第二课时匀变速直线运动的规律课件.ppt

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1、第二课时匀变速直线运动的规律第二课时匀变速直线运动的规律第1页，此课件共43页哦第一关第一关:基础关基础关 展望高考展望高考基础知识基础知识第2页，此课件共43页哦一一 匀变速直线运动匀变速直线运动知识讲解知识讲解1.定义定义:在变速直线运动中在变速直线运动中,如果在相等的时间内速度的改变量相如果在相等的时间内速度的改变量相等等,这种运动就叫做匀变速直线运动这种运动就叫做匀变速直线运动.匀变速直线运动是加速度不变的匀变速直线运动是加速度不变的直线运动直线运动.第3页，此课件共43页哦2.分类分类匀加速直线运动匀加速直线运动:速度随时间均匀增加的匀变速直线运动速度随时间均匀增加的匀变速直线运动.

2、匀减速直线运动匀减速直线运动:速度随时间均匀减小的匀变速直线运动速度随时间均匀减小的匀变速直线运动.第4页，此课件共43页哦活学活用活学活用1.下列关于匀变速运动的说法正确的是下列关于匀变速运动的说法正确的是()A.匀变速运动就是指匀变速直线运动匀变速运动就是指匀变速直线运动B.匀变速运动的轨迹一定不是曲线匀变速运动的轨迹一定不是曲线C.匀变速运动的轨迹可能是曲线匀变速运动的轨迹可能是曲线D.匀变速运动是指加速度不变的运动匀变速运动是指加速度不变的运动,轨迹可能是直线轨迹可能是直线第5页，此课件共43页哦解析解析:匀变速运动就是加速度不变的运动匀变速运动就是加速度不变的运动,包括加速度的大小和

3、方包括加速度的大小和方向都不变向都不变.如果加速度和初速度的方向有夹角如果加速度和初速度的方向有夹角,物体的运动轨迹为曲物体的运动轨迹为曲线线,如平抛运动如平抛运动;如果加速度和初速度的方向在同一直线上如果加速度和初速度的方向在同一直线上,物体物体的运动轨迹为直线的运动轨迹为直线.答案答案:CD第6页，此课件共43页哦二二 匀变速直线运动的位移与时间的关系匀变速直线运动的位移与时间的关系知识讲解知识讲解匀变速直线运动位移匀变速直线运动位移时间关系式时间关系式:x=v0t+at2第7页，此课件共43页哦(1)该式是匀变速直线运动的基本公式该式是匀变速直线运动的基本公式,和和v=v0+at综合应用

4、综合应用,可以解决所有的匀变速直线运动问题可以解决所有的匀变速直线运动问题.匀变速直线运动的两个匀变速直线运动的两个基本关系式基本关系式:速度速度时间关系式时间关系式:v=v0+at位移位移时间关系式时间关系式:x=v0t+at2第8页，此课件共43页哦(2)公式中的公式中的x、v0、a都是矢量都是矢量,应用时必须选取统一的方向为正方应用时必须选取统一的方向为正方向向.第9页，此课件共43页哦活学活用活学活用2.已知已知O、A、B、C为同一直线上的四点为同一直线上的四点,AB间的距离为间的距离为l1,BC间间的距离为的距离为l2.一物体自一物体自O点由静止出发点由静止出发,沿此直线做匀加速运动

5、沿此直线做匀加速运动,依次依次经过经过A、B、C三点三点.已知物体通过已知物体通过AB段与段与BC段所用的时间相等段所用的时间相等.求求O与与A的距离的距离.第10页，此课件共43页哦解析解析:设物体的加速度为设物体的加速度为a,到达到达A点的速度为点的速度为v0,通过通过AB段和段和BC段所用的时间为段所用的时间为t,则有则有l1=v0t+at2l1+l2=2v0t+2at2联立联立式得式得l2-l1=at23l1-l2=2v0t设设O与与A的距离为的距离为l,则有则有第11页，此课件共43页哦第12页，此课件共43页哦三三 匀变速直线运动的位移与速度的关系匀变速直线运动的位移与速度的关系知

