(新课标安徽专版)《金版新学案》2021高三物理一轮复习-匀变速直线运动规律及应用课件.ppt

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1、第2讲匀变速直线运动规律及应用第一页，编辑于星期五：三点 二十九分。匀变速直线运动及规律1匀变速直线运动(1)定义：物体在一条直线上且 不变的运动(2)分类：加速度第二页，编辑于星期五：三点 二十九分。2匀变速直线运动的规律(1)三个根本公式速度公式：v .位移公式：x .位移速度关系式：v2v02 .(2)平均速度公式：.v0atv0t at22ax题组演练第三页，编辑于星期五：三点 二十九分。匀变速直线运动的重要推论1任意相邻两个连续相等的时间里的位移之差是一个恒量，即x2x1x3x2xnxn1at2.2某段时间内的平均速度，等于该时间的中间时刻的瞬时速度，即 v .3某段位移中点的瞬时速

2、度等于初速度v0和末速度vt平方和一半的平方根，即 .第七页，编辑于星期五：三点 二十九分。4初速度为零的匀加速直线运动的规律(设T为等分时间间隔)(1)1 T内、2 T内、3 T内位移之比x1x2x3 .(2)1 T末、2 T末、3 T末速度之比v1v2v3 .(3)第一个T内、第二个T内、第三个T内的位移之比为xxx .(4)从静止开始通过连续相等的位移所用时间之比为t1t2t3 .122232.123135.题组演练第八页，编辑于星期五：三点 二十九分。自由落体运动和竖直上抛运动1自由落体运动(1)条件：物体只在 作用下，从 开始下落(2)特点：初速度v00，加速度为重力加速度g的 运动

3、(3)根本规律：速度公式v .位移公式h .速度位移关系式：v2 .重力静止匀变速直线gt2gh第十二页，编辑于星期五：三点 二十九分。2竖直上抛运动规律(1)运动特点：加速度为g，上升阶段做 运动，下降阶段做 运动(2)根本规律速度公式：v .位移公式：h .速度位移关系式：v2v .上升的最大高度：H .上升到最高点所用时间：t .匀减速直线自由落体v0gtv0t gt22gh题组演练第十三页，编辑于星期五：三点 二十九分。一、应用匀变速运动规律解决问题应注意1公式中各量正负号确实定x、a、v0、v均为矢量，在应用公式时，一般以初速度方向为正方向，但凡与v0方向相同的x、a、v均为正值，反

4、之为负值，当v00时，一般以a的方向为正方向第十八页，编辑于星期五：三点 二十九分。2两类特殊的运动问题(1)刹车类问题做匀减速运动到速度为零时，即停止运动，其加速度a也突然消失求解此类问题时应先确定物体实际运动的时间注意题目中所给的时间与实际运动时间的关系对末速度为零的匀减速运动也可以按其逆过程即初速度为零的匀加速运动处理，切忌乱套公式第十九页，编辑于星期五：三点 二十九分。(2)双向可逆类的运动例如：一个小球沿光滑斜面以一定初速度v0向上运动，到达最高点后就会以原加速度匀加速下滑，整个过程加速度的大小、方向不变，所以该运动也是匀变速直线运动，因此求解时可对全过程列方程，但必须注意在不同阶段

5、v、x、a等矢量的正负号第二十页，编辑于星期五：三点 二十九分。1以36 km/h的速度行驶的汽车，刹车后做匀减速直线运动，假设汽车在刹车后第2 s内的位移是6.25 m，那么刹车后5 s内的位移是多少？第二十一页，编辑于星期五：三点 二十九分。第二十二页，编辑于星期五：三点 二十九分。可见，刹车后5 s的时间内有1 s是静止的，故刹车后5 s内的位移为xv0t at2104 (2.5)16m20 m.【答案】20 m第二十三页，编辑于星期五：三点 二十九分。二、对竖直上抛运动的理解1处理方法(1)全程法将竖直上抛运动视为竖直向上的加速度为g的匀减速直线运动(2)分阶段法将全程分为两个阶段，即

