注意以下幾點： (1)平均速度是矢量,方向與位移方向相同. (2)平均速度的大小與物體不同的運動階段有關. (3) 是平均速度的定義式,適用于所有的運 動,而 適用于勻變速直線運動,但若v= ,卻不能判定該物體做勻變速直線運動.,變式練習2 某同學在百米比賽中,以6 m/s2的 加速度迅速從起點沖出，到50 m處的速度是 8.2 m/s,在他跑完全程中間時刻t1=6.25 s時速 度為8.3 m/s,最后以8.4 m/s的速度沖過終點, 他的百米平均速度大小為 m/s. 解析 本題交代了許多速度,但那些都是瞬時速 度,求平均速度是否用 來求解呢？顯然 不是,因為該運動不是勻變速直線運動,所以只 能用 來求解,其中x=100 m，而時間t可由,．2009年1月，中國海軍護航艦艇 編隊用時10天抵達亞丁灣、索馬里海 域為中國商船護航．如圖4所示，此次 護航從三亞啟航，經南海、馬六甲海峽， 穿越印度洋，總航程四千五百海里．關于 此次護航，下列說法正確的是 ( ) A．當研究護航艦艇的運行軌跡時，可以將其看做質點 B．“四千五百海里”指的是護航艦艇的航行位移 C．“四千五百海里”指的是護航艦艇的航行路程 D．根據(jù)題中數(shù)據(jù)我們可以求得此次航行的平均速度,變式練習3,題型3 對加速度的理解 【例3】有下列幾種情景,請根據(jù)所學知識選擇對 情景的分析和判斷正確的是 ( ) ①點火后即將升空的火箭 ②高速公路上沿直線高速行駛的轎車為避免事 故緊急剎車 ③運動的磁懸浮列車在軌道上高速行駛 ④太空中的空間站在繞地球做勻速轉動 A.因火箭還沒運動,所以加速度一定為零 B.轎車緊急剎車,速度變化很快,所以加速度很大 C.高速行駛的磁懸浮列車,因速度很大,所以加 速度也一定很大 D.盡管空間站勻速轉動,加速度也不為零,變式練習4 關于物體的運動,下列哪種說法是 不可能的 ( ) A.加速度在減小,速度在增加 B.加速度方向始終改變而速度不變 C.加速度和速度大小都在變化,加速度最大時速 度最小,速度最大時加速度最小 D.加速度方向不變而速度方向變化 解析 物體從靜止開始做加速度減小的加速運 動時,加速度減小,說明速度增加得越來越慢,當 加速度減小到零時,速度增加到最大,故選項A、C 是可能的.平拋運動中,加速度方向不變而速度 方向時刻變化,故選項D也是可能的.只要有加速 度,速度就要變化,選項B是不可能的.,B,返回目錄,第1講 描述直線運動的基本概念,6.足球從正東方向以10m/s的速度飛來，被你大力抽射后以20m/s的速度向正東方向飛去，作用時間為0.1s，問足球的加速度為多少？,7． 一物體做勻變速直線運動，某時刻速度的大小是4m/s，1s后的速度大小變成了10m/s，在這1s內該物體的（ ） A、位移的大小可能小于4m B、位移的大小可能大于10m C、加速度的大小可能小于4m/s D、加速度的大小可能大于10m/s,第2課時 勻變速直線運動的規(guī) 律及應用 考點自清 一、勻變速直線運動 1.定義:沿著一條直線,且 不變的運動. 勻加速直線運動：a與v 勻減速直線運動：a與v,加速度,同向,,反向,,2.分類:,,二、勻變速直線運動的規(guī)律 1.三個基本公式 速度公式： 位移公式： 位移速度關系式： 2.兩個推論 (1)做勻變速直線運動的物體在一段時間內的平 均速度等于這段時間初末時刻速度矢量和的 ,還等于 的瞬時速度. 平均速度公式：= = (2)連續(xù)相等的相鄰時間間隔T內的位移差等于 ,即x2-x1=x3-x2=……=xn-x(n-1)= .,v=v0+at,x=v0t+ at2,v2-v02=2ax,一半,中間時刻,,,,aT2,恒量,,1：騎自行車的人以5m/s的初速度勻減速上一個斜坡，加速度的大小為0.4m/s2，斜坡長30m，騎自行車的人通過斜坡需要多少時間？,解：以初速度v0方向為正方向,由位移公式,代入數(shù)據(jù)解得：t1=10s，t2=15s,答案：t=10s,根據(jù)題意得：v0 =5m/s a=-0.4m/s2 x =30m,,題型1 勻變速運動公式的靈活選用,2: 在某城市的一條道路上，規(guī)定車輛行駛速度不得超過30km/h.在一次交通事故中，肇事車是一輛客車，量得這輛車緊急剎車(車輪被抱死)時留下的剎車痕跡長為7.6m(如下圖)，已知該客車剎車時的加速度大小為7m/s2.請判斷該車是否超速．,答案：該車超速 解析：已知剎車距離x＝7.6m 剎車時加速度a＝7m/s2，客車的末速度v＝0 由勻變速直線運動位移與速度的關系v2－v02＝2ax得0－v＝2(－7)7.6＝－106.4 得v0＝10.3m/s≈37.1km/h＞30km/h 所以該客車超速.,題型探究 題型1 勻變速運動公式的靈活選用 【例3】一個做勻加速直線運動的物體,在連續(xù)相 等的兩個時間間隔內,通過的位移分別是24 m和 64 m,每一個時間間隔為4 s,求物體運動的加速 度和初速度.,返回目錄,第2講 勻變速直線運動的規(guī)律及應用,考向互動探究,4.