高考物理复习 第1章第二节匀变速直线运动的规律及其应用课件 沪科.ppt

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1、第二节第二节 匀变速直线运动的规律及其应用匀变速直线运动的规律及其应用2021/8/11 星期三1 课堂互动讲练课堂互动讲练经典题型探究经典题型探究知能优化演练知能优化演练基础知识梳理基础知识梳理第第二二节节 匀匀变变速速直直线线运运动动的的规规律律及及其其应应用用2021/8/11 星期三2基础知识梳理基础知识梳理一、自由落体运动、竖直上抛运动一、自由落体运动、竖直上抛运动1自由落体运动自由落体运动(1)定定义义：初初速速度度为为零零，只只在在_作作用用下下的的_直线运动直线运动重力重力匀加速匀加速gt2021/8/11 星期三32竖直上抛运动竖直上抛运动(1)定定义义：物物体体以以初初速速

2、度度v0竖竖直直向向上上抛抛出出后后，只只在在_作用下的运动作用下的运动(2)常用的处理方法：常用的处理方法：分分段段法法：将将整整个个竖竖直直上上抛抛运运动动分分为为向向上上的的匀匀减减速和自由落体运动速和自由落体运动重力重力2021/8/11 星期三4v0gt2gh(3)上升阶段与下降阶段具有对称性上升阶段与下降阶段具有对称性速速度度对对称称：上上升升和和下下降降过过程程经经过过同同一一位位置置时时速速度度等大反向等大反向时时间间对对称称：上上升升和和下下降降过过程程经经过过同同一一段段高高度度的的上上升时间和下降时间相等升时间和下降时间相等2021/8/11 星期三5二、匀变速直线运动二

3、、匀变速直线运动1定定义义：物物体体做做直直线线运运动动时时，如如果果它它的的加加速速度度_、_都都不不变变，这这种种运运动动叫叫做做匀匀变变速速直直线线运动运动2匀变速直线运动的规律匀变速直线运动的规律(1)三个基本公式三个基本公式大小大小方向方向2021/8/11 星期三6v0at2as思考感悟思考感悟v0、vt、a、s均均为为矢矢量量，使使用用匀匀变变速速直直线线运运动动的的基本规律求解时，各量的符号如何处理？基本规律求解时，各量的符号如何处理？提提示示：使使用用时时应应先先规规定定正正方方向向，然然后后把把矢矢量量式式化化为为代代数数式式求求解解，通通常常选选初初速速度度的的方方向向为

4、为正正方方向，跟正方向相反的矢量取负值向，跟正方向相反的矢量取负值2021/8/11 星期三73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(1)任任意意两两个个连连续续相相等等的的时时间间间间隔隔(T)内内，位位移移之之差差是一个恒量，是一个恒量，即即sssssNsN1s_进一步推论：进一步推论：smsn_.aT2(mn)aT22021/8/11 星期三82021/8/11 星期三94初初速速度度为为零零的的匀匀加加速速直直线线运运动动的的特特点点：(设设T为为等分时间间隔等分时间间隔)(1)1T末末、2T末末、3T末末 瞬瞬 时时 速速 度度 的的 比比 为为v1 v2 v3

5、vn_(2)1T内内、2T内内、3T内内 位位 移移 的的 比比 为为s1 s2 s3 sn_(3)第第一一个个T内内、第第二二个个T内内、第第三三个个T内内位位移移的的比为比为s s s sn_1 2 3 n12 22 32 n21 3 5 (2n1)2021/8/11 星期三10(4)从静止开始通过连续相等的位移所用的时间比为从静止开始通过连续相等的位移所用的时间比为t1 t2 t3 tn_2021/8/11 星期三11课堂互动讲练课堂互动讲练一、自由落体运动一、自由落体运动1自自由由落落体体运运动动的的特特点点：(1)从从静静止止开开始始，即即初初速速度度为为零零(2)物物体体只只受受重

6、重力力作作用用自自由由落落体体运运动动是是一个初速度为零的匀加速直线运动一个初速度为零的匀加速直线运动2021/8/11 星期三122重重力力加加速速度度：自自由由落落体体的的加加速速度度叫叫做做重重力力加加速速度度，用用g表表示示，它它的的大大小小约约为为9.8 m/s2，方方向向竖竖直直向向下下(1)重重力力加加速速度度是是因因为为地地球球的的引引力力产产生生的的，地地球球上上不不同同的的地地方方g的的大大小小不不同同，赤赤道道上上的的重重力力加加速速度度比比在在两两极极的的要要小小(2)重重力力加加速速度度在在地地球球表表面面附附近近同同一一地地点点为为一一定定值值，其其大大小小会会随随

