人教版第二章 匀变速直线运动规律应用课件示例 人教.ppt

匀变速直线运动规律应用匀变速直线运动规律应用要点要点疑点疑点考点考点课课 前前 热热 身身能力能力思维思维方法方法延伸延伸拓展拓展2021/8/9 星期一1要点要点疑点疑点考点考点一、匀变速直线运动的重要推论一、匀变速直线运动的重要推论1.1.做匀变速直线运动的物体，如果在各个连续相等做匀变速直线运动的物体，如果在各个连续相等时间时间t t内位移分别为内位移分别为s s1 1、s s2 2、s s3 3ssn n，加速度为，加速度为a a则则s=ss=s2 2-s-s1 1=s=s3 3-s-s2 2=s=sn n-sn-1sn-1=at=at2 2.2.2.做匀变速直线运动的物体的初速度为做匀变速直线运动的物体的初速度为v v0 0，末速度，末速度为为v vt t，则在这段时间内的平均速度等于这段时间中，则在这段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度间时刻的瞬时速度=v=vt/2t/2=1/2(v=1/2(v0 0+v+vt t)3 3在上述时间的位移中点的即时速度在上述时间的位移中点的即时速度=2021/8/9 星期一2要点疑点考点二、初速度为0的匀变速直线运动的特殊规律 1.从静止出发后，在T秒内、2T秒内、3T秒内位移之比为：122232n2 2.从静止出发后，在第一个T秒内、第二个T秒内、第三个T秒内位移，即连续相等时间内位移之比为：135(2n-1).3.从静止出发后，在T秒末、2T秒末、3T末速度之比为：123n.2021/8/9 星期一3课 前 热 身1.一个物体的初速度是2m/s，以0.5m/s2的加速度做匀加速直线运动，求：(1)物体在第3秒末的速度；3.5 m/s(2)物体在第4秒初的速度；3.5 m/s(3)物体在第4秒内的位移；3.75 m/s(4)物体在第4秒内的平均速度；3.75 m/s(5)物体在头4秒内的位移；12 m/s(6)物体在头4秒内的平均速度.3 m/s2021/8/9 星期一4课 前 热 身2.甲、乙、丙三辆汽车同时以相同的速度经过某一路标，此后甲一直做匀速直线运动；乙先加速后减速；丙先减速后加速，它们经过下一个路标时的速度仍相同，则(B)A.甲车先经过下一个路标 B.乙车先经过下一个路标 C.丙车先经过下一个路标 D.无法判断谁先经过下一个路标2021/8/9 星期一5课 前 热 身3.一个做匀变速直线运动的物体，其位移和时间的关系式是s=18t-6t2，则它的速度为0的时刻为(A)A.1.5s B.3s C.6s D.18s2021/8/9 星期一6能力思维方法【例1】在平直的公路上，自行车与同方向行驶的一汽车同时经过A点，自行车以v=4m/s速度做匀速运动，汽车以v0=10m/s的初速度，a=0.25m/s2的加速度做匀减速运动.试求，经过多长时间自行车追上汽车?2021/8/9 星期一7能力思维方法【解析】本例中自行车追上汽车的条件追上时两物体位移相等，则自行车位移s1=vt，汽车位移s2=v0t-(1/2)at2，由s1=s2可得t=48s.但仔细推敲一下便可知，汽车刹车后只能向前运动t=v0/a=40s的时间，即40s后汽车不再继续运动，上面的表达式不再适用，故上面的答案是错误的.汽车刹车后的位移s2=vt-(1/2)at2=200m.则自行车追上汽车的时间t,有vt=200m，可得t=50s.2021/8/9 星期一8能力思维方法【例2】有一个做匀加速直线运动的物体，从第2s末至第6s末的位移为24m，从第6s末至第10s末的位移为40m，则该物体的加速度为多大?初速度为多大?2021/8/9 星期一9能力能力思维思维方法方法【解析】本题可以根据基本公式写出第【解析】本题可以根据基本公式写出第2s2s末至末至6s6s末末及第及第6s6s到第到第10s10s末位移，即可求出结果末位移，即可求出结果.