6、上升过程的匀减速阶段和下落过程的自由落体阶段第二十四页，编辑于星期五：三点 二十九分。2竖直上抛运动的重要特性(1)对称性如右图所示，物体以初速度v0竖直上抛，A、B为途中的任意两点，C为最高点，那么时间对称性物体上升过程中从AC所用时间tAC和下降过程中从CA所用时间tCA相等，同理tABtBA.第二十五页，编辑于星期五：三点 二十九分。速度对称性物体上升过程经过A点的速度与下降过程经过A点的速度大小相等能量对称性物体从AB和从BA重力势能变化量的大小相等，均等于mghAB.(2)多解性当物体经过抛出点上方某个位置时，可能处于上升阶段，也可能处于下降阶段，造成双解第二十六页，编辑于星期五：三

7、点 二十九分。2某人站在高楼的平台边缘处，以v020 m/s的初速度竖直向上抛出一石块求抛出后，石块经过距抛出点15 m处所需的时间(不计空气阻力，g取10 m/s2)【解析】假设把石块的整个运动过程当做一个匀变速直线运动(即把上升到最高点后的自由下落阶段也包含在其中)，取向上为正方向，那么石块在抛出点上方的A点时，xA15 m，在抛出点下方的B点时，xB15 m(注意：此时的位移为负值)，ag10 m/s2，分别代入公式xv0t at2可得两个方程：第二十七页，编辑于星期五：三点 二十九分。【答案】1 s3 s(2 )s第二十八页，编辑于星期五：三点 二十九分。(2021年青岛模拟)(16分

8、)“10米折返跑的成绩反响了人体的灵敏素质测定时，在平直跑道上，受试者以站立式起跑姿势站在起点终点线前，当听到“跑的口令后，全力跑向正前方10米处的折返线，测试员同时开始计时，受试者到达折返线处时，用手触摸折返线处的物体(如木箱)，再转身跑向起点终点线，当胸部到达起点终点线的垂直面时，测试员停表，所用时间即为“10米折返跑的成绩如以以以下图所示，第二十九页，编辑于星期五：三点 二十九分。设受试者起跑的加速度为4 m/s2，运动过程中的最大速度为4 m/s，到达折返线处时需减速到零，加速度的大小为8 m/s2，返回时到达最大速度后不需减速，保持最大速度冲线受试者在加速和减速阶段的运动均可视为匀变

9、速直线运动问该受试者“10米折返跑的成绩为多少秒？第三十页，编辑于星期五：三点 二十九分。【解析】对受试者，由起点终点线向折返线运动的过程中加速阶段：第三十一页，编辑于星期五：三点 二十九分。【答案】6.25 s第三十二页，编辑于星期五：三点 二十九分。求解匀变速直线运动问题常见方法方法方法分析分析说说明明一般公一般公式法式法一般公式法指速度公式、位移公式及推一般公式法指速度公式、位移公式及推论三式它三式它们均是矢量式，使用均是矢量式，使用时要注意方向性一般以要注意方向性一般以v0的方向的方向为正方向，其余与正方向相同者正方向，其余与正方向相同者为正，正，与正方向相反者取与正方向相反者取负平均

10、速平均速度法度法定定义式式 对任何性任何性质的运的运动都适用，而都适用，而 (v0vt)只适用于匀只适用于匀变速直速直线运运动中中间时刻刻速度法速度法利用利用“任一任一时间t中中间时刻的瞬刻的瞬时速度等于速度等于这段段时间t内的平均速度内的平均速度”即即vt/2 ，适用于任何一个匀，适用于任何一个匀变速直速直线运运动逆向思逆向思维法法把运把运动过程的程的“末末态”作作为“初初态”的反向研究的反向研究问题的方法一般用于的方法一般用于末末态已知的情况已知的情况图象法象法应用用vt图象，可把象，可把较复复杂的的问题转变为较为简单的数学的数学问题解决解决推推论法法(xaT2)对一般的匀一般的匀变速直速