7、位位置置的的改改变变而而变变化化，但但变变化化量量不不大大，所所以以我我们们在在今今后后的的计计算算中中，认认为为其其为为一一定定值值，常常用用9.8 m/s2，在粗略的计算中也可以取在粗略的计算中也可以取10 m/s2.2021/8/11 星期三13【名名师师点点睛睛】时时间间t的的初初始始时时刻刻是是从从静静止止开开始始下下落落的的时时刻刻；位位移移h的的初初位位置置是是从从静静止止开开始始下下落落的的位位置置2021/8/11 星期三14即时应用即时应用(即时突破，小试牛刀即时突破，小试牛刀)1.从从楼楼顶顶自自由由落落下下一一个个铅铅球球，通通过过1米米高高的的窗窗子子，用用去去0.1

8、秒秒的的时时间间，问问楼楼顶顶比比窗窗台台高高多少米？多少米？(g取取10 m/s2)2021/8/11 星期三15解解析析：设设楼楼顶顶到到窗窗台台的的高高为为H，到到窗窗顶顶的的高高为为h.令令铅铅球球从从楼楼顶顶到到窗窗台台所所需需时时间间为为t1；从从楼楼顶顶到到窗窗顶顶所所需时间为需时间为0.1t1.2021/8/11 星期三16答案：答案：5.5 m2021/8/11 星期三17二、匀变速直线运动规律的理解及应用二、匀变速直线运动规律的理解及应用1要要养养成成根根据据题题意意画画出出物物体体运运动动示示意意图图的的习习惯惯，特特别别对对较较复复杂杂的的运运动动，画画出出草草图图可可

9、使使运运动动过过程程直直观，物理图景清晰，便于分析研究观，物理图景清晰，便于分析研究2本本章章的的题题目目常常可可一一题题多多解解解解题题时时要要思思路路开开阔阔，联想比较，筛选最简的解题方案联想比较，筛选最简的解题方案3列列运运动动学学方方程程时时，每每一一个个物物理理量量都都要要对对应应于于同同一个运动过程，切忌张冠李戴、乱套公式一个运动过程，切忌张冠李戴、乱套公式2021/8/11 星期三184解解题题的的基基本本思思路路：审审题题画画出出草草图图判判断断运运动动性性质质选选取取正正方方向向(或或建建立立坐坐标标轴轴)选选用用公公式式列列方方程程求解方程，必要时对结果进行讨论求解方程，必

10、要时对结果进行讨论【名名师师点点睛睛】匀匀变变速速直直线线运运动动规规律律应应用用的的关关键键是是：认认真真审审题题，挖挖掘掘题题中中的的隐隐含含条条件件，在在头头脑脑中中建立一幅物体运动关系的图景建立一幅物体运动关系的图景2021/8/11 星期三19即时应用即时应用(即时突破，小试牛刀即时突破，小试牛刀)2.如如图图121所所示示，在在建建国国60周周年年国国庆庆阅阅兵兵式式中中，某某直直升升飞飞机机在在地地面面上上空空某某高高度度A位位置置处处于于静静止止状状态态待待命命，要要求求该该机机10时时56分分40秒秒由由静静止止状状态态沿沿水水平平方方向向做做匀匀加加速速直直线线运运动动，经

11、经过过AB段段加加速速后后，进进入入BC段段的的匀匀速速受受阅阅区区，11时时准准时时通通过过C位位置置，已已知知：sAB5 km，sBC10 km.问：问：图图1212021/8/11 星期三20(1)直升飞机在直升飞机在BC段的速度大小是多少？段的速度大小是多少？(2)在在AB段段做做匀匀加加速速直直线线运运动动的的加加速速度度大大小小是是多多少？少？解解析析：根根据据题题图图所所示示的的过过程程，设设飞飞机机从从A位位置置由由静静止止做做匀匀加加速速直直线线运运动动到到B位位置置时时速速度度为为v，用用时时为为t1，从，从B位置到位置到C位置匀速直线运动用时为位置匀速直线运动用时为t2，

