2019年高考物理總復(fù)習(xí) 第一章 直線運(yùn)動(dòng) 第2課時(shí) 勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律課件 教科版.ppt

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第2課時(shí)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律 基礎(chǔ)回顧 核心探究 演練提升 基礎(chǔ)回顧自主梳理 融會(huì)貫通 知識(shí)梳理 一 勻變速直線運(yùn)動(dòng)1 定義 沿著一條直線 且不變的運(yùn)動(dòng) 加速度 2 分類(lèi) 同向 二 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律1 速度 時(shí)間關(guān)系式 vt v0 at 反向 2 位移 時(shí)間關(guān)系式 位移 2ax 三 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論1 兩個(gè)重要推論 1 中間時(shí)刻速度 即物體在一段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于這段時(shí)間的瞬時(shí)速度 還等于初末時(shí)刻速度矢量和的 中間時(shí)刻 一半 2 位移差公式 x x2 x1 x3 x2 即任意兩個(gè)連續(xù)相等的時(shí)間間隔T內(nèi)的位移之差為一恒量 可以推廣到xm xn m n aT2 xn xn 1 aT2 2 初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的四個(gè)推論 1 1T末 2T末 3T末 瞬時(shí)速度的比為v1 v2 v3 vn 2 1T內(nèi) 2T內(nèi) 3T內(nèi) 位移的比為x x x xn 1 2 3 n 12 22 32 n2 3 第一個(gè)T內(nèi) 第二個(gè)T內(nèi) 第三個(gè)T內(nèi) 位移的比為x1 x2 x3 xn 1 3 5 2n 1 四 自由落體運(yùn)動(dòng)與豎直上拋運(yùn)動(dòng) 0 重力加速度g 勻減速 自由落體 g gt 2gh v0 gt 2gh 自主檢測(cè) 1 思考判斷 1 勻變速直線運(yùn)動(dòng)是加速度均勻變化的運(yùn)動(dòng) 2 勻加速直線運(yùn)動(dòng)的位移是均勻增大的 3 在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中 中間時(shí)刻的速度一定小于該段時(shí)間內(nèi)位移中點(diǎn)的速度 4 做豎直上拋運(yùn)動(dòng)的物體 在上升過(guò)程中 速度的變化量的方向是向下的 5 豎直上拋運(yùn)動(dòng)的速度為負(fù)值時(shí) 位移也為負(fù)值 答案 1 2 3 4 5 2 一個(gè)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn) 初速度為0 5m s 第9s內(nèi)的位移比第5s內(nèi)的位移多4m 則該質(zhì)點(diǎn)的加速度 9s末的速度和質(zhì)點(diǎn)在9s內(nèi)通過(guò)的位移分別是 A a 1m s2 v9 9m s x9 40 5mB a 1m s2 v9 9m s x9 45mC a 1m s2 v9 9 5m s x9 45mD a 0 8m s2 v9 7 7m s x9 36 9m C 3 2018 河南鄭州一中模擬 將一小球以初速度v從地面豎直上拋后 小球先后經(jīng)過(guò)離地面高度為6m的位置歷時(shí)4s 若要使時(shí)間縮短為2s 則初速度應(yīng) 不計(jì)阻力 A 小于vB 等于vC 大于vD 無(wú)法確定 A 解析 小球第1次經(jīng)過(guò)離地面高度為6m的位置后 先做豎直上拋運(yùn)動(dòng) 后做自由落體運(yùn)動(dòng) 初速度越大需要的時(shí)間越長(zhǎng) 要想兩次經(jīng)過(guò)該點(diǎn)的時(shí)間縮短 需要減小上升的初速度 故A正確 核心探究分類(lèi)探究 各個(gè)擊破 考點(diǎn)一勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的理解與應(yīng)用 1 規(guī)范解題流程 畫(huà)過(guò)程分析圖 判斷運(yùn)動(dòng)性質(zhì) 選取正方向 選用公式列方程 解方程并討論 2 恰當(dāng)選用公式 注意 除時(shí)間t外 x v0 vt a均為矢量 所以需要確定正方向 一般以v0的方向?yàn)檎较?3 