高考物理一轮复习 第2讲 匀变速直线运动的规律及应用精品课件.ppt

第第2 2讲匀速直线运动的规律及应用讲匀速直线运动的规律及应用2021/8/11星期三1考点整合第第2 2讲讲 考点整合考点整合一、匀变速直线运动一、匀变速直线运动1.概念：概念：(1)物体沿物体沿_运动；运动；(2)_和和_都不变都不变2.特点特点(1)加速度为加速度为_量；量；(2)速度随时间速度随时间_变化；变化；(3)任意两个连续相等的时间任意两个连续相等的时间T内的位移之差为内的位移之差为_直线直线加速度的大小加速度的大小方向方向恒恒 均匀均匀恒定恒定2021/8/11星期三2第第2 2讲讲 考点整合考点整合二、匀变速直线运动的规律二、匀变速直线运动的规律1.速度公式：速度公式：vt_.2.位移公式：位移公式：s_，s_tv0at2as2021/8/11星期三3第第2 2讲讲 考点整合考点整合2021/8/11星期三4第第2 2讲讲 要点探究要点探究要点探究探究点一匀变速直线运动规律的基本应用探究点一匀变速直线运动规律的基本应用1.选用恰当的运动公式选用恰当的运动公式2021/8/11星期三5第第2 2讲讲 要点探究要点探究2021/8/11星期三6第第2 2讲讲 要点探究要点探究另外用平均速度解答匀变速直线运动问题，可简化另外用平均速度解答匀变速直线运动问题，可简化解题过程：解题过程：2021/8/11星期三7第第2 2讲讲 要点探究要点探究2.2.匀变速直线运动的常用解题方法匀变速直线运动的常用解题方法2021/8/11星期三8第第2 2讲讲 要点探究要点探究2021/8/11星期三9第第2 2讲讲 匀速直线运动的规律及应用匀速直线运动的规律及应用 例例1 1 20102010凤凰中学凤凰中学 飞机着陆后以飞机着陆后以6 m/s2大小的加速大小的加速度做匀减速直线运动，其着陆速度为度做匀减速直线运动，其着陆速度为60 m/s，求，求：(1)飞机着陆后飞机着陆后12 s内滑行的位移内滑行的位移s；(2)整个减速过程的平均速度；整个减速过程的平均速度；(3)飞机静止前飞机静止前4 s内滑行的位移内滑行的位移s.2021/8/11星期三10第第2 2讲讲 要点探究要点探究2021/8/11星期三11第第2 2讲讲 要点探究要点探究2021/8/11星期三12第第2 2讲讲 要点探究要点探究 点评点评 匀减速直线运动问题必须注意减速运动的时间，匀减速直线运动问题必须注意减速运动的时间，并考虑各物理量的方向；减速到停止运动情况下，应用逆运并考虑各物理量的方向；减速到停止运动情况下，应用逆运动思路解题可简化运算过程；已知时间求解位移时尽量应用动思路解题可简化运算过程；已知时间求解位移时尽量应用平均速度方法对车船类的运动要注意求解的问题与实际情平均速度方法对车船类的运动要注意求解的问题与实际情况相符，如下面的变式题况相符，如下面的变式题2021/8/11星期三13第第2 2讲讲 要点探究要点探究变式题1如图如图21所示，以所示，以8 m/s匀速行驶的汽车即将通匀速行驶的汽车即将通过路口，绿灯还有过路口，绿灯还有2 s将熄灭，此时汽车距离停车线将熄灭，此时汽车距离停车线18 m该车加速时最大加速度大小为该车加速时最大加速度大小为2 m/s2，减速时最大加速度，减速时最大加速度大小为大小为5 m/s2.此路段允许行驶的最大速度为此路段允许行驶的最大速度为12.5 m/s，下，下列说法中正确的有列说法中正确的有()A.如果立即做匀加速运动，在绿如果立即做匀加速运动，在绿灯熄灭前汽车不能通过停车线灯熄灭前汽车不能通过停车线 B.如果立即做匀加速运动，在绿如果立即做匀加速运动，在绿灯熄灭前通过停车线汽车一定超速灯熄灭前通过停车线汽车一定超速 C.如果立即做匀减速运动，在绿如果立即做匀减速运动，在绿灯熄灭前汽车一定不能通过停车线灯熄灭前汽车一定不能通过停车线 D.