汽車進行剎車試驗,若速度從8 m/s勻減速到零 所用的時間為1 s,按規(guī)定速率為8 m/s的汽車剎 車后位移不得超過5.9 m,那么上述剎車試驗是 否符合規(guī)定 ( ) A.位移為8 m,符合規(guī)定 B.位移為8 m,不符合規(guī)定 C.位移為4 m,符合規(guī)定 D.位移為4 m,不符合規(guī)定 解析 汽車初速度為v0=8 m/s,末速度為vt=0,故 1 s內的位移為x= t=4 m5.9 m,符合要求.,C,返回目錄,第2講 勻變速直線運動的規(guī)律及應用,考向互動探究,返回目錄,第2講 勻變速直線運動的規(guī)律及應用,教師備用習題,可逆思想的應用．,7.物體從靜止開始做勻加速直線運動,第3 s內通 過的位移是3 m,則 ( ) A.第3 s內的平均速度是3 m/s B.物體的加速度是1.2 m/s2 C.前3 s內的位移是6 m D.3 s末的速度是4 m/s 解析 由平均速度公式知,第3 s內的平均速度 m/s=3 m/s,A正確;設加速度為a,則 物體第2 s末、第3 s末的速度v2=2a,v3=3a,由公 式v2-v02=2ax,即(3a)2-(2a)2=2a3,a=1.2 m/s2, B正確;前3 s位移,x3= at2= 1.232 m=5.4 m, C錯誤;3 s末的速度v3=3a=31.2 m/s=3.6 m/s, D錯誤.,AB,,A,返回目錄,第2講 勻變速直線運動的規(guī)律及應用,考向互動探究,返回目錄,第2講 勻變速直線運動的規(guī)律及應用,考向互動探究,返回目錄,第2講 勻變速直線運動的規(guī)律及應用,考向互動探究,返回目錄,第2講 勻變速直線運動的規(guī)律及應用,返回目錄,第2講 勻變速直線運動的規(guī)律及應用,教師備用習題,14跳傘運動員做低空跳傘表演,當直升飛機懸停在 離地面224 m高時,運動員離開飛機做自由落體 運動.運動一段時間后,打開降落傘,展傘后運動 員以12.5 m/s2的加速度勻減速下降.為了保證 運動員的安全,要求運動員落地速度最大不得超 過5 m/s,取g=10 m/s2.試求： (1)運動員展傘時,離地面的高度至少為多少？ (2)上述過程運動員在空中運動的時間為多少？,返回目錄,第2講 勻變速直線運動的規(guī)律及應用,考向互動探究,考向四 多階段勻變速直線運動的求解 1．準確選取研究對象，根據(jù)題意畫出物體在各階段運動的示意圖，直觀呈現(xiàn)物體的運動過程； 2．明確物體在各階段的運動性質，找出題目給定的已知量、待求未知量以及中間量； 3．合理選擇運動學公式，列出物體在各階段的運動方程，同時列出物體各階段間的關聯(lián)方程． 勻變速直線運動涉及公式較多，各公式相互聯(lián)系，大多數(shù)題目可一題多解，解題時要開闊思路，通過分析、對比，根據(jù)已知條件和題目特點適當?shù)夭鸱?、組合運動過程，選取最簡捷的解題方法．,15.沙塵暴天氣會嚴重影響交通．有一輛卡車以54 km/h的速度勻速行駛，司機突然模糊看到正前方十字路口一個老人跌倒(若沒有人扶起他)，該司機剎車的反應時間為0.6 s，剎車后卡車勻減速前進，最后停在老人前1.5 m處，避免了一場事故．已知剎車過程中卡車加速度大小為5 m/s2，則( ) A．司機發(fā)現(xiàn)情況后，卡車經過3 s停下 B．司機發(fā)現(xiàn)情況時，卡車與該老人的距離為33 m C．從司機發(fā)現(xiàn)情況到停下來的過程，卡車的平均速度為11 m/s D．若卡車的初速度為72 km/h，其他條件都不變，則卡車將撞到老人,BD,16 摩托車在平直公路上從靜止開始起動，a1＝ 1.6 m/s2，稍后勻速運動，然后減速，a2＝6.4 m/s2，直到停止，共歷時130 s，行程1 600 m．試求： (1)摩托車行駛的最大速度vm； (2)若摩托車從靜止起動，a1、a2不變，直到停止，行程不變，所需最短時間為多少？,17．一輛汽車從靜止開始勻加速開出，然后保持勻速運動，最后做勻減速運動，直到停止．下表給出了不同時刻汽車的速度： (1)汽車做勻速運動時的速度大小是否為12 m/s？汽車做加速運動時的加速度和減速運動時的加速度大小是否相等？ (2)汽車從開出到停止共經歷的時間是多少？ (3)汽車通過的總路程是多少？,18．(2011天津)質點做直線運動的位移x與時間t的關系為x＝5t＋t2 (各物理量均采用國際單位制單位)，則該質點( ) A．第1 s內的位移是5 m B．前2 s內的平均速度是6 m/s C．任意相鄰1 s內的位移差都是1 m D．任意1 s內的速度增量都是2 m/s,D,【解析】勻變速直線運動的考查，簡單題．第1 s內的位移只需將t＝1代入即可求出x＝6 m，A錯誤；前2 s內 的平均速度為 ＝ ＝ ＝7 m/s，B錯；由題 給解析式可以求得加速度為a＝2 m/s2，Δx＝aT2＝ 2 m，C錯；由加速度的定義可知D選項正確．,