6、识讲解知识讲解匀变速直线运动的位移与速度的关系匀变速直线运动的位移与速度的关系:v2-=2ax其中其中v0和和v是初是初 末时刻的速度末时刻的速度,x是这段时间内的位移是这段时间内的位移,a为加速为加速度度.(1)关系式是由匀变速直线运动的两个基本关系式推导出来的关系式是由匀变速直线运动的两个基本关系式推导出来的,但因为不含时间但因为不含时间,所以应用很方便所以应用很方便.(2)公式中四个矢量公式中四个矢量v、v0、a、x也要规定统一的正方向也要规定统一的正方向.第13页，此课件共43页哦四四 匀变速直线运动的规律匀变速直线运动的规律知识讲解知识讲解1.几个重要推论几个重要推论平均速度公式平均

7、速度公式任意两个相邻的相等的时间间隔任意两个相邻的相等的时间间隔T内的位移差相等内的位移差相等,即即x=x-x=x-x=xN-xN-1=aT2.中间时刻的瞬时速度中间时刻的瞬时速度 即匀变速直线运动的物即匀变速直线运动的物体在一段时间内中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速体在一段时间内中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度度,等于初速度等于初速度 末速度和的一半末速度和的一半.第14页，此课件共43页哦第15页，此课件共43页哦2.初速度为零的匀加速直线运动的四个比例关系初速度为零的匀加速直线运动的四个比例关系:(T为时间单位为时间单位)1T s末、末、2T s末、末、3T s末末的速度之

8、比的速度之比v1：v2：v3：vn=1：2：3：n.前前1T s内、前内、前2T s内内,前前3T s内内的位移之比的位移之比x1：x2：x3：xn=1：4：9：n2.第一个第一个T s内、第二个内、第二个T s内、第三个内、第三个T s内内的位移之比的位移之比x：x：x：xn=1：3：5：(2n-1).第16页，此课件共43页哦第17页，此课件共43页哦活学活用活学活用3.从斜面上某一位置从斜面上某一位置,每隔每隔0.1 s释放一个小球释放一个小球,在连续释放几个小球后在连续释放几个小球后,拍下在斜面上滚动的小球的照片拍下在斜面上滚动的小球的照片,如图所示如图所示,测得测得sAB=15 cm

9、,sBC=20 cm,求求:第18页，此课件共43页哦(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;(3)拍摄时拍摄时sCD的大小的大小;(4)A球球上面滚动的小球还有几个上面滚动的小球还有几个?第19页，此课件共43页哦解析解析:(1)由由a=得小球的加速度得小球的加速度 =5 m/s2;(2)B点的速度等于点的速度等于AC段上的平均速度段上的平均速度,即即vB=1.75 m/s;(3)由相邻相等时间的位移差恒定由相邻相等时间的位移差恒定,即即sCD-sBC=sBC-sAB,所以所以sCD=2sBC-sAB=0.25 m;第20页，此课件共43页哦(4)设设A点小球的

10、速度为点小球的速度为vA,由于由于vA=vB-at=1.25 m/s所以所以A球的运动时间为球的运动时间为t=0.25 s,所以在所以在A球上方滚动的球上方滚动的小球还有小球还有2个个.答案答案:(1)5 m/s2 (2)1.75 m/s (3)0.25 m (4)2个个第21页，此课件共43页哦第二关第二关:技法关技法关 解读高考解读高考解题技法解题技法第22页，此课件共43页哦一一 匀变速直线运动公式的选择技巧匀变速直线运动公式的选择技巧技法讲解技法讲解描述匀变速直线运动的基本物理量有五个描述匀变速直线运动的基本物理量有五个,反映这五个物理量反映这五个物理量关系的公式较多关系的公式较多,分