兩類(lèi)特殊的勻減速直線運(yùn)動(dòng) 1 剎車(chē)類(lèi)問(wèn)題 其特點(diǎn)為勻減速到速度為零后即停止運(yùn)動(dòng) 加速度a突然消失 求解時(shí)要注意確定其實(shí)際運(yùn)動(dòng)時(shí)間 如果問(wèn)題涉及最后階段 到停止運(yùn)動(dòng) 的運(yùn)動(dòng) 可把該階段看成反向的初速度為零 加速度不變的勻加速直線運(yùn)動(dòng) 2 雙向運(yùn)動(dòng)類(lèi) 如沿光滑斜面上滑的小球 到最高點(diǎn)后仍能以原加速度勻加速下滑 全過(guò)程加速度大小 方向均不變 求解時(shí)可對(duì)全過(guò)程列式 但必須注意x vt a等矢量的正負(fù)號(hào)及物理意義 典例1 2018 南京市金陵中學(xué)模擬 在國(guó)家免收7座及以下的小汽車(chē)的高速通行費(fèi)期間 免費(fèi)車(chē)輛通過(guò)收費(fèi)站時(shí)在專(zhuān)用車(chē)道上可以不停車(chē)直接減速通過(guò) 假設(shè)收費(fèi)站的前 后都是平直大道 小汽車(chē)過(guò)站的車(chē)速要求不超過(guò)vt 21 6km h 若某小汽車(chē)通過(guò)收費(fèi)站 其未減速的車(chē)速為v0 108km h 制動(dòng)加速度大小為a1 4m s2 試問(wèn) 1 駕駛員應(yīng)在距收費(fèi)站至少多遠(yuǎn)處開(kāi)始制動(dòng) 2 假設(shè)車(chē)過(guò)站后駕駛員立即使車(chē)以a2 6m s2的加速度加速至原來(lái)的速度 則從減速開(kāi)始到最終恢復(fù)到原來(lái)速度的過(guò)程中 汽車(chē)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間至少是多少 3 車(chē)因減速和加速過(guò)站而耽誤的時(shí)間至少為多少 運(yùn)動(dòng)過(guò)程圖示 2 小汽車(chē)通過(guò)收費(fèi)站經(jīng)歷勻減速和勻加速兩個(gè)階段 前后兩段位移分別為x1和x2 時(shí)間為t1和t2 在減速階段有vt v0 a1t1 得t1 6s 在加速階段的初速度為vt 6m s 末速度為v0 30m s 則v0 vt a2t2 得t2 4s 所以加速和減速的總時(shí)間t t1 t2 10s 答案 1 108m 2 10s 3 4s 方法技巧解多過(guò)程問(wèn)題的技巧如果一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)包含幾個(gè)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 1 畫(huà) 分清各階段運(yùn)動(dòng)過(guò)程 畫(huà)出草圖 2 找 找出交接處的速度 3 列 列出各運(yùn)動(dòng)階段的運(yùn)動(dòng)方程 4 解 聯(lián)立求解 算出結(jié)果 典例2 已知O A B C為同一直線上的四點(diǎn) AB間的距離為l1 BC間的距離為l2 一物體自O(shè)點(diǎn)由靜止出發(fā) 沿此直線做勻加速運(yùn)動(dòng) 依次經(jīng)過(guò)A B C三點(diǎn) 已知物體通過(guò)AB段與BC段所用的時(shí)間相等 求O與A的距離 多維訓(xùn)練 BC 2 導(dǎo)學(xué)號(hào)58826007 多物體多過(guò)程問(wèn)題 甲 乙兩輛汽車(chē)都從靜止出發(fā)做加速直線運(yùn)動(dòng) 加速度方向一直不變 在第一段時(shí)間間隔內(nèi) 兩輛汽車(chē)的加速度大小不變 汽車(chē)乙的加速度大小是甲的兩倍 在接下來(lái)的相同時(shí)間間隔內(nèi) 汽車(chē)甲的加速度大小增大為原來(lái)的兩倍 汽車(chē)乙的加速度大小減小為原來(lái)的一半 求甲 乙兩車(chē)在這兩段時(shí)間間隔內(nèi)走過(guò)的總路程之比 考點(diǎn)二解決勻變速直線運(yùn)動(dòng)的幾種方法 1 解決勻變速直線運(yùn)動(dòng)的幾種方法 典例3 如圖所示 一平直公路上有三個(gè)路標(biāo)o m n 且om 3m mn 5m 一輛汽車(chē)在該路段做勻加速直線運(yùn)動(dòng)依次通過(guò)o m n三個(gè)路標(biāo) 已知汽車(chē)在相鄰兩路標(biāo)間的速度增加量相同 均為 v 2m s 則下列說(shuō)法中正確的是 A 汽車(chē)在om段的平均速度大小為4m sB 汽車(chē)從m處運(yùn)動(dòng)到n處的時(shí)間為2sC 汽車(chē)在該路段行駛的加速度大小為2m s2D 汽車(chē)經(jīng)過(guò)o處時(shí)的速度大小為1m