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1、匀变速直线运动的基本规律匀变速直线运动的基本规律加速运动小车加速运动小车.swf第二模块:匀变速直线运动的基本规律第二模块:匀变速直线运动的基本规律夯实基础知识夯实基础知识1、两个基本公式:、两个基本公式:2推论:推论:第二模块:匀变速直线运动的基本规律第二模块:匀变速直线运动的基本规律3、两个特性、两个特性:可以证明,无论匀加速可以证明,无论匀加速还是匀减速,都有还是匀减速,都有连续连续相邻相邻相等相等时间内位移差公式时间内位移差公式4:4:判断匀变速运动的公式判断匀变速运动的公式第二模块:匀变速直线运动的基本规律第二模块:匀变速直线运动的基本规律5、做匀变速直线运动的物体,如果初速度为、做
2、匀变速直线运动的物体,如果初速度为零,或者末速度为零,那么公式都可简化为:零,或者末速度为零,那么公式都可简化为:自由自由 落体闪光拍摄落体闪光拍摄.swfswf第二模块:匀变速直线运动的基本规律第二模块:匀变速直线运动的基本规律6、两组比例式:对于初速度为零的匀加速直、两组比例式:对于初速度为零的匀加速直线运动:线运动:按照连续相等时间间隔按照连续相等时间间隔T分别有分别有1T末、末、2T末、末、3T末末即时速度之比为:即时速度之比为:前前1T、前、前2T、前、前3T内的位移之比为内的位移之比为第第1T内、第内、第2T内、第内、第3T内内的位移之比为的位移之比为第二模块:匀变速直线运动的基本
3、规律第二模块:匀变速直线运动的基本规律按照连续相等的位移按照连续相等的位移S分别有分别有1S末、末、2S末、末、3S末末速度之比为:速度之比为:前前1S、前、前2S、前、前3S所用的时间之比为所用的时间之比为第第1S内、第内、第2S内、第内、第3S内内所用的时间之比为所用的时间之比为7、两个图像:即位移、两个图像:即位移时间图像与速度时间图像与速度时时间图像。研究和处理图像问题,要注意首先看间图像。研究和处理图像问题,要注意首先看清纵、横轴各表示的意义,采用什么单位,搞清纵、横轴各表示的意义,采用什么单位,搞清所研究的图像的意义。清所研究的图像的意义。识图方法识图方法:一轴、二线、三斜率、四面
4、积、五一轴、二线、三斜率、四面积、五截距、六交点截距、六交点6、两个图像、两个图像 位移位移时间图象时间图象(1)定义:在平面直角坐标系中,用纵轴表)定义:在平面直角坐标系中,用纵轴表示位移示位移s,用横轴表示时间,用横轴表示时间t,通过描点和连线,通过描点和连线后得到的图象,简称位移图象。位移时间图象后得到的图象,简称位移图象。位移时间图象表示位移随时间的变化规律。表示位移随时间的变化规律。(2)破解位移图象问题的五个要点)破解位移图象问题的五个要点 图象只能用来描述直线运动,反映位图象只能用来描述直线运动,反映位移随时间的变化关系,不表示物体的运动轨迹移随时间的变化关系,不表示物体的运动轨
5、迹由由 图象可判断各时刻物体的位置,或图象可判断各时刻物体的位置,或相对坐标原点的位移。相对坐标原点的位移。由由 图象的斜率判断物体运动的性质图象的斜率判断物体运动的性质位移位移时间图象时间图象若若 图象是一条倾斜直线,则表示物体做图象是一条倾斜直线,则表示物体做匀速直线运动,直线的斜率表示物体的速度。匀速直线运动,直线的斜率表示物体的速度。图像的斜率为正值,表示物体沿与规定的正方图像的斜率为正值,表示物体沿与规定的正方向相同的方向运动向相同的方向运动图像的斜率为负值,表示物体沿与规定的正方图像的斜率为负值,表示物体沿与规定的正方向相反的方向运动向相反的方向运动若图象与时间轴平行,说明斜率为零