11、为基本公式和推论公式分为基本公式和推论公式,两个基本公式两个基本公式:速度公式速度公式vt=v0+at和位移公式和位移公式s=v0t+at2,这两个公式各自独这两个公式各自独立立,只要知道三个量只要知道三个量,联立就可求另外的两个量联立就可求另外的两个量;第23页，此课件共43页哦推论公式推论公式:=2as,s=aT2等等,这些公这些公式是由以上两个基本公式推导出来的式是由以上两个基本公式推导出来的.选择公式的基本原则是选择公式的基本原则是:题目中的已知量加上待求量题目中的已知量加上待求量,如果五个量中有一个不在题中如果五个量中有一个不在题中的已知量加上待求量范围里的已知量加上待求量范围里,则

12、选不含此物理量的公式则选不含此物理量的公式.例如例如已知初速度已知初速度v0 时间时间t 位移位移s,求加速度求加速度a,就应选择不含末速度就应选择不含末速度vt的位移公式的位移公式s=v0t+at2;若已知初速度若已知初速度v0 末速度末速度vt及位移及位移s,求加速度求加速度a,就应选择不含时间就应选择不含时间t的推论公式的推论公式第24页，此课件共43页哦典例剖析典例剖析【例例1】一辆汽车以一辆汽车以72 km/h行驶行驶,现因故紧急刹车并最终停止运现因故紧急刹车并最终停止运动动.已知汽车刹车过程加速度的大小为已知汽车刹车过程加速度的大小为5 m/s2,则从开始刹车经过则从开始刹车经过5

13、 s,汽车通过的距离是多少汽车通过的距离是多少?第25页，此课件共43页哦 解析解析 本题的刹车过程是一个本题的刹车过程是一个“陷阱陷阱”,即在即在5 s内是正在刹车还是内是正在刹车还是已经停车已经停车.若正在刹车若正在刹车,可用位移公式可用位移公式;若停车时间若停车时间t5 s,则刹车过程则刹车过程的距离即为所求的距离即为所求.在汽车刹车的过程中在汽车刹车的过程中,汽车做匀减速直线运动汽车做匀减速直线运动,但当汽车停止运动后但当汽车停止运动后,加速度就消失加速度就消失,故题给的时间内汽车是否一直做减速运动故题给的时间内汽车是否一直做减速运动,还需要还需要判定判定.设汽车由刹车开始至停止运动所

14、用的时间为设汽车由刹车开始至停止运动所用的时间为t0,选选v0的方的方向为正方向向为正方向.第26页，此课件共43页哦答案答案 40 m第27页，此课件共43页哦二二 求解匀变速直线运动的常用方法求解匀变速直线运动的常用方法技法讲解技法讲解求解匀变速直线运动求解匀变速直线运动,常用的方法有常用的方法有:(1)逆向思维方法逆向思维方法;(2)比例法比例法;(3)中中间时刻速度法间时刻速度法;(4)面积法面积法;(5)性质法性质法.第28页，此课件共43页哦典例剖析典例剖析【例例1】物体以一定的初速度冲上固定的光滑斜面物体以一定的初速度冲上固定的光滑斜面,到达斜面最高点到达斜面最高点C时速度恰为零

15、时速度恰为零,如图如图.已知物体运动到斜面长度已知物体运动到斜面长度3/4处的处的B点时点时,所所用时间为用时间为t,求物体从求物体从B滑到滑到C所用的时间所用的时间.第29页，此课件共43页哦 解析解析 方法一方法一:逆向思维法逆向思维法物体向上匀减速冲上斜面物体向上匀减速冲上斜面,相当于向下匀加速滑下斜面相当于向下匀加速滑下斜面.故故xBC=xAC=a(t+tBC)2/2,又又xBC=xAC/4,解得解得:tBC=t.第30页，此课件共43页哦方法二方法二:比例法比例法对于初速度为零的匀变速直线运动对于初速度为零的匀变速直线运动,在连续相等的时间里通过在连续相等的时间里通过的位移之比为的位

16、移之比为x1：x2：x3：xn=1：3：5：(2n-1),现有现有 xBC：xBA=xAC/4：3xAC/4=1：3,通过通过xAB的时间为的时间为t,故通过故通过xBC的时间的时间tBC=t.第31页，此课件共43页哦方法三方法三:中间时刻速度法中间时刻速度法利用教材中的推论利用教材中的推论:中间时刻的瞬时速度等于这段位移的平均中间时刻的瞬时速度等于这段位移的平均速度速度.AC=(vt+v0)/2=(v0+0)/2=v0/2,又又 =2axAC,=2axBC,xBC=xAC/4,解得解得得得:vB=v0/2.可以看出可以看出vB正好等于正好等于AC段的平均速度段的平均速度,因此因此B点是中间

