高中物理 第二章 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究 微型專題 勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用課件 新人教版必修1

微型專題勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用第二章勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究學(xué)習(xí)目標(biāo)1.會(huì)推導(dǎo)初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的比例式.2.會(huì)推導(dǎo)位移差公式xaT2并會(huì)用它解答相關(guān)問題.3.理解追及相遇問題的實(shí)質(zhì)，會(huì)分析追及問題的臨界條件.內(nèi)容索引重點(diǎn)探究啟迪思維 探究重點(diǎn)達(dá)標(biāo)檢測(cè)檢測(cè)評(píng)價(jià) 達(dá)標(biāo)過關(guān)重點(diǎn)重點(diǎn)探究探究一、初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的比例式1.初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，按時(shí)間等分(設(shè)相等的時(shí)間間隔為T)，則：(1)T末、2T末、3T末、nT末的瞬時(shí)速度之比為：v1v2v3vn123n.(2)T內(nèi)、2T內(nèi)、3T內(nèi)、nT內(nèi)的位移之比為：x1x2x3xn122232n2.(3)第一個(gè)T內(nèi)、第二個(gè)T內(nèi)、第三個(gè)T內(nèi)、第n個(gè)T內(nèi)的位移之比為：x1x2x3xn135(2n1).例例1一小球沿斜面由靜止開始勻加速滾下(斜面足夠長)，已知小球在第4 s末的速度為4 m/s.求：(1)第6 s末的速度大?。唤馕龃鸢复鸢复鸢? m/s解析解析由于第4 s末與第6 s末的速度之比v4v64623(2)前6 s內(nèi)的位移大?。唤馕龃鸢复鸢复鸢?8 m第1 s內(nèi)與前6 s內(nèi)的位移之比x1x61262故前6 s內(nèi)小球的位移x636x118 m(3)第6 s內(nèi)的位移大小.解析答案答案答案5.5 m解析解析第1 s內(nèi)與第6 s內(nèi)的位移之比xx1(261)111故第6 s內(nèi)的位移x11x5.5 m.技巧點(diǎn)撥技巧點(diǎn)撥求出第1 s末的速度和第1 s內(nèi)的位移，然后靈活應(yīng)用初速度為零的比例式求解會(huì)比較簡潔.二、位移差公式xaT2導(dǎo)學(xué)探究導(dǎo)學(xué)探究一輛汽車以加速度a從A點(diǎn)開始向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過時(shí)間t到達(dá)B點(diǎn)，再經(jīng)過時(shí)間t到達(dá)C點(diǎn)，則xBCxAB等于多少？答案答案答案設(shè)汽車的初速度為v0，自計(jì)時(shí)起t時(shí)間內(nèi)的位移在第2個(gè)t時(shí)間內(nèi)的位移由兩式得知識(shí)深化知識(shí)深化位移差公式位移差公式1.勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，在連續(xù)相等的時(shí)間T內(nèi)的位移之差為一恒定值，即xx2x1aT2.2.應(yīng)用(1)判斷物體是否做勻變速直線運(yùn)動(dòng)如果xx2x1x3x2xnxn1aT2成立，則a為一恒量，說明物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng).(2)求加速度例例2一個(gè)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體，在前4 s內(nèi)經(jīng)過的位移為24 m，在第2個(gè)4 s內(nèi)經(jīng)過的位移是60 m，求這個(gè)物體的加速度和初速度各是多少？答案答案2.25 m/s21.5 m/s答案解析將x124 m、x260 m代入上式，解得a2.25 m/s2、v01.5 m/s.(方法二)物體在8 s內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻(即第4 s末)的瞬時(shí)速度，且v4v04a，而v2v02a，由以上各式聯(lián)立解得a2.25 m/s2、v01.5 m/s.(方法三)由公式xaT2得：而v4v04a，得v01.5 m/s.三、追及、相遇問題1.對(duì)“追及”、“相遇”的認(rèn)識(shí)(1)相遇問題相向運(yùn)動(dòng)的兩物體，當(dāng)各自發(fā)生的位移大小之和等于開始時(shí)兩物體間的距離時(shí)即相遇.(2)追及問題同向運(yùn)動(dòng)的兩物體，若后者能追上前者，則追上時(shí)，兩者處于同一位置，且后者速度一定不小于前者速度，即v2v1.2.