s C 審題指導(dǎo) 典例4 2013 全國(guó) 卷 24 水平桌面上有兩個(gè)玩具車(chē)A和B 兩者用一輕質(zhì)細(xì)橡皮筋相連 在橡皮筋上有一紅色標(biāo)記R 在初始時(shí)橡皮筋處于拉直狀態(tài) A B和R分別位于直角坐標(biāo)系中的 0 2l 0 l 和 0 0 點(diǎn) 已知A從靜止開(kāi)始沿y軸正向做加速度大小為a的勻加速運(yùn)動(dòng) B平行于x軸朝x軸正向勻速運(yùn)動(dòng) 在兩車(chē)此后運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中 標(biāo)記R在某時(shí)刻通過(guò)點(diǎn) l l 假定橡皮筋的伸長(zhǎng)是均勻的 求B運(yùn)動(dòng)速度的大小 多維訓(xùn)練 1 導(dǎo)學(xué)號(hào)58826008 比例法的應(yīng)用 一汽車(chē)在平直公路上以15m s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng) 當(dāng)發(fā)現(xiàn)前方發(fā)生事故時(shí)以3m s2的加速度緊急剎車(chē) 停在發(fā)生事故位置前 那么剎車(chē)過(guò)程中前2s內(nèi)的位移與最后2s的位移的比值為 B 解析 汽車(chē)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)到停止 由v at得運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t 5s 利用逆向思維和連續(xù)相等時(shí)間間隔內(nèi)位置之比為s1 s2 s3 s4 s5 1 3 5 7 9 所以 s4 s5 s1 s2 16 4 4 1 選項(xiàng)B正確 2 推論法的應(yīng)用 2018 寧夏銀川檢測(cè) 一質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí) 速度變化 v時(shí)發(fā)生位移x1 緊接著速度變化同樣的 v時(shí)發(fā)生位移x2 則該質(zhì)點(diǎn)的加速度為 D 考點(diǎn)三自由落體運(yùn)動(dòng)和豎直上拋運(yùn)動(dòng) 1 解決自由落體運(yùn)動(dòng)問(wèn)題的兩點(diǎn)注意 1 自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為0 加速度為g的勻加速直線運(yùn)動(dòng) 可利用基本公式 比例關(guān)系及推論等解題 2 自由落體運(yùn)動(dòng)的中間某一段過(guò)程 應(yīng)該用初速度不為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律解決 2 豎直上拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn) 典例5 2018 山東濟(jì)南調(diào)研 如圖所示是一種較精確測(cè)量重力加速度g值的裝置 下端裝有彈射裝置的足夠長(zhǎng)的真空玻璃直管豎直放置 使小球豎直向上彈出 在O點(diǎn)與彈簧分離 然后返回 在O點(diǎn)正上方選取一點(diǎn)P 利用儀器精確測(cè)得OP間的距離為H 從O點(diǎn)出發(fā)至返回O點(diǎn)的時(shí)間間隔為T(mén)1 小球兩次經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的時(shí)間間隔為T(mén)2 求 1 重力加速度g 2 若O點(diǎn)距玻璃管底部的距離為L(zhǎng)0 求玻璃管最小長(zhǎng)度 運(yùn)動(dòng)過(guò)程圖示 方法總結(jié)豎直上拋運(yùn)動(dòng)的兩種處理方法 1 分段法 將全程分為兩個(gè)階段 即上升過(guò)程的勻減速階段和下落過(guò)程的自由落體階段 2 全程法 將全過(guò)程視為初速度為v0 加速度a g的勻變速直線運(yùn)動(dòng) 必須注意物理量的矢量性 習(xí)慣上取v0的方向?yàn)檎较?