6、,即物体若图象与时间轴平行,说明斜率为零,即物体的速度为零,表示物体处于静止状态的速度为零,表示物体处于静止状态位移位移时间图象时间图象若物体做非匀速直线运动,则若物体做非匀速直线运动,则 图象是一图象是一条曲线。图象上两点连线的斜率表示这段时间条曲线。图象上两点连线的斜率表示这段时间内的平均速度,图象上某点切线的斜率表示这内的平均速度,图象上某点切线的斜率表示这点的瞬时速度。点的瞬时速度。若图像不过原点,有两种情况:若图像不过原点,有两种情况:图线在纵轴上的截距表示开始计时时物体的位图线在纵轴上的截距表示开始计时时物体的位移不为零(相对于参考点)移不为零(相对于参考点)图线在横轴上的截距表示
7、物体过一段时间才从图线在横轴上的截距表示物体过一段时间才从参考点出发参考点出发两图线相交说明两物体相遇,其交点的横坐两图线相交说明两物体相遇,其交点的横坐标表示相遇的时刻,纵坐标表示相遇处对参考标表示相遇的时刻,纵坐标表示相遇处对参考点的位移。点的位移。位移位移时间图象时间图象速度速度时间图像时间图像:速度速度时间图像时间图像:速度速度时间图像:时间图像:用图像表达物理规律,具有形象,直观的特点。用图像表达物理规律,具有形象,直观的特点。对于匀变速直线运动来说,其速度随时间变化的对于匀变速直线运动来说,其速度随时间变化的t图线如图所示,对于该图线,应把握的有如图线如图所示,对于该图线,应把握的
8、有如下三个要点。下三个要点。(1)纵轴上的截距其物理意义是运动物体的初)纵轴上的截距其物理意义是运动物体的初速度速度0;(2)图线的斜率其物理意义是运动物体的加速)图线的斜率其物理意义是运动物体的加速度度a;(3)图线下的)图线下的“面积面积”其物理意义是运动物体其物理意义是运动物体在相应的时间内所发生的位移在相应的时间内所发生的位移s类型题:类型题:刹车问题刹车问题【例题例题1】一汽车在平直的公路上以一汽车在平直的公路上以做匀速直线运动,刹车后,汽车以大小做匀速直线运动,刹车后,汽车以大小 为为 的加速度做匀减速直线运的加速度做匀减速直线运动,那么刹车后经动,那么刹车后经8s汽车通过的位移有
9、多大汽车通过的位移有多大?解析:50m【跟踪训练跟踪训练1】.汽车以汽车以20m/s的速度做匀速运动,的速度做匀速运动,某时刻关闭发动机而做匀减速运动,加速度大小某时刻关闭发动机而做匀减速运动,加速度大小为为5m/s2,则它关闭发动机后通过,则它关闭发动机后通过t=37.5m所需的所需的时间为(时间为()A.3s;B.4s C.5s D.6s类型题:类型题:刹车问题刹车问题 A 【例题例题2】、一个滑块沿斜面滑下一个滑块沿斜面滑下,依次通过斜面上的依次通过斜面上的A、B、C三点,如图示,已知三点,如图示,已知AB=6m,BC=10m,滑块经,滑块经过过AB、BC两段位移的时间都是两段位移的时间
10、都是2s,求,求(1)滑块运动的加速度)滑块运动的加速度(2)滑块在)滑块在A、C点的瞬时速度点的瞬时速度解:解:由匀变速运动的特点,由匀变速运动的特点,a=S/T2=4/4=1m/s2vA=vB at=4-2=2m/svC=vB+at=4+2=6m/s匀变速直线运动规律匀变速直线运动规律C CA AB B6m6m10m10mv vB B=V=VACAC=16/4=4m/s =16/4=4m/s 【变式训练变式训练1】图所示为水平导轨,图所示为水平导轨,A、B为弹性竖为弹性竖直挡板,相距直挡板,相距L4 m.小球自小球自A板处开始,以板处开始,以V04 m/s的速度沿导轨向的速度沿导轨向B运动
11、它与运动它与A、B挡板碰撞挡板碰撞后均与碰前大小相等的速率反弹回来,且在导轨后均与碰前大小相等的速率反弹回来,且在导轨上做减速运动的加速度大小不变为使小球停在上做减速运动的加速度大小不变为使小球停在AB的中点,这个加速度的大小应为多少?的中点,这个加速度的大小应为多少?解析:运动的路程应满足解析:运动的路程应满足S=nL+L/2,n=0、1、2、其中其中s=v02/2a,匀变速直线运动规律匀变速直线运动规律【变式训练变式训练2】:物体在一段时间内从静止起做匀物体在一段时间内从静止起做匀加速运动,在前加速运动,在前3秒内通过的位移为秒内通过的位移为4.5m,最后,最后3秒内通过的位移为秒内通过的