12、由题意得由题意得t1t22002021/8/11 星期三21答案：答案：(1)100 m/s(2)1 m/s22021/8/11 星期三22三、处理匀变速直线运动的一般方法三、处理匀变速直线运动的一般方法1一般公式法一般公式法一一般般公公式式法法指指速速度度、位位移移、加加速速度度和和时时间间的的关关系系式式，它它们们是是矢矢量量式式，使使用用时时注注意意方方向向性性，一一般般以以v0为为正正方方向向，其其余余各各量量与与正正方方向向相相同同者者为为正正，与与正方向相反者为负正方向相反者为负2平均速度法平均速度法2021/8/11 星期三232021/8/11 星期三244比例法比例法对对于于

13、初初速速度度为为零零的的匀匀加加速速直直线线运运动动与与末末速速度度为为零零的的匀匀减减速速直直线线运运动动，可可利利用用初初速速度度为为零零的的匀匀加加速速直线运动的比例关系求解直线运动的比例关系求解5逆向思维法逆向思维法把把运运动动过过程程的的末末态态作作为为初初态态的的反反向向研研究究问问题题的的方方法一般用于末态已知的情况法一般用于末态已知的情况6巧用推论：巧用推论：ssn1snaT2解题解题2021/8/11 星期三25匀匀变变速速直直线线运运动动中中，在在连连续续相相等等的的时时间间T内内位位移移之之差差为为一一恒恒量量，即即sn1snaT2，对对一一般般匀匀变变速速直直线线运运动

14、动问问题题，若若出出现现相相等等的的时时间间间间隔隔问问题题，应应优先考虑用优先考虑用saT2求解求解【名师点睛名师点睛】处理匀变速直线运动的方法很多处理匀变速直线运动的方法很多，且且每每种种方方法法都都有有其其特特点点，在在复复习习中中要要体体会会各各种种方法的特点，才能正确使用方法的特点，才能正确使用2021/8/11 星期三26即时应用即时应用(即时突破，小试牛刀即时突破，小试牛刀)3.一一物物块块以以一一定定的的初初速速度度从从光光滑滑斜斜面面底底端端a点点上上滑滑，最最高高可可滑滑至至b点点，c是是ab的的中中点点，如如图图122所所示示，已已知知物物块块从从a至至c需需要要的的时时

15、间间为为t0，问问它它从从c经经b再回到再回到c，需要的时间是多少？，需要的时间是多少？图图1222021/8/11 星期三27解析：解析：用逆向思维法求解根据初速度为零的匀加用逆向思维法求解根据初速度为零的匀加速直线运动在通过连续相等位移所用的时间之比的速直线运动在通过连续相等位移所用的时间之比的结论：结论：2021/8/11 星期三28经典题型探究经典题型探究题型一题型一匀变速直线运动规律的应用匀变速直线运动规律的应用例例例例1 1 已已知知O、A、B、C为为同同一一直直线线上上的的四四点点，AB间间的的距距离离为为l1，BC间间的的距距离离为为l2，一一物物体体自自O点点由由静静止止出出

16、发发，沿沿此此直直线线做做匀匀加加速速运运动动，依依次次经经过过A、B、C三三点点，已已知知物物体体通通过过AB段段与与BC段段所所用用的的时时间间相相等等求求O与与A的距离的距离2021/8/11 星期三29【思路点拨思路点拨】可以先设出时间、加速度等参数，可以先设出时间、加速度等参数，直接应用位移公式、位移速度关系式列方程组求直接应用位移公式、位移速度关系式列方程组求解解【解析解析】据题意可画出示意图据题意可画出示意图123.图图1232021/8/11 星期三302021/8/11 星期三31【答案答案】见解析见解析2021/8/11 星期三32【规规律律总总结结】(1)解解决决运运动动

17、学学问问题题时时要要善善于于根根据据题题意意画画出出运运动动示示意意图图，这这样样可可以以使使复复杂杂的的运运动动变变得直观，更利于情景的分析得直观，更利于情景的分析(2)应应用用匀匀变变速速运运动动的的有有关关公公式式时时，要要注注意意各各公公式式的的适适用用条条件件，合合理理地地选选择择公公式式会会给给解解题题带带来来方方便便2021/8/11 星期三33互互动动探探究究例例1中中，若若AB间间的的距距离离与与BC间间的的距距离离相相等等，且且物物体体通通过过AB段段和和BC段段所所用用时时间间分分别别为为t1和和t2.则则物物体体由由O运动到运动到A所用时间为多少？所用时间为多少？202