11、直线运运动问题，若出，若出现相等的相等的时间间隔隔问题，应优先考先考虑用用xaT2求解求解第三十三页，编辑于星期五：三点 二十九分。11：某物体以12 m/s的初速度做匀减速运动，在第3 s内的位移为4.5 m，求物体的加速度【答案】3 m/s2第三十四页，编辑于星期五：三点 二十九分。运行着的汽车制动后做匀减速直线滑行，经3.5 s停止，试问它在制动开始的1 s内、2 s内、3 s内通过的位移之比为多少？【解析】如图甲所示，汽车从O开始制动后，1 s末到A,2 s末到B,3 s末到C,3.5 s末停止在D.第三十五页，编辑于星期五：三点 二十九分。这个运动的逆过程可看成初速度为零的匀加速直线

12、运动，加速度的数值等于汽车做匀减速直线运动时的加速度，如图乙所示将3.5 s等分为7个0.5 s，那么，逆过程从D起的连续7个0.5 s内的位移之比为135791113.因此xCBxBAxAO81624.汽车从O起1 s内、2 s内、3 s内的位移，即图甲中的xOA、xOB、xOC，所以xOAxOBxOC244048356.【答案】356第三十六页，编辑于星期五：三点 二十九分。求解匀变速直线运动的一般思路(1)弄清题意，建立一幅物体运动的图景为了直观形象，应尽可能地画出草图，并在图中标明一些位置和物理量(2)弄清研究对象，明确哪些量，哪些量未知，根据公式特点恰中选用公式(3)利用匀速直线运动

13、的两个推论和初速度为零的匀加速直线运动的特点，往往能够使解题过程简化(4)如果题目涉及不同的运动过程，那么应重点寻找各段运动的速度、位移、时间等方面的关系第三十七页，编辑于星期五：三点 二十九分。21：质点从静止开始做匀加速直线运动，从开始运动起，通过连续三段路程所用的时间分别为1 s、2 s、3 s，这三段路程之比应是 ()A123B135C122232 D132333第三十八页，编辑于星期五：三点 二十九分。【解析】根据v00的匀加速运动的一个推论：从开始起第1个T内，第2个T内，第3个T内的位移之比为xxx135，所以，所求路程之比为1(35)(7911)132333，D对【答案】D第三

14、十九页，编辑于星期五：三点 二十九分。跳水是一项优美的水上运动，图甲是2021年北京奥运会跳水比赛中小将陈假设琳和王鑫在跳台上腾空而起的英姿其中陈假设琳的体重约为40 kg，身高约为1.55 m，她站在离水面10 m高的跳台上，重心离跳台面的高度约为0.80 m，竖直向上跃起后重心升高0.45 m到达最高点，入水时身体竖直，当手触及水面时伸直双臂做一个翻掌压水花的动作，如图乙所示，这时陈假设琳的重心离水面约为0.80 m设运发动在入水及在水中下沉过程中受到的水的作用力大小不变空气阻力可忽略不计，重力加速度g取10 m/s2.(结果保存两位有效数字)第四十页，编辑于星期五：三点 二十九分。求陈假

15、设琳从离开跳台到手触及水面的过程中可用于完成一系列动作的时间第四十一页，编辑于星期五：三点 二十九分。【答案】1.7 s第四十二页，编辑于星期五：三点 二十九分。31：某物体以30 m/s的初速度竖直上抛，不计空气阻力，g取10 m/s2,5 s内物体的()A路程为25 mB位移大小为25 m，方向向上C速度改变量的大小为10 m/sD平均速度大小为13 m/s，方向向上第四十三页，编辑于星期五：三点 二十九分。【解析】初速度30 m/s，只需要3 s即可上升到最高点，位移为h1302/20 m45 m，再自由落体2 s时间，下降高度为h20.51022m20 m，故路程为65 m，A错；此时

16、离地面高25 m，位移方向竖直向上，B对；此时速度大小为v102 m/s20 m/s，方向向上，速度改变量为50 m/s，C错；平均速度为25/5 m/s5 m/s，D错【答案】B第四十四页，编辑于星期五：三点 二十九分。1在水平面上有a、b两点，相距20 cm，一质点在一恒定的合外力作用下沿a向b做直线运动，经过0.2 s的时间先后通过a、b两点，那么该质点通过a、b中点时的速度大小为()A假设力的方向由a向b，那么大于1 m/s，假设力的方向由b向a，那么小于1 m/sB假设力的方向由a向b，那么小于1 m/s；假设力的方向由b向a，那么大于1 m/sC无论力的方向如何，均大于1 m/sD