但如利用匀但如利用匀变速直线运动规律导出的结论：物体在连续相等时变速直线运动规律导出的结论：物体在连续相等时间内位移之差间内位移之差s=ss=sn n-s-sn-1n-1=aT=aT2 2，以及物体在某段时，以及物体在某段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的即时速度，间内的平均速度等于这段时间中间时刻的即时速度，将使问题大为简化，依据题意将使问题大为简化，依据题意 a=a=s/Ts/T2 2=(s=(s6-106-10-s-s6-26-2)/T)/T2 2=(40-24)/4=(40-24)/42 2=1m/s=1m/s2 2，v v4 4=s=s6-26-2/T=24/4=6m/s/T=24/4=6m/s，再根据，再根据v vt t=v=v0 0+at,+at,v v0 0=v=v4 4-at=6-14=2m/s.-at=6-14=2m/s.2021/8/9 星期一10能力思维方法【解题回顾】从本例可以看出，解决匀变速直线运动的问题时，只要正确使用基本公式便可解决.但如能灵活运用一些特殊的结论，如s=aT2，vt/2=(1/2)(v0+vt)，将会使问题大大简化，本题所用结论在处理“纸带”问题时就显示出其优越性了.2021/8/9 星期一11能力能力思维思维方法方法【例【例3 3】汽车甲沿着平直的公路以速度】汽车甲沿着平直的公路以速度v v0 0做匀速直线运做匀速直线运动，当它路过某处的同时，该处有一辆汽车乙开始做动，当它路过某处的同时，该处有一辆汽车乙开始做初速度为初速度为0 0的匀加速直线运动去追赶甲车，根据上述的匀加速直线运动去追赶甲车，根据上述已知条件，则已知条件，则(A)(A)A.A.可求出乙车追上甲车时乙车的速度可求出乙车追上甲车时乙车的速度 B.B.可求出乙车追上甲车时乙车所走的路程可求出乙车追上甲车时乙车所走的路程 C.C.可求出乙车从开始起动到追上甲车时所用的时间可求出乙车从开始起动到追上甲车时所用的时间 D.D.不能求出上述三者中任何一个不能求出上述三者中任何一个2021/8/9 星期一12能力能力思维思维方法方法【解析】本题考查追赶问题的分析和求解方法，其【解析】本题考查追赶问题的分析和求解方法，其具体步骤是：首先分析两个物体运动的规律，根据具体步骤是：首先分析两个物体运动的规律，根据各自给定的条件，列出两个物体的运动方程，然后各自给定的条件，列出两个物体的运动方程，然后根据两个物体的时间关系和位移关系，对方程求解根据两个物体的时间关系和位移关系，对方程求解.甲车以速度甲车以速度v v0 0做匀速直线运动做匀速直线运动s s1 1=v=v0 0t t1 1，乙车做，乙车做初速为初速为0 0的匀加速直线运动的匀加速直线运动s s2 2=(1/2)at=(1/2)at2 22 2，乙追上甲，乙追上甲时时s s1 1=s=s2 2，t t1 1=t=t2 2=t=t，所以，所以，v v0 0t=(1/2)att=(1/2)at2 2，t=2vt=2v0 0/a/a，所以乙车追上甲车时，乙车的速度所以乙车追上甲车时，乙车的速度v=at=2vv=at=2v0 0，因不，因不知具体时间，无法求出路程知具体时间，无法求出路程.答案为答案为A.A.2021/8/9 星期一13能力能力思维思维方法方法【例【例4 4】两木块自左向右运动，现用高速摄影机在同一】两木块自左向右运动，现用高速摄影机在同一底片上多次曝光，记录下木块每次曝光时的位置，如底片上多次曝光，记录下木块每次曝光时的位置，如图图2-3-12-3-1所示，连续两次曝光的时间间隔是相等的所示，连续两次曝光的时间间隔是相等的.由由图可知图可知(C)(C)2021/8/9 星期一14能力能力思维思维方法方法 A.A.在时刻在时刻t t2 2以及时刻以及时刻t t5 5两木块速度相同两木块速度相同 B.B.