2022年高中物理必修一第二章探究匀变速直线运动规律知识点总结典型例题专题分析3.docx
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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 其次章 : 探究匀变速运动的规律内容要点1 课标解读懂得自由落体运动是在抱负条件下的运熟悉自由落体, 知道影响自由下落的因素,动探究自由落体运动2 能用打点计时器或其它试验得到相关的运动轨迹,并能自主分分析纸带上记录的位移与时间等运动信息自由落体运动规律3 初步明白探究自然规律的科学方法培育观看概括才能懂得什么是自由落体4 5 懂得自由落体的方向,知道在地球不同地方重力加速度不同从自由落体到匀变速直线运动6 把握自由落体的规律7 懂得匀变速直线运动的速度位移公式8 会应用公式进行简洁的分析和运算9 明白伽利略的科学试验思想11 能懂得公式的推导
2、方法,并应用它进行相关运算学问要点总结1、匀变速直线运动的规律(A)t/s (1 ).匀变速直线运动的速度公式v t=v o+at (减速: v t=v o-at )(2 ).vv t2vo此式只适用于匀变速直线运动. (3 ). 匀变速直线运动的位移公式s=v o t+at2/2 (减速: s=v ot-at 2/2 )6 5 V/m (4)位移推论公式:S2 t2a2 0(减速:S2 t2a2 0)4 3 2 1 (5).初速无论是否为零,匀变速直线运动的质点,在连续相邻的相等的时间间0 1 2 3 4 5 6 7 8 隔内的位移之差为一常数: s = aT 2 a-匀变速直线运动的加速度
3、T-每个时间间隔的时间2、匀变速直线运动的xt 图象和 v-t图象( A)3、自由落体运动(A)(1) 自由落体运动物体只在重力作用下从静止开头下落的运动,叫做自由落体运动;(2 ) 自由落体加速度(1)自由落体加速度也叫重力加速度,用 g 表示 . (2)重力加速度是由于地球的引力产生的 ,因此,它的方向总是竖直向下 .其大小在地球上不同地方略有不 ,在地球表面,纬度越高,重力加速度的值就越大,在赤道上,重力加速度的值最小,但这种差异并不大;3 通常情形下取重力加速度g=10m/s2 2/2, v t2=2gh (3 ) 自由落体运动的规律vt=gt H=gt1 名师归纳总结 - - - -
4、 - - -第 1 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 专题一 : 自由落体运动学问梳理1定义: 物体从静止开头下落,并只受重力作用的运动;2规律:初速为0 的匀加速运动,位移公式:h1 gt 22,速度公式: v=gt 1:32.3两个重要比值:相等时间内的位移比1:3:5- ,相等位移上的时间比1:2例题评析5m 的铁杆在竖直 0.2s,试求铁杆下落时其下【例 1】建筑工人安装塔手架进行高空作业,有一名建筑工人由于不慎将抓在手中的一根长 状态下脱落了,使其做自由落体运动,铁杆在下落过程中经过某一楼层面的时间为端到该楼层的高度?(g 10m/s 2,不计楼层面的
5、厚度)【分析与解答】铁杆下落做自由落体运动,其运动经过下面某一楼面时间 t=0.2s,这个 t 也就是杆的上端到达该楼层下落时间tA 与杆的下端到达该楼层下落时间htB 之差,设所求高度为h,就由自由落体公式可得到:h1gt2B251gt2A2t AtB t解得 h28.8m 【例 2】在现实生活中,雨滴大约在1.5km 左右的高空中形成并开头下落;运算一下,如该雨滴做自由落体运动,到达地面时的速度是多少?你遇到过这样快速的雨滴吗?据资料显示,落到地面的雨滴速度一般不超过 8m/s,为什么它们之间有这么大的差别呢?【分析与解答】依据:s21 gt 222vt1gt103m/s1. 732102
6、m/s可推出vtgs105.可见速度太大,不行能显现这种现象;点评 实际上雨滴在下落过程所受空气阻力和其速度是有关的,速度越大所受阻力也越大,落到地面之前已做匀速运动 ., 才能训练 13 倍,它们在同一高度处同时自由下落,就以下说法中正确选项()1.甲物体的重力是乙物体的A. 甲比乙先着地B.甲比乙的加速度大2 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - C.甲、乙同时着地 D.无法确定谁先着地2.关于自由落体运动,以下说法正确选项 A. 某段时间的平均速度等于初速度与末速度和的一半 B.某段位移的平均速度等于初速度与末速
