知识讲解-匀变速直线运动复习和巩固(提高)

合集下载

高三一轮复习秘籍-第一章第2讲匀变速直线运动的规律

高三一轮复习秘籍-第一章第2讲匀变速直线运动的规律

第一章运动的描述匀变速直线运动第2讲匀变速直线运动的规律过好双基关————回扣基础知识训练基础题目一、匀变速直线运动的规律1.速度公式:v=v0+at.2.位移公式:x=v0t+12at2.3.位移速度关系式:v2-v20=2ax.二、匀变速直线运动的推论1.三个推论(1)连续相等的相邻时间间隔T内的位移差相等,即x2-x1=x3-x2=…=x n-x n-1=aT2.(2)做匀变速直线运动的物体在一段时间内的平均速度等于这段时间初、末时刻速度矢量和的一半,还等于中间时刻的瞬时速度.平均速度公式:v=v0+v2=v t 2 .(3)位移中点速度2220 2vv vx +=2.初速度为零的匀加速直线运动的四个重要推论(1)T末、2T末、3T末、…、nT末的瞬时速度之比为v1∶v2∶v3∶…∶v n=1∶2∶3∶…∶n.(2)前T内、前2T内、前3T内、…、前nT内的位移之比为x1∶x2∶x3∶…∶x n=12∶22∶32∶…∶n2.(3)第1个T 内、第2个T 内、第3个T 内、…、第n 个T 内的位移之比为x Ⅰ∶x Ⅱ∶x Ⅲ∶…∶x N =1∶3∶5∶…∶(2n -1).(4)从静止开始通过连续相等的位移所用时间之比为t 1∶t 2∶t 3∶…∶t n =1∶(2-1)∶(3-2)∶(2-3)∶…∶(n -n -1).三、自由落体运动和竖直上抛运动1.自由落体运动(1)条件:物体只受重力,从静止开始下落.(2)基本规律①速度公式:v =gt .②位移公式:x =12gt 2.③速度位移关系式:③v 2=2gx .(3)伽利略对自由落体运动的研究①伽利略通过逻辑推理的方法推翻了亚里士多德的“重的物体比轻的物体下落快”的结论.②伽利略对自由落体运动的研究方法是逻辑推理→猜想与假设→实验验证→合理外推.这种方法的核心是把实验和逻辑推理(包括数学演算)结合起来.2.竖直上抛运动(1)运动特点:加速度为g ,上升阶段做匀减速运动,下降阶段做自由落体运动.(2)运动性质:匀变速直线运动.(3)基本规律①速度公式:v =v 0-gt ;②位移公式:x =v 0t -12gt 2.研透命题点————细研考纲和真题分析突破命题点1.三个概念的进一步理解(1)质点不同于几何“点”,它无大小但有质量,能否看成质点是由研究问题的性质决定,而不是依据物体自身大小和形状来判断.(2)参考系一般选取地面或相对地面静止的物体.(3)位移是由初位置指向末位置的有向线段,线段的长度表示位移的大小.2.三点注意(1)对于质点要从建立理想化模型的角度来理解.(2)在研究两个物体间的相对运动时,选择其中一个物体为参考系,可以使分析和计算更简单.(3)位移的矢量性是研究问题时应切记的性质.【例1】在“金星凌日”的精彩天象中,观察到太阳表面上有颗小黑点缓慢走过,持续时间达六个半小时,那便是金星,如图所示.下面说法正确的是()A.地球在金星与太阳之间B.观测“金星凌日”时可将太阳看成质点C.以太阳为参考系,金星绕太阳一周位移不为零D.以太阳为参考系,可以认为金星是运动的答案D解析金星通过太阳和地球之间时,我们才看到金星没有被太阳照亮的一面呈黑色,选项A错误;因为观测“金星凌日”时太阳的大小对所研究问题起着至关重要的作用,所以不能将太阳看成质点,选项B错误;金星绕太阳一周,起点与终点重合,位移为零,选项C错误;金星相对于太阳的空间位置发生了变化,所以以太阳为参考系,金星是运动的,选项D正确.【变式1】(多选)湖中O处有一观察站,一小船从O处出发一直向东直线行驶4km,又向北直线行驶3km,已知sin37°=0.6,则下列说法中正确的是()A.相对于O处的观察员,小船运动的路程为7kmB.相对于小船,O处的观察员始终处于静止状态C.相对于O处的观察员,小船最终位于东偏北37°方向5km处D.研究小船在湖中行驶时间时,小船可以看做质点答案ACD解析在O处的观察员看来,小船最终离自己的距离为32+42km=5km,方向为东偏北θ,满足sinθ=0.6,即θ=37°,运动的路程为7km,选项A,C正确;以小船为参考系,O处的观察员是运动的,B错误;若研究小船在湖中行驶时间时,小船的大小相对于行驶的距离可以忽略不计,故小船可以看做质点,选项D正确.1.区别与联系(1)区别:平均速度是过程量,表示物体在某段位移或某段时间内的平均运动快慢程度;瞬时速度是状态量,表示物体在某一位置或某一时刻的运动快慢程度.(2)联系:瞬时速度是运动时间Δt→0时的平均速度.2.方法和技巧(1)判断是否为瞬时速度,关键是看该速度是否对应“位置”或“时刻”.(2)求平均速度要找准“位移”和发生这段位移所需的“时间”.【例2】在某GPS定位器上,显示了以下数据:航向267°,航速36km/h,航程60km,累计100min,时间10∶29∶57,则此时瞬时速度和开机后平均速度为()A.3.6m/s、10m/s B.10m/s、10m/sC.3.6m/s、6m/s D.10m/s、6m/s答案B解析GPS定位器上显示的航速为瞬时速度36km/h=10m/s,航程60km,累计100min ,平均速度为v =Δx Δt =60×103100×60m/s =10m/s ,故B 正确.【变式2】(多选)如图所示,物体沿曲线轨迹的箭头方向运动,沿AB ,ABC ,ABCD ,ABCDE 四段曲线轨迹运动所用的时间分别是1s,2s,3s,4s .下列说法正确的是()A .物体沿曲线A →E 的平均速率为1m/sB .物体在ABC 段的平均速度大小为52m/s C .AB 段的平均速度比ABC 段的平均速度更能反映物体处于A 点时的瞬时速度D .