追及問題的分析方法(1)追及問題中的兩個(gè)關(guān)系和一個(gè)條件兩個(gè)關(guān)系：即時(shí)間關(guān)系和位移關(guān)系，這兩個(gè)關(guān)系可通過畫草圖得到.一個(gè)條件：即兩者速度相等，它往往是物體間能否追上、追不上或(兩者)距離最大、最小的臨界條件，也是分析判斷的切入點(diǎn).(2)能否追上的判斷方法物體B追趕物體A：開始時(shí)，兩個(gè)物體相距x0.若vAvB時(shí)，xAx0 xB，則能追上；若vAvB時(shí)，xAx0 xB，則沒有追上.(3)若被追趕的物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，一定要注意判斷追上前該物體是否已經(jīng)停止運(yùn)動(dòng).例例3如圖1所示，甲、乙兩車沿著同一條平直公路同向行駛，甲車以20 m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)，乙車原來速度為8 m/s，從距甲車80 m處以大小為4 m/s2的加速度做勻加速運(yùn)動(dòng)，問：乙車經(jīng)多長時(shí)間能追上甲車？答案解析圖1答案答案10 s解析解析設(shè)經(jīng)時(shí)間t乙車追上甲車.在這段時(shí)間內(nèi)甲、乙兩車位移分別為追上時(shí)的位移條件為x乙x甲x0，即8t2t220t80整理得：t26t400解得：t110 s，t24 s(舍去)乙車經(jīng)10 s能追上甲車.答案解析例例4當(dāng)交叉路口的綠燈亮?xí)r，一輛客車以a2 m/s2 的加速度由靜止啟動(dòng)，在同一時(shí)刻，一輛貨車以10 m/s的恒定速度從客車旁邊同向駛過(不計(jì)車長)，則：(1)客車什么時(shí)候追上貨車？客車追上貨車時(shí)離路口多遠(yuǎn)？答案答案10 s100 m解析解析客車追上貨車的過程中，兩車所用時(shí)間相等，位移也相等，(2)在客車追上貨車前，兩車的最大距離是多少？答案答案25 m解析解析兩車距離最遠(yuǎn)時(shí)，兩車應(yīng)具有相等的速度，即v2at2，代入數(shù)據(jù)解得t25 s.答案解析總結(jié)提升總結(jié)提升做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體追勻速運(yùn)動(dòng)的物體和勻速運(yùn)動(dòng)的物體追勻減速運(yùn)動(dòng)的物體，一定能追上.當(dāng)速度相等時(shí)，兩者距離最大.達(dá)標(biāo)檢測(cè)達(dá)標(biāo)檢測(cè)答案12341.(初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的比例關(guān)系初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的比例關(guān)系)一個(gè)物體從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，它在第1 s內(nèi)與第2 s內(nèi)的位移之比為x1x2，在走完第1 m時(shí)與走完第2 m時(shí)的速度之比為v1v2.以下說法正確的是A.x1x213，v1v212B.x1x213，v1v21C.x1x214，v1v212D.x1x214，v1v21解析12342.(初速度為零的比例式的應(yīng)用初速度為零的比例式的應(yīng)用)從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體，在第1 s內(nèi)、第2 s內(nèi)、第3 s內(nèi)的平均速度之比為A.135 B.149C.123 D.1 答案解析12343.(位移差公式位移差公式xaT2的應(yīng)用的應(yīng)用)(多選)如圖2所示，物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，A、B、C、D為其運(yùn)動(dòng)軌跡上的四點(diǎn)，測(cè)得AB2 m，BC3 m，且物體通過AB、BC、CD所用的時(shí)間均為0.2 s，則下列說法正確的是A.物體的加速度為20 m/s2B.物體的加速度為25 m/s2C.CD4 mD.CD5 m答案1234解析圖21234根據(jù)CDBCBCAB，可知CD4 m，故C正確，D錯(cuò)誤.12344.(追及相遇問題追及相遇問題)甲車以3 m/s2的加速度由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，乙車落后2 s在同一地點(diǎn)由靜止出發(fā)，以4 m/s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，兩車速度方向一致.在乙車追上甲車之前，兩車距離的最大值是A.18 m B.24 mC.22 m D.28 m答案解析1234解析解析乙車從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，落后甲2 s，則開始階段甲車在前.當(dāng)乙車速度小于甲車的速度時(shí)，兩車距離增大；當(dāng)乙車速度大于甲車的速度時(shí)，兩車距離減小，則當(dāng)兩車速度相等時(shí)距離最大.即：a甲(t乙2)a乙t乙，解得：t乙6 s；