7、度和的一半C.在任何相等时间内速度变化相同 D.在任何相等时间内位移变化相同3.自由落体运动在任何两个相邻的1s 内,位移的增量为 2H 高处与甲物体同时自由落下,在它们落A.1mB.5m C.10mD.不能确定4.甲物体的重量比乙物体大5 倍,甲从H 高处自由落下,乙从地之前,以下说法中正确选项 A. 两物体下落过程中,在同一时刻甲的速度比乙的速度大 B.下落 1s 末,它们的速度相同 C.各自下落 1m 时,它们的速度相同 D.下落过程中甲的加速度比乙的加速度大5.从某高处释放一粒小石子,经过距离将 A. 保持不变 B.不断增大 C.不断减小 D.有时增大,有时减小1s 从同一地点再释放另
8、一粒小石子,就在它们落地之前,两粒石子间的6.长为 5m 的竖直杆下端距离一竖直隧道口为5m,如这个隧道长也为5m,让这根杆自由下落,它通过隧道的时间为 3 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 7.图 1 所示的各 vt 图象能正确反映自由落体运动过程的是 8.甲、乙两物体分别从10m 和 20m 高处同时自由落下,不计空气阻力,下面描述正确选项A. 落地时甲的速度是乙的 1/2 B.落地的时间甲是乙的 2 倍C.下落 1s 时甲的速度与乙的速度相同D.甲、乙两物体在最终 1s 内下落的高度相等9.从高 h 处自由下
9、落的物体,落到地面所用的时间是 t=_ ,落地时的速度 v=_,物体落下 h/3 时和落下全程时的速度之比是 _,各自所经受的时间之比是 _. 10.自由下落的物体在头 ts 内,头 2ts 内和头 3ts 内下落的高度之比是 _;在第 1 个 ts 内、第 2 个 ts内、第 3 个 ts 内下落的高度之比又是 _. 11.物体从高 270m 处自由下落,把它运动的总时间分成相等的 3 段,就这 3 段时间内下落的高度分别为_m、_m 和_m;如把下落的总高度分成相等的三段,就物体依次下落这 3 段高度所用的时间之比为 _. 12.一物体从 45m 高处自由下落, 在最终 1s 通过的高度是
10、 _s,最终 1s的初速度是 _m/s,最终 1s内的平均速度是 _m/s;13.我们适当调整水龙头开关 ,可以看到水龙头中流出的水柱越往下越细 ,再往下甚至会断裂成水滴 ,这是为什么 . 14.一只球从高处自由下落,下落 0.5s 时,一颗子弹从其正上方向下射击,要使球在下落 1.8m 时被击中,就子弹发射的初速度是多大?15.屋檐定时滴出水滴,当第5 滴正欲滴下时,第1 滴已刚好到达地面,而第3滴与第 2 滴正分别位于高 1m 的窗户的上、下沿,如下列图,问:(1)此屋檐离地面多少 m?(2)滴水的时间间隔是多少?4 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 17 页精选学习
11、资料 - - - - - - - - - 16一物体由静止下落 16m,用时 2s,就它再下落 16m 所用的时间是多少 . 17在软绳两端各绑一石块,绳长 3m,拿着上端石块使它与桥面相平,放手让石块自由下落,测得两石块的落水声相隔 0.1s,桥面距水面的高度为?18一个物体从h 高处自由下落,经过最终196m 所用的时间是4s,如空气阻力不计,求物体下落的总时间t和下落的总高度 h 19在自来水龙头下放一玻璃器皿,调剂水龙头,让水一滴滴地流出,并调剂到使第一滴水遇到器底的瞬时,其次滴水正好从水龙头口开头下落,且能依次下落并连续下去,如给你的测量器材是直尺和秒表,利用这些器材测定重力加速度,
12、需测定哪些物理量?写出运算重力加速度的表达式;专题二 : 匀变速直线运动的规律学问梳理1. 常用的匀变速运动的公式有 : 1v t=v0+at 2s=v 0t+at 2/2 3vt 2=v0 2+2as 4 v v 0 v tv t / 2 S=v 0+vt t/2 5 s aT 22(1)说明:上述各式有 V0,Vt,a,s,t 五个量,其中每式均含四个量,即缺少一个量,在应用中可依据已知量和待求量挑选合适的公式求解;式中 T 表示连续相等时间的时间间隔;(2)上述各量中除 t 外其余均矢量,在运用时一般挑选取 v 0的方向为正方向,如该量与 v 0的方向相同就取为正值,反之为负;对已知量代