18、1/8/11 星期三342021/8/11 星期三35题型二题型二用匀变速运动规律解决体育比赛问题用匀变速运动规律解决体育比赛问题例例例例2 2 (满满分分样样板板14分分)(2010年年高高考考课课标标全全国国卷卷)短短跑跑名名将将博博尔尔特特在在北北京京奥奥运运会会上上创创造造了了100 m和和200 m短短跑跑项项目目的的新新世世界界纪纪录录，他他的的成成绩绩分分别别是是9.69 s和和19.30 s假假定定他他在在100 m比比赛赛时时从从发发令令到到起起跑跑的的反反应应时时间间是是0.15 s，起起跑跑后后做做匀匀加加速速运运动动，达达到到最最大大速速率率后后做做匀匀速速运运动动.2

19、00 m比比赛赛时时，反反应应时时间间及及起起跑跑后后加加速速阶阶段段的的加加速速度度和和加加速速时时间间与与100 m比比赛赛时时相相同同，但但由由于于弯弯道道和和体体力力等等因因素素的的影影响响，以以后后的的平平均均速速率率只有跑只有跑100 m时最大速率的时最大速率的96%.求：求：2021/8/11 星期三36(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)起起跑跑后后做做匀匀加加速速运运动动的的加加速速度度(结结果果保保留留两两位小数位小数)【思思路路点点拨拨】根根据据比比赛赛成成绩绩含含义义，即即比比赛赛用用时时包包括括反反应应时时间间、匀匀加加速速运运动动

20、时时间间、匀匀速速运运动动时时间间之之和和，找找出出时时间间关关系系而而反反应应时时间间内内运运动动是是静静止止的，然后列出位移方程求解的，然后列出位移方程求解2021/8/11 星期三372021/8/11 星期三38【答案答案】(1)1.29 s11.24 m/s(2)8.71 m/s2【反反思思领领悟悟】求求解解以以体体育育比比赛赛为为背背景景的的直直线线运运动动问问题题时时，首首先先要要明明确确运运动动员员运运动动的的特特征征，然然后后找出比赛用语与物理量对应关系是解题的关键找出比赛用语与物理量对应关系是解题的关键2021/8/11 星期三39题型三题型三多个运动阶段的问题多个运动阶段

21、的问题例例例例3 3 一一个个氢氢气气球球以以4 m/s2的的加加速速度度由由静静止止从从地地面面竖竖直直上上升升，10 s末末从从气气球球上上掉掉下下一一重重物物，此此重重物物最最高高可可上上升升到到距距地地面面多多高高处处？此此重重物物从从氢氢气气球球上上掉掉下下后后，经经多多长长时时间间落落回回到到地地面面？(忽忽略略空空气气阻阻力力，g取取10 m/s2)2021/8/11 星期三40【思思路路点点拨拨】重重物物的的运运动动过过程程共共分分三三个个阶阶段段：先先随随气气球球向向上上做做匀匀加加速速直直线线运运动动，然然后后从从气气球球上上掉掉下下，此此时时重重物物不不是是自自由由下下落

22、落，而而是是由由于于惯惯性性继继续续向向上上做做竖竖直直上上抛抛运运动动，到到达达最最高高点点后后，重重物物开开始做自由落体运动，最后达到地面始做自由落体运动，最后达到地面2021/8/11 星期三41图图1242021/8/11 星期三422021/8/11 星期三43【答案答案】280 m11.48 s【题题后后反反思思】解解题题时时要要注注意意分分析析研研究究对对象象的的运运动动过过程程，搞搞清清整整个个运运动动过过程程按按运运动动性性质质的的转转换换可可分分为为哪哪几几个个阶阶段段，各各阶阶段段遵遵循循什什么么规规律律，各各阶阶段段间间存存在在什什么么联联系系养养成成根根据据题题意意画画出出物物体体运运动动示示意意图图的的习习惯惯，特特别别要要注注意意对对衔衔接接点点的的特特点点进进行行分分析析2021/8/11 星期三44本部分内容讲解结束本部分内容讲解结束点此点此进进入入课课件目件目录录按按ESC键键退出全屏播放退出全屏播放谢谢谢谢使用使用2021/8/11 星期三452021/8/11 星期三46