12、位移为10.5m,求这段时间是多少?,求这段时间是多少?解解:4.5=1/2a9解得解得 a=1m/s2 t=5s S=12.5m匀变速直线运动规律匀变速直线运动规律3s3s3s3s10.5m10.5m4.5m4.5mt-3t-3A AB BC CD DS-10.5S-10.5又解又解:由匀初速为:由匀初速为0的匀变速运动的比例关系得:的匀变速运动的比例关系得:可见可见 t=5s匀变速直线运动规律匀变速直线运动规律类型题:类型题:运用比例法解题运用比例法解题【例题例题3】一物体从高处自由落下,在最后一物体从高处自由落下,在最后1s内内下落的距离是全程的一半,求下落全程所用时间下落的距离是全程的
13、一半,求下落全程所用时间及总高度。及总高度。解析:利用比例式求解解析:利用比例式求解设总时间为设总时间为t,则有,则有解得解得 类型题:类型题:运用比例法解题运用比例法解题【跟踪训练跟踪训练1】一个质点从静止开始做匀加速直一个质点从静止开始做匀加速直线运动,已知它在第线运动,已知它在第4s内的位移是内的位移是14m,求它前,求它前72m所用的时间所用的时间解析:质点第解析:质点第1s内、第内、第2s内、内、第第n(s)内位内位移之比为移之比为 则第则第1s内与第内与第4s内位移之比为内位移之比为 质点前质点前1s内、前内、前2s内、内、前前n(s)内位移之比为内位移之比为即质点前即质点前72
14、m的位移所用的时间为的位移所用的时间为 6 s类型题:类型题:运用比例法解题运用比例法解题【跟踪训练跟踪训练2】每隔一定时间,从车站以同一加速每隔一定时间,从车站以同一加速度沿一笔直的公路开出一辆汽车,当第五辆车开度沿一笔直的公路开出一辆汽车,当第五辆车开始起动时,第一辆车已离站始起动时,第一辆车已离站320m此时第四辆此时第四辆车与第三辆车的距离是多大?车与第三辆车的距离是多大?解析:作出解析:作出5辆辆车的位置示意图如图所示车的位置示意图如图所示320m1 2 3 4 5类型题:类型题:运用比例法解题运用比例法解题【跟踪训练跟踪训练3】一列火车有一列火车有n节相同的车厢,一观察者站节相同的
15、车厢,一观察者站在第一节车厢的前端,当火车由静止开始做匀加速直线在第一节车厢的前端,当火车由静止开始做匀加速直线运动时运动时()A每节车厢末端经过观察者时的速度之比是每节车厢末端经过观察者时的速度之比是B每节车厢经过观察者所用的时间之比是每节车厢经过观察者所用的时间之比是C在相等时间里,经过观察者的车厢节数之比在相等时间里,经过观察者的车厢节数之比是是D如果最后一节车厢末端经过观察者时的速度为如果最后一节车厢末端经过观察者时的速度为v,那,那么在整个列车经过观察者的过程中,平均速度为么在整个列车经过观察者的过程中,平均速度为v/nBC类型题:类型题:位移图象和速度图象的区别和联系位移图象和速度
16、图象的区别和联系【例题例题5】如图所示是某物体做匀变速直线运动如图所示是某物体做匀变速直线运动的速度图线,某同学根据图线得出以下分析结论:的速度图线,某同学根据图线得出以下分析结论:物体始终沿正方向运动;物体始终沿正方向运动;物体先向负方向物体先向负方向运动,在运动,在t=2s后开始向正方向运动;后开始向正方向运动;在在t=2s前前物体位于出发点负方向上,在物体位于出发点负方向上,在t=2s后位于出发点后位于出发点正方向上;正方向上;在在t=2s时,物体距出发点最远。以时,物体距出发点最远。以上分析结论正确的是上分析结论正确的是()A只有只有 B只有只有C只有只有 D只有只有t/s1234v/