13、入公式时要带上正负号,对未知量一般假设为正,如结果是正值,就表示与 v 0方向相同,反之就表示与 V0方向相反;另外,在规定 v0 方向为正的前提下,如 a 为正值,表示物体作加速运动,如 a 为负值,就表示物体作减速运动;如 v 为正值,表示物体沿正方向运动,如 v 为负值,表示物体沿反向运动;如 s 为正值,表示物体位于动身点的前方,如 S 为负值,表示物体位于动身点之后;(3)留意:以上各式仅适用于匀变速直线运动,包括有来回的情形,对匀变速曲线运动和变加速运动均不成立;例题评析【例 3】从斜面上某一位置,每隔 O.1s 释放一颗小球,在连续释放几颗后,对在斜面上滑动的小球拍下照片,如下列
14、图,测得 SAB=15cm,SBC=20cm,试求: 1 小球的加速度5 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 2拍照时 B 球的速度 VBo.1s ,可以认为A、 B、C、D 3拍照时 SCD 4A球上面滚动的小球仍有几颗. 【分析与解答 】释放后小球都做匀加速直线运动,每相邻两球的时间问隔均为各点是一个球在不同时刻的位置;【说明】利用推论结合基本公式求解运动学问题特别便利;【例 4】 跳伞运动员作低空跳伞表演,当飞机离地面 动.运动一段时间后,立刻打开降落伞,展伞后运动员以224 m 时,运动员离开飞机在竖直方向做
15、自由落体运 12.5 m/s 2 的平均加速度匀减速下降 .为了运动员的安全,要求运动员落地速度最大不得超过5 m/s.取 g=10 m/s 2.求:. 开前和打开后 .由于(1)运动员展伞时,离地面的高度至少为多少.着地时相当于从多高处自由落下(2)运动员在空中的最短时间为多少. 【分析与解答 】:运动员跳伞表演的过程可分为两个阶段,即降落伞打降落伞的作用,在满意最小高度且安全着地的条件下,可认为vm=5 m/s 的着地速度方向是竖直向下的,因此求解过程中只考虑其竖直方向的运动情形即可.在竖直方向上的运动情形如图所示. (1)由公式 vT 2v022as 可得v2=252m1.25 m. 第
16、一阶段: v22gh1 其次阶段: v2vm22ah2 又 h1h2H 解式可得展伞时离地面的高度至少为h299 m. 设以 5 m/s 的速度着地相当于从高h 处自由下落 .就 h 2g10(2)由公式 s=v0t1 at 22 可得:第一阶段: h112 gt12其次阶段: h2vt21at22 2又 t=t1t2 解式可得运动员在空中的最短时间为t=8.6 s. 6 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 说明:简要地画出运动过程示意图,并且在图上标出相对应的过程量和状态量,不仅能使较复杂的物理过程直观化,长期坚持
17、下去,更能较快地提高分析和解决较复杂物理问题的才能 . 【例 5】 以速度为 10 m/s 匀速运动的汽车在第 2 s 末关闭发动机,以后为匀减速运动,第 3 s 内平均速度是 9 m/s,就汽车加速度是 _ m/s 2,汽车在 10 s 内的位移是 _ m. 【分析与解答 】:第 3 s 初的速度 v010 m/s,第 3.5 s 末的瞬时速度所以汽车的加速度:a=vttv 0 =9010m/s2 2 m/s 2. . 5“ ” 表示a 的方向与运动方向相反汽车关闭发动机后速度减到零所经时间:t20 v0= 0 10 s=5 s8 s a 2就关闭发动机后汽车 8 s 内的位移为:0 v 0
18、 20 10 2s22 a = 2(2)m 25 m 前 2 s 汽车匀速运动:s1v0t110 2 m 20 m 汽车 10 s 内总位移:s=s1s220 m25 m 45 m. vt=9 m/s推论( 2)说明:(1)求解刹车问题时,肯定要判定清晰汽车实际运动时间 . (2)此题求 s2 时也可用公式 s= 1 at 2 运算 .也就是说“ 末速度为零的匀减速运动” 可倒过来看作“ 初速度为2零的匀加速运动”. 才能训练 21一个物体由静止开头做匀加速直线运动,第 1 s末的速度达到 4 m/s,物体在第 2 s 内的位移是A.6 m B.8 m C.4 m D.1.6 m 2光滑斜面的
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