在时刻在时刻t t3 3两木块速度相同两木块速度相同 C.C.在时刻在时刻t t3 3和时刻和时刻t t4 4之间某瞬时两木块速度相同之间某瞬时两木块速度相同 D.D.在时刻在时刻t t4 4和时刻和时刻t t5 5之间某瞬时两木块速度相同之间某瞬时两木块速度相同2021/8/9 星期一15能力能力思维思维方法方法【解析】高速摄影机在同一底片上多次曝光所记录的【解析】高速摄影机在同一底片上多次曝光所记录的木块的位置，与木块运动时打点计时器打下的点有相木块的位置，与木块运动时打点计时器打下的点有相似之处似之处.如果将木块看做一个质点，那么，可以将这如果将木块看做一个质点，那么，可以将这张照片当做纸带来处理张照片当做纸带来处理.根据木块在不同时刻的位置根据木块在不同时刻的位置可知，上面的木块做匀加速直线运动，因为在连续相可知，上面的木块做匀加速直线运动，因为在连续相等的时间内位移增加量一定，根据等的时间内位移增加量一定，根据a=(sa=(s2 2-s-s1 1)/T)/T2 2可得可得a a恒定；下面的木板做匀速直线运动，因为在相等时间恒定；下面的木板做匀速直线运动，因为在相等时间内通过位移相等内通过位移相等.进一步观察，会发现从进一步观察，会发现从t t1 1时刻到时刻到t t6 6时时刻这段时间内两木块位移相等，因此平均速度也相同，刻这段时间内两木块位移相等，因此平均速度也相同，上面木块的平均速度与中间时刻的即时速度相等，而上面木块的平均速度与中间时刻的即时速度相等，而时刻时刻t t和时刻和时刻t t4 4之间的某瞬时刚好是时刻之间的某瞬时刚好是时刻t t1 1和时刻和时刻t t6 6的中间时刻，因此选项的中间时刻，因此选项C C是正确的是正确的.本题答案应选本题答案应选C.C.2021/8/9 星期一16延伸延伸拓展拓展【例【例5 5】如图】如图2-3-22-3-2所示，一平直的传送带以速度所示，一平直的传送带以速度v=2m/sv=2m/s匀速运动，传送带把匀速运动，传送带把A A处的工件运送到处的工件运送到B B处，处，A A、B B相距相距L=10m.L=10m.从从A A处把工件无初速地放到传送带处把工件无初速地放到传送带上，经过时间上，经过时间t=6st=6s，能传送到，能传送到B B处，欲用最短的时处，欲用最短的时间把工件从间把工件从A A处传送到处传送到B B处，求传送带的运行速度至处，求传送带的运行速度至少多大少多大?图图2-3-22-3-22021/8/9 星期一17延伸延伸拓展拓展【解析】因【解析】因L/tL/tv/2v/2，所以工件在，所以工件在6s6s内先匀加速运动，内先匀加速运动，后匀速运动，有后匀速运动，有s s1 1=(v/2)t=(v/2)t1 1，s s2 2=vt=vt2 2，t t1 1+t+t2 2=t=t，s s1 1+s+s2 2=L.=L.解上述四式得解上述四式得t t1 1=2s,a=v/t=2s,a=v/t1 1=1m/s=1m/s2 2.若要工件最短时间传送到若要工件最短时间传送到B B，工作加速度仍为，工作加速度仍为a.a.设传送带设传送带速度为速度为v v，工件先加速后匀速，同理有，工件先加速后匀速，同理有2021/8/9 星期一18延伸延伸拓展拓展L=(v/2)tL=(v/2)t1 1+vt+vt2 2.又又tt1 1=v/a=v/a，t t2 2=t-t=t-t1 1，L=vL=v2 2/(2a)+v(t-v/a)./(2a)+v(t-v/a).化简得化简得t=L/v+v/(2a).t=L/v+v/(2a).L/vv/2a=L/2a=L/vv/2a=L/2a=常量，常量，当当L/v=v/2a,L/v=v/2a,即即 时，时，t t有最小值，有最小值，表明工作一直加速到表明工作一直加速到B B处时所用时间最短处时所用时间最短.2021/8/9 星期一192021/8/9 星期一202021/8/9 星期一21