17、时刻的点是中间时刻的位置位置.因此有因此有tBC=t.第32页，此课件共43页哦方法四方法四:面积法面积法利用相似三角形面积之比利用相似三角形面积之比,等于对应边平方比的方法等于对应边平方比的方法,作出作出vt图象图象,如图如图.S OAC/S BDC=CO2/CD2,且且S AOC=4S BDC,OD=t,OC=t+tBC.4/1=(t+tBC)2/得得tBC=t.第33页，此课件共43页哦方法五方法五:性质法性质法对于初速度为对于初速度为0的匀加速直线运动的匀加速直线运动,通过连续相等的各段位移所用的时通过连续相等的各段位移所用的时间之比间之比:现将整个斜面分成相等的四段现将整个斜面分成相

18、等的四段,如图如图,设通过设通过BC段的时间为段的时间为tx,那么那么通过通过BD DE EA段的时间分别为段的时间分别为:第34页，此课件共43页哦答案答案 t点评点评 以上以上5种解法还不包括常规解法种解法还不包括常规解法,通过对该题解法的挖掘通过对该题解法的挖掘,加强了学生灵活应用匀变速直线运动的各种规律加强了学生灵活应用匀变速直线运动的各种规律 推论的能力推论的能力,逆向逆向思维的能力思维的能力.通过面积法的运用还加强了学生灵活应用数学知识通过面积法的运用还加强了学生灵活应用数学知识处理物理问题的能力处理物理问题的能力.第35页，此课件共43页哦第三关第三关:训练关训练关 笑对高考笑对

19、高考随堂随堂训练训练第36页，此课件共43页哦1.汽车进行刹车试验汽车进行刹车试验,若速度从若速度从8 m/s匀减速到零所用的时间为匀减速到零所用的时间为1 s,按按规定速率为规定速率为8 m/s的汽车刹车后位移不得超过的汽车刹车后位移不得超过5.9 m,那么上述刹车那么上述刹车试验是否符合规定试验是否符合规定()A.位移为位移为8 m,符合规定符合规定B.位移为位移为8 m,不符合规定不符合规定C.位移为位移为4 m,符合规定符合规定D.位移为位移为4 m,不符合规定不符合规定第37页，此课件共43页哦解析解析:由公式由公式x=t得得x=4 mv2C.当物体做匀加速直线运动时当物体做匀加速直

20、线运动时,v1v2D.当物体做匀减速直线运动时当物体做匀减速直线运动时,v1v2,选项选项A C错错.当物体做匀减速直线运动时当物体做匀减速直线运动时,中间位置处在中间中间位置处在中间时刻的前面时刻的前面,所以所以v1v2,选项选项B对对,D错错.答案答案:B第41页，此课件共43页哦4.一观察者站在第一节车厢前端一观察者站在第一节车厢前端,当列车从静止开始作匀加速当列车从静止开始作匀加速运动时运动时()A.每节车厢末端经过观察者的速度之比是每节车厢末端经过观察者的速度之比是B.每节车厢经过观察者所经历时间之比是每节车厢经过观察者所经历时间之比是C.在相等时间里经过观察者的车厢数之比是在相等时间里经过观察者的车厢数之比是1：3：5：D.在相等时间里经过观察者的车厢数之比是在相等时间里经过观察者的车厢数之比是1：2：3：答案答案:AC第42页，此课件共43页哦5.有一个质点在连续有一个质点在连续12 s内做匀加速直线运动内做匀加速直线运动,在第在第1个个4 s内位移为内位移为24 m,在最后一个在最后一个4 s内位移为内位移为56 m,求质点的加速度和初速度求质点的加速度和初速度.答案答案:1 m/s2 4 m/s第43页，此课件共43页哦