如果距停车线如果距停车线5 m处减速，汽车处减速，汽车能停在停车线处能停在停车线处2021/8/11星期三14第第2 2讲讲 要点探究要点探究C2021/8/11星期三15第第2 2讲讲 要点探究要点探究变式题22010临沭一中临沭一中 大雪过后容易发生交通事故，大雪过后容易发生交通事故，其原因主要是大雪覆盖路面后被车轮挤压，部分融化为水，其原因主要是大雪覆盖路面后被车轮挤压，部分融化为水，在严寒的天气下，又马上结成冰，汽车在光滑的路面上行在严寒的天气下，又马上结成冰，汽车在光滑的路面上行驶，刹车后难以停下据测定，汽车橡胶轮胎与普通路面驶，刹车后难以停下据测定，汽车橡胶轮胎与普通路面间的动摩擦因数是间的动摩擦因数是0.7，与冰面间的动摩擦因数为，与冰面间的动摩擦因数为0.1，对，对于没有安装防抱死于没有安装防抱死(ABS)系统的普通汽车，在规定的速度系统的普通汽车，在规定的速度急刹车后，车轮立即停止运动，汽车在普通的水平路面上急刹车后，车轮立即停止运动，汽车在普通的水平路面上滑行滑行1.4 m才能停下，那么汽车以同样的速度在结了冰的水才能停下，那么汽车以同样的速度在结了冰的水平路面上行驶，急刹车后滑行的距离为多少？平路面上行驶，急刹车后滑行的距离为多少？(g10 m/s2)2021/8/11星期三16第第2 2讲讲 要点探究要点探究9.8 m2021/8/11星期三17第第2 2讲讲 要点探究要点探究探究点二匀变速直线运动推论的应用探究点二匀变速直线运动推论的应用匀变速直线运动的几个重要推论：匀变速直线运动的几个重要推论：2021/8/11星期三18第第2 2讲讲 要点探究要点探究2021/8/11星期三19第第2 2讲讲 匀速直线运动的规律及应用匀速直线运动的规律及应用 例例2 有一个做匀变速直线运动的质点，它在两段连续相等有一个做匀变速直线运动的质点，它在两段连续相等的时间内通过的位移分别是的时间内通过的位移分别是24 m和和64 m，连续相等的时间为，连续相等的时间为4 s，求质点的初速度和加速度大小，求质点的初速度和加速度大小 2021/8/11星期三20第第2 2讲讲 要点探究要点探究 2021/8/11星期三21第第2 2讲讲 要点探究要点探究2021/8/11星期三22第第2 2讲讲 要点探究要点探究2021/8/11星期三23第第2 2讲讲 要点探究要点探究2021/8/11星期三24第第2 2讲讲 要点探究要点探究变式题 2010福建师大附中福建师大附中一辆公共汽车进站后开始一辆公共汽车进站后开始刹车，做匀减速直线运动开始刹车后的第刹车，做匀减速直线运动开始刹车后的第1 s内和第内和第2 s内内位移大小依次为位移大小依次为9 m和和7 m则刹车后则刹车后6 s内的位移是内的位移是()A.20 m B.24 m C.25 m D.75 m2021/8/11星期三25第第2 2讲讲 要点探究要点探究C2021/8/11星期三26第第2 2讲讲 要点探究要点探究探究点三探究点三多物体或多阶段匀变速直线运动的求解多物体或多阶段匀变速直线运动的求解 多物体或多阶段匀变速运动解题技巧与应用：多物体或多阶段匀变速运动解题技巧与应用：1.1.根据题意画出各物体或各阶段运动示意图，规定正根据题意画出各物体或各阶段运动示意图，规定正方向方向(通常以通常以v v0 0的方向为正方向的方向为正方向)，可使运动过程直观，物，可使运动过程直观，物理情景清晰，便于分析计算理情景清晰，便于分析计算 2.2.分析研究对象的运动过程，对多物体或多过程运动，分析研究对象的运动过程，对多物体或多过程运动，明确各阶段运动的特点如果各段运动已知量充分，则可明确各阶段运动的特点如果各段运动已知量充分，则可以逐段求解，要注意上段运动的末状态即是下一段运动的以逐段求解，要注意上段运动的末状态即是下一段运动的初状态如果各段运动已知量不充分，则要关注各段运动初状态如果各段运动已知量不充分，则要关注各段运动速度、位移、时间之间的关系，根据已知条件分别列方程速度、位移、时间之间的关系，根据已知条件分别列方程联立求解联立求解2021/8/11星期三27第第2 2讲讲 要点探究要点探究多物体或多阶段匀变速运动解题技巧与应用：多物体或多阶段匀变速运动解题技巧与应用：3.加速度是联系各个公式的加速度是联系各个公式的“桥梁桥梁”，分析过程中要抓，分析过程中要抓住加速度住加速度a a这个关键量这个关键量 4.4.