17、无论力的方向如何，均小于1 m/s第四十五页，编辑于星期五：三点 二十九分。【解析】无论力的方向如何，0.2 s中间时刻的瞬时速度均为 ，经分析可知，质点无论是匀加速还是匀减速，a、b中间时刻的瞬时速度均小于a、b中点时的速度，所以选项C正确【答案】C第四十六页，编辑于星期五：三点 二十九分。22021年3月29日，中国女子冰壶队首次夺得世界冠军，如右图所示一冰壶以速度v垂直进入三个矩形区域做匀减速运动，且刚要离开第三个矩形区域时速度恰好为零，那么冰壶依次进入每个矩形区域时的速度之比和穿过每个矩形区域所用的时间之比分别是 ()第四十七页，编辑于星期五：三点 二十九分。【答案】B第四十八页，编辑

18、于星期五：三点 二十九分。3如右图所示，以8 m/s匀速行驶的汽车即将通过路口，绿灯还有2 s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2 m/s2，减速时最大加速度大小为5 m/s2.此路段允许行驶的最大速度为12.5 m/s.以下说法中正确的有 ()第四十九页，编辑于星期五：三点 二十九分。A如果立即做匀加速运动，在绿灯熄灭前汽车不可能通过停车线B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C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D如果距停车线5 m处减速，汽车能停在停车线处第五十页，编辑于星期五：三点 二十九分。【解析】在加速阶段假设一直加

19、速那么2 s末的速度为12 m/s,2 s内的位移为x 2 m20 m，那么在绿灯熄灭前汽车可能通过停车线，A错误汽车一直减速在绿灯熄灭前通过的距离小于16 m，那么不能通过停车线，如距离停车线5 m处减速，汽车运动的最小距离为6.4 m，不能停在停车线处C正确【答案】C第五十一页，编辑于星期五：三点 二十九分。4如右图所示，一辆上外表光滑的平板小车长L2 m，车上左侧有一挡板，紧靠挡板处有一可看成质点的小球开始时，小车与小球一起在水平面上向右做匀速运动，速度大小为v05 m/s.某时刻小车开始刹车，加速度a4 m/s2.经过一段时间，小球从小车右端滑出并落到地面上求：第五十二页，编辑于星期五

20、：三点 二十九分。【解析】(1)刹车后小车做匀减速运动，小球继续做匀速运动，设经过时间t，小球离开小车，经判断知此时小车没有停止运动，那么x球v0tx车v0t at2x球x车 L代入数据可解得：t1 s.第五十三页，编辑于星期五：三点 二十九分。(2)经判断小球离开小车又经t10.5 s落地时，小车已经停止运动设从刹车到小球落地，小车和小球总位移分别为x1、x2，那么：x1x2v0(tt1)设小球落地时，落点离小车右端的距离为x，那么：xx2(Lx1)解得：x2.375 m.【答案】(1)1 s(2)2.375 m第五十四页，编辑于星期五：三点 二十九分。5(2021年湖南十校联考)如右图所示

21、，离地面足够高处有一竖直的空管，质量为2 kg，管长为24 m，M、N为空管的上、下两端，空管受到F16 N竖直向上的拉力作用，由静止开始竖直向下做加速运动，同时在M处一个大小不计的小球沿管的轴线竖直上抛，小球只受重力，取g10 m/s2.求：第五十五页，编辑于星期五：三点 二十九分。(1)假设小球上抛的初速度为10 m/s，那么其经过多长时间从管的N端穿出；(2)假设此空管的N端距离地面64 m高，欲使在空管到达地面时小球必须落到管内，在其他条件不变的前提下，求小球的初速度大小的范围第五十六页，编辑于星期五：三点 二十九分。【解析】(1)对管mgFma代入数据得a2 m/s2设经过t时间从N端穿出对管h at2对球(24h)v0t gt2由得：2t25t120.解之得t (舍去)t4 s.第五十七页，编辑于星期五：三点 二十九分。【答案】(1)4 s(2)29 m/sv032 m/s第五十八页，编辑于星期五：三点 二十九分。第五十九页，编辑于星期五：三点 二十九分。