17、ms1201010200C 类型题:类型题:位移图象和速度图象的区别和联系位移图象和速度图象的区别和联系【跟踪训练跟踪训练1】(湖北省百所重点中学联考)如(湖北省百所重点中学联考)如图所示一同学沿一直线行走,现用频闪照相记录图所示一同学沿一直线行走,现用频闪照相记录了他行走中了他行走中9 个连续的位置的图片。观察图片,个连续的位置的图片。观察图片,下列这度一时间图象中能够比较正确地反映该同下列这度一时间图象中能够比较正确地反映该同学运动情况的是(学运动情况的是()C类型题:类型题:位移图象和速度图象的区别和联系位移图象和速度图象的区别和联系【跟踪训练跟踪训练2】(南通市基础调研测)一辆汽车(南
18、通市基础调研测)一辆汽车由静止开始运动,由静止开始运动,其其v-t图象如图所示,则汽车图象如图所示,则汽车在在01s内和内和1s3s内相比(内相比()A位移相等位移相等 B平均速度相等平均速度相等C速度变化相同速度变化相同 D加速度相同加速度相同1230vt5B类型题:类型题:位移图象和速度图象的区别和联系位移图象和速度图象的区别和联系【变式训练变式训练1】(宿迁市第一次调研)质点甲、(宿迁市第一次调研)质点甲、乙做直线运动的位移乙做直线运动的位移时间图像如图所示,则(时间图像如图所示,则()A在运动过程中,质点甲比质点乙运动的快;在运动过程中,质点甲比质点乙运动的快;B当当t=t1时刻,两质
19、点的位移相同;时刻,两质点的位移相同;C当当t=t1时刻,两质点的速度相同;时刻,两质点的速度相同;D质点甲的加速度大于质点乙的加速度。质点甲的加速度大于质点乙的加速度。AB类型题:类型题:位移图象和速度图象的区别和联系位移图象和速度图象的区别和联系【变式训练变式训练2】一个小孩在蹦床上做游戏,他从一个小孩在蹦床上做游戏,他从高处落到蹦床上后又被弹起到原高度。小孩从高高处落到蹦床上后又被弹起到原高度。小孩从高处开始下落到弹回的整个过程中,他的运动速度处开始下落到弹回的整个过程中,他的运动速度随时间变化的图像如图所示,图中随时间变化的图像如图所示,图中oa段和段和cd段为段为直线,根据此图像可知
20、,小孩和蹦床相接触的时直线,根据此图像可知,小孩和蹦床相接触的时间为(间为()A.t2-t4B.t1-t4C.t1-t5D.t2-t5t1t2t3t4tvt5t6oacdC类型题:类型题:位移图象和速度图象的区别和联系位移图象和速度图象的区别和联系【变式训练变式训练3】一个固定在水平面上的光滑物块,一个固定在水平面上的光滑物块,其左侧面是斜面其左侧面是斜面AB,右侧面是曲面,右侧面是曲面AC,如图,如图5所所示。已知示。已知AB和和AC的长度相同。两个小球的长度相同。两个小球p、q同同时从时从A点分别沿点分别沿AB和和AC由静止开始下滑,比较它由静止开始下滑,比较它们到达水平面所用的时间们到达
21、水平面所用的时间()Ap小球先到小球先到 Bq小球先到小球先到 C两小球同时到两小球同时到 D无法确定无法确定to p qvtq tpvB图图5 5类型题:类型题:位移图象和速度图象的区别和联系位移图象和速度图象的区别和联系【例题例题6】摩托车在平直公路上从静止开始起动,摩托车在平直公路上从静止开始起动,a1=1.6m/s2,稍后匀速运动,然后减速,稍后匀速运动,然后减速,a2=6.4m/s2,直到停止,共历时,直到停止,共历时130s,行程,行程1600m。试求:。试求:(1)摩托车行驶的最大速度)摩托车行驶的最大速度vm(2)若摩托车从静止起动,)若摩托车从静止起动,a1、a2不变,直到不变,直到停止,行程不变,所需最短时间为多少?停止,行程不变,所需最短时间为多少?v/ms1vm0t/s130a1a2类型题:类型题:位移图象和速度图象的区别和联系位移图象和速度图象的区别和联系 解析:(解析:(1)如图所示,)如图所示,利用推论有:v/ms1vm0t/s130a1a2tmin类型题:类型题:位移图象和速度图象的区别和联系位移图象和速度图象的区别和联系 (2)行程不变,则图象中面积不变,当行程不变,则图象中面积不变,当v越大则越大则t越小,如图所示。设最短时间为越小,如图所示。设最短时间为 ,则,则即最短时间为即最短时间为50s。
限制150内