匀变速直线运动涉及公式较多，各公式相互联系，大匀变速直线运动涉及公式较多，各公式相互联系，大多数题目可一题多解，解题时要开阔思路，通过分析、对多数题目可一题多解，解题时要开阔思路，通过分析、对比，根据已知条件和题目特点适当地选择、分拆、组合运比，根据已知条件和题目特点适当地选择、分拆、组合运动过程，选取最简捷的解题方法动过程，选取最简捷的解题方法2021/8/11星期三28第第2 2讲讲 匀速直线运动的规律及应用匀速直线运动的规律及应用 例例3 2010 宁夏卷宁夏卷短跑名将博尔特在北京奥运会短跑名将博尔特在北京奥运会上创造了上创造了100 m和和200 m短跑项目的新世界纪录，他的成绩短跑项目的新世界纪录，他的成绩分别为分别为9.69 s和和19.30 s假定他在假定他在100 m比赛时从发令到起比赛时从发令到起跑的反应时间是跑的反应时间是0.15 s，起跑后做匀加速运动，达到最大速，起跑后做匀加速运动，达到最大速率后做匀速运动率后做匀速运动.200 m比赛时，反应时间及起跑后加速阶比赛时，反应时间及起跑后加速阶段的加速度和加速时间与段的加速度和加速时间与100 m比赛时相同，但由于弯道和比赛时相同，但由于弯道和体力等因素的影响，以后的平均速度只有跑体力等因素的影响，以后的平均速度只有跑100 m时最大速时最大速率的率的96%.求：求：(1)加速所用时间和达到的最大速率；加速所用时间和达到的最大速率；(2)起跑后做匀加速运动的加速度起跑后做匀加速运动的加速度(结果保留两位小数结果保留两位小数)2021/8/11星期三29第第2 2讲讲 要点探究要点探究2021/8/11星期三30第第2 2讲讲 要点探究要点探究2021/8/11星期三31第第2 2讲讲 要点探究要点探究 点评点评 本题相当于两个物体的运动，每个运动又涉及本题相当于两个物体的运动，每个运动又涉及多个运动过程，且两个运动情况类似求解时要对不同阶多个运动过程，且两个运动情况类似求解时要对不同阶段的运动灵活选用不同的规律，对类似运动选用相同的规段的运动灵活选用不同的规律，对类似运动选用相同的规律解题，并注意各段运动之间的速度、位移及时间系分律解题，并注意各段运动之间的速度、位移及时间系分析多物体多运动过程问题时尽量画过程草图，在下面变式析多物体多运动过程问题时尽量画过程草图，在下面变式题的解析中要特别注意，且对汽车运动的问题一定要注意题的解析中要特别注意，且对汽车运动的问题一定要注意所求解的问题是否与实际情况相符所求解的问题是否与实际情况相符2021/8/11星期三32第第2 2讲讲 要点探究要点探究变式题一辆长为一辆长为L15 m的汽车以的汽车以v115 m/s的速度在公的速度在公路上匀速行驶，在离铁路与公路的交叉点路上匀速行驶，在离铁路与公路的交叉点s1175 m处，汽处，汽车司机突然发现离交叉点车司机突然发现离交叉点s2200 m处有一列长为处有一列长为L2300 m的列车以的列车以v220 m/s的速度行驶过来，为了避免事故的发的速度行驶过来，为了避免事故的发生，汽车司机立刻使汽车减速，让火车先通过交叉点，汽生，汽车司机立刻使汽车减速，让火车先通过交叉点，汽车减速的加速度至少为多大？车减速的加速度至少为多大？(不计汽车司机的反应时间，不计汽车司机的反应时间，结果保留结果保留3位有效数字位有效数字)2021/8/11星期三33第第2 2讲讲 要点探究要点探究0.643 m/s22021/8/11星期三34第第2 2讲讲 要点探究要点探究探究点四转化思想在运动学问题中的应用探究点四转化思想在运动学问题中的应用 1.1.对称转化对称转化 利用运动过程的时间和空间位置的对称性，根据已利用运动过程的时间和空间位置的对称性，根据已知条件，寻找或假设与其对称的另一运动过程，从而探知条件，寻找或假设与其对称的另一运动过程，从而探究用简单的方法解决复杂问题如物体沿光滑斜面上滑究用简单的方法解决复杂问题如物体沿光滑斜面上滑到速度为零后，将以同样的加速度下滑，显然下滑运动到速度为零后，将以同样的加速度下滑，显然下滑运动与上滑运动具有对称性求解上滑运动的有关问题就可与上滑运动具有对称性求解上滑运动的有关问题就可转化为下滑运动处理转化为下滑运动处理2021/8/11星期三35第第2 2讲讲 要点探究要点探究 2.2.