則v 0時(shí) 物體正在上升 v0時(shí) 物體在拋出點(diǎn)上方 h 0時(shí) 物體在拋出點(diǎn)下方 多維訓(xùn)練 1 自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用 一小石塊從空中a點(diǎn)自由落下 先后經(jīng)過(guò)b點(diǎn)和c點(diǎn) 不計(jì)空氣阻力 經(jīng)過(guò)b點(diǎn)時(shí)速度為v 經(jīng)過(guò)c點(diǎn)時(shí)速度為3v 則ab段與ac段位移之比為 A 1 3B 1 5C 1 8D 1 9 D 2 導(dǎo)學(xué)號(hào)58826009 豎直上拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用 2018 安徽合肥第一中學(xué)月考 多選 某人站在20m的平臺(tái)邊緣 以20m s的初速度豎直上拋一石子 不計(jì)空氣阻力 g 10m s2 則拋出后石子距離拋出點(diǎn)15m處的時(shí)間是 ABD 演練提升真題體驗(yàn) 強(qiáng)化提升 高考模擬 1 平均速度公式的應(yīng)用 2016 上海卷 4 物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng) 相繼經(jīng)過(guò)兩段距離為16m的路程 第一段用時(shí)4s 第二段用時(shí)2s 則物體的加速度是 B 2 推論公式的應(yīng)用 2018 山東師大附中模擬 一物體以初速度v0做勻減速運(yùn)動(dòng) 第1s內(nèi)通過(guò)的位移為x1 4m 第2s內(nèi)通過(guò)的位移為x2 2m 又經(jīng)過(guò)位移x3物體的速度減小為0 則下列說(shuō)法中正確的是 A 初速度v0的大小為2 5m sB 加速度a的大小為1m s2C 位移x3的大小為0 25mD 位移x3內(nèi)的平均速度大小為0 75m s C 3 導(dǎo)學(xué)號(hào)58826010 多過(guò)程問(wèn)題 2015 江蘇卷 5 如圖所示 某 闖關(guān)游戲 的筆直通道上每隔8m設(shè)有一個(gè)關(guān)卡 各關(guān)卡同步放行和關(guān)閉 放行和關(guān)閉的時(shí)間分別為5s和2s 關(guān)卡剛放行時(shí) 一同學(xué)立即在關(guān)卡1處以加速度2m s2由靜止加速到2m s 然后勻速向前 則最先擋住他前進(jìn)的關(guān)卡是 A 關(guān)卡2B 關(guān)卡3C 關(guān)卡4D 關(guān)卡5 C 4 基本公式法的應(yīng)用 2017 全國(guó) 卷 24 為提高冰球運(yùn)動(dòng)員的加速能力 教練員在冰面上與起跑線距離s0和s1 s1 s0 處分別放置一個(gè)擋板和一面小旗 如圖所示 訓(xùn)練時(shí) 讓運(yùn)動(dòng)員和冰球都位于起跑線上 教練員將冰球以初速度v0擊出 使冰球在冰面上沿垂直于起跑線的方向滑向擋板 冰球被擊出的同時(shí) 運(yùn)動(dòng)員垂直于起跑線從靜止出發(fā)滑向小旗 訓(xùn)練要求當(dāng)冰球到達(dá)擋板時(shí) 運(yùn)動(dòng)員至少到達(dá)小旗處 假定運(yùn)動(dòng)員在滑行過(guò)程中做勻加速運(yùn)動(dòng) 冰球到達(dá)擋板時(shí)的速度為v1 重力加速度大小為g 求 1 冰球與冰面之間的動(dòng)摩擦因數(shù) 2 滿足訓(xùn)練要求的運(yùn)動(dòng)員的最小加速度 將 多個(gè)物體的運(yùn)動(dòng) 等效轉(zhuǎn)化為 一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng) 在運(yùn)動(dòng)學(xué)問(wèn)題的解題過(guò)程中 若多個(gè)物體所參與的運(yùn)動(dòng)規(guī)律完全相同 可將多個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為一個(gè)物體的連續(xù)運(yùn)動(dòng) 解答過(guò)程將變得簡(jiǎn)單明了 拓展增分 示例 取一根長(zhǎng)2m左右的細(xì)線 5個(gè)鐵墊圈和一個(gè)金屬盤(pán) 在線端系上第一個(gè)墊圈1 隔12cm再系一個(gè)墊圈2 以后墊圈之間的距離分別為36cm 60cm 84cm 如圖所示 站在椅子上 向上提起線的上端 讓線自由垂下 且第一個(gè)墊圈緊靠放在地上的金屬盤(pán) 松手后開(kāi)始計(jì)時(shí) 若不計(jì)空氣阻力 則第2 3 4 5個(gè)墊圈 A 落到盤(pán)上的時(shí)間間隔越來(lái)越大B 落到盤(pán)上的時(shí)間間隔越來(lái)越小C 依次落到盤(pán)上的時(shí)間關(guān)系為1 2 3 4 C 解析 4個(gè)鐵墊圈同時(shí)做自由落體運(yùn)動(dòng) 下降的位移之比為1 3 5 7 可以看成一個(gè)鐵墊圈自由下落 經(jīng)過(guò)位移之比為1 3 5 7 因?yàn)槌跛俣葹榱愕膭蚣铀僦本€運(yùn)動(dòng)在相等時(shí)間內(nèi)的位移之比為1 3 5 7 知各墊圈落到盤(pán)中的時(shí)間間隔相等 則各墊圈依次落到盤(pán)中的時(shí)間比為1 2 3 4 故C正確 A B D錯(cuò)誤