物体在B 点时的速度等于AC 段的平均速度答案BC 解析平均速率是路程与时间的比值,图中信息不能求出ABCDE 段轨迹的长度,故不能求出平均速率,选项A 错误;由v =s t 可得v =52m/s ,选项B 正确;所选取的过程离A 点越近,其过程的平均速度越接近A 点的瞬时速度,选项C 正确;物体在B 点的速度不一定等于AC 段的平均速度,选项D 错误.【变式3】一质点沿直线Ox方向做变速运动,它离开O点的距离x随时间t变化的关系为x=(5+2t3)m,它的速度v随时间t变化的关系为v=6t2 (m/s),该质点在t=2s时的速度和t=2s到t=3s时间内的平均速度的大小分别为()A.12m/s39m/s B.24m/s38m/sC.12m/s19.5m/s D.24m/s13m/s答案B解析由v=6t2(m/s)得,当t=2s时,v=24m/s;根据质点离开O点的距离随时间变化的关系为x=(5+2t3)m得:当t=2s时,x2=21m,t=3s时,x3=59m;则质点在t=2s到t=3s时间内的位移Δx=x3-x2=38m,平均速度v=ΔxΔt =381m/s=38m/s,故选B.◆拓展点用平均速度法求解瞬时速度——极限思想的应用1.用极限法求瞬时速度和瞬时加速度(1)公式v=ΔxΔt中,当Δt→0时v是瞬时速度.(2)公式a=ΔvΔt中,当Δt→0时a是瞬时加速度.2.注意(1)用v=ΔxΔt求瞬时速度时,求出的是粗略值,Δt(Δx)越小,求出的结果越接近真实值.(2)对于匀变速直线运动,一段时间内的平均速度可以精确地表示物体在这一段时间中间时刻的瞬时速度.【例3】为了测定气垫导轨上滑块的加速度,滑块上安装了宽度为d =3.0cm 的遮光板,如图所示,滑块在牵引力作用下先后匀加速通过两个光电门,配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为Δt 1=0.30s ,通过第二个光电门的时间为Δt 2=0.10s ,遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为Δt =3.0s ,则滑块的加速度约为()A .0.067m/s 2B .0.67m/s 2C .6.7m/s 2D .不能计算出答案A 解析遮光板通过第一个光电门时的速度v 1=d Δt 1=0.030.30m/s =0.10m/s ,遮光板通过第二个光电门时的速度v 2=d Δt 2=0.030.10m/s =0.30m/s ,故滑块的加速度a =v 2-v 1Δt ≈0.067m/s 2,选项A 正确.1.三个概念的比较比较项目速度速度变化量加速度物理意义描述物体运动快慢和方向的物理量描述物体速度改变的物理量,是过程量描述物体速度变化快慢和方向的物理量定义式v=ΔxΔtΔv=v-v0a=ΔvΔt=v-v0t决定因素v的大小由v0、a、Δt决定Δv由v与v0进行矢量运算,由Δv=aΔt知Δv由a与Δt决定a不是由v、t、Δv来决定的,而是由Fm来决定方向平均速度与位移同向由v-v0或a的方向决定与Δv的方向一致,由F的方向决定,而与v0、v的方向无关2.判断直线运动中的“加速”或“减速”方法物体做加速运动还是减速运动,关键是看物体的加速度与速度的方向关系.(1)a和v同向(加速直线运动)→a不变,v随时间均匀增加a增大,v增加得越来越快a减小,v增加得越来越慢(2)a和v反向(减速直线运动)→a不变,v随时间均匀减小或反向增加a增大,v减小或反向增加得越来越快a减小,v减小或反向增加得越来越慢【例4】(多选)一物体做匀变速直线运动,某时刻速度大小为4m/s,1s后速度的大小变为10m/s,在这1s内该物体的可能运动情况为()A.加速度的大小为6m/s2,方向与初速度的方向相同B.加速度的大小为6m/s2,方向与初速度的方向相反C.加速度的大小为14m/s2,方向与初速度的方向相同D.加速度的大小为14m/s2,方向与初速度的方向相反答案AD解析以初速度的方向为正方向,若初、末速度方向相同,加速度a=v-v0 t=10-41m/s2=6m/s2,方向与初速度的方向相同,A正确,B错误;若初、末速度方向相反,加速度a=v-v0t=-10-41m/s2=-14m/s2,负号表示方向与初速度的方向相反,C错误,D正确.【变式4】一个质点做方向不变的直线运动,加速度的方向始终与速度的方向相同,但加速度大小先保持不变,再逐渐减小直至零,则在此过程中() A.速度先逐渐增大,然后逐渐减小,当加速度减小到零时,速度达到最小值B.速度先均匀增大,然后增大得越来越慢,当加速度减小到零时,速度达到最大值C.位移逐渐增大,当加速度减小到零时,位移将不再增大D.位移先逐渐增大,后逐渐减小,当加速度减小到零时,位移达到最小值答案B解析加速度与速度同向,速度应增大,当加速度不变时,速度均匀增大;当加速度减小时,速度仍增大,但增大得越来越慢;当加速度为零时,速度达到最大值,保持不变,选项A错误,B正确;因质点速度方向不变化,始终向前运动,最终做匀速运动,所以位移一直在增大,选项C、D均错误.【变式5】一物体做加速度为-1m/s2的直线运动,t=0时速度为-5m/s,下列说法正确的是()A.初速度为-5m/s说明物体在做减速运动B.加速度为-1m/s2说明物体在做减速运动C.t=1s时物体的速度为-4m/sD.初速度和加速度方向相同,物体在做加速运动答案D解析当速度方向与加速度方向相同时,物体做加速运动,根据速度公式v =v0+at,当t=1s时物体速度为v1=-5m/s+(-1)×1m/s=-6m/s,故A、B、C错误,D正确.。