多物体转化为单物体运动多物体转化为单物体运动 研究多物体在时间或空间上重复同样运动问题时，研究多物体在时间或空间上重复同样运动问题时，可利用一个物体的运动取代其他物体的运动如在高塔可利用一个物体的运动取代其他物体的运动如在高塔上某点每隔上某点每隔1 1 s s由静止释放一个铁球问题，因每个小球由静止释放一个铁球问题，因每个小球的运动规律均相同，求解其他小球的某些问题可转化为的运动规律均相同，求解其他小球的某些问题可转化为解第一个小球的运动问题此类多物体运动转化为单物解第一个小球的运动问题此类多物体运动转化为单物体运动需满足：体运动需满足：(1)(1)各物体运动过程相同；各物体运动过程相同；(2)(2)各物体开各物体开始运动的时间差相同始运动的时间差相同2021/8/11星期三36第第2 2讲讲 要点探究要点探究 3.3.线状物体运动转化为质点运动线状物体运动转化为质点运动 长度较大的物体在某些问题的研究中可转化为质点的运长度较大的物体在某些问题的研究中可转化为质点的运动问题如列车通过某个路标的时间，可转化为车尾动问题如列车通过某个路标的时间，可转化为车尾(质点质点)发生与列车等长的位移所用时间的问题发生与列车等长的位移所用时间的问题 其他如匀速率曲线运动问题转化为匀速直线运动问题等其他如匀速率曲线运动问题转化为匀速直线运动问题等等，均可用转化思想进行研究，转化思想是研究物理问题的等，均可用转化思想进行研究，转化思想是研究物理问题的一种重要物理方法一种重要物理方法2021/8/11星期三37第第2 2讲讲 匀速直线运动的规律及应用匀速直线运动的规律及应用 例例4从斜面上某位置每隔从斜面上某位置每隔0.1 s释放一个小球，在连续释放一个小球，在连续释放几个后，对在斜面上的小球拍下照片，如图所示，经释放几个后，对在斜面上的小球拍下照片，如图所示，经测量知测量知AB、BC之间的实际距离之间的实际距离sAB15 cm，sBC20 cm，试求：试求：(1)小球的加速度；小球的加速度；(2)拍摄时拍摄时B球的速度球的速度vB；(3)拍摄时拍摄时sCD；(4)A球上面滚动的小球还有几个球上面滚动的小球还有几个 2021/8/11星期三38第第2 2讲讲 要点探究要点探究例例4(1)5 m/s2(2)1.75 m/s(3)0.25 m(4)2个个2021/8/11星期三39第第2 2讲讲 要点探究要点探究2021/8/11星期三40第第2 2讲讲 要点探究要点探究 点评点评 把多个小球的瞬时位置看成一个小球的匀加速把多个小球的瞬时位置看成一个小球的匀加速直线运动时在不同时刻的位置，将多个物体的运动转化为直线运动时在不同时刻的位置，将多个物体的运动转化为单个物体的运动，利用连续相等时间内的位移差恒定计算单个物体的运动，利用连续相等时间内的位移差恒定计算加速度和位移，利用平均速度求瞬时速度，是运动问题常加速度和位移，利用平均速度求瞬时速度，是运动问题常用的解题方法变式题中应用的对称转化用的解题方法变式题中应用的对称转化逆运动解题逆运动解题也是解答运动问题的有效方法也是解答运动问题的有效方法2021/8/11星期三41第第2 2讲讲 要点探究要点探究变式题列车头部经过某个路标进站过程的运动可看成列车头部经过某个路标进站过程的运动可看成匀减速直线运动，经过匀减速直线运动，经过15 s时间静止在站台上，已知最后时间静止在站台上，已知最后5 s内列车的位移为内列车的位移为5 m求：求：(1)列车进站时的加速度；列车进站时的加速度；(2)倒数第倒数第2个个5 s内列车的平均速度的大小；内列车的平均速度的大小；(3)倒数第倒数第15 s内的位移内的位移2021/8/11星期三42第第2 2讲讲 要点探究要点探究(1)0.4 m/s2，方向与运动方向相反，方向与运动方向相反(2)3 m/s(3)5.8 m2021/8/11星期三43第第2 2讲讲 要点探究要点探究2021/8/11星期三442021/8/11星期三45