高考物理总复习第一章 第2节 匀变速直线运动的规律

高考物理总复习第一章 第2节 匀变速直线运动的规律

答案
B
2013-11-27
有志者事竟成
15
高考复习· 物理
4.(多选题)一个质点正在做匀加速直线运动,现用固定 的照相机对该质点进行闪光照相,闪光时间间隔为1s.分析 照片得到的数据,发现质点在第1次,第2次闪光的时间间隔 内移动了2m,在第3次、第4次闪光的时间间隔内移动了 8m,由此可求得( )
2013-11-27
有志者事竟成
5
高考复习· 物理
(3)初速度为零的匀加速直线运动中的几个重要结论. ①1T末,2T末,3T末„„瞬时速度之比为: v1:v2:v3:„:vn=1:2:3:„:n. ②1T内,2T内,3T内„„位移之比为: x1:x2:x3:„:xn=1:22:32:„:n2.
2013-11-27
2 (3)速度—位移关系式:v2-v0=-2gh.
v2 0 (4)上升的最大高度H= . 2g v0 (5)上升到最大高度用时:t= g .
2013-11-27
有志者事竟成
9
高考复习· 物理
考 点 自 测
考点一 匀变速直线运动的规律
1.做匀变速直线运动的物体,初速度为10m/s,方向沿x轴 正方向,经过2s,末速度为10m/s,方向沿x轴负方向,则其加 速度和2s内的平均速度分别是( A.10m/s2,0 C.-10m/s2,0 B.0,10m/s D.-10m/s2,10m/s )
2013-11-27
有志者事竟成
10
高考复习· 物理
解析
-10-10 根据v=v0+at,则a= m/s2=-10m/s2. 2
- = v+v0 =0.即C项正确,其 由于物体做匀变速运动,所以 v 2 余均错.
答案
C

高中物理匀加速直线运动知识点

高中物理匀加速直线运动知识点

匀变速直线运动知识点汇总一、机械运动一个物体相对于另一个物体的,叫做机械运动,简称运动,它包括平动、转动和振动等运动形式.①运动是,静止是。

②宏观、微观物体都处于永恒的运动中。

二、参考系:①描述一个物体是否运动,决定于它相对于所选的参考系的位置是否发生变化,由于所选的参考系并不是真正静止的,所以物体运动的描述只能是相对的。

②描述同一运动时,若以不同的物体作为参考系,描述的结果③参考系的选择原则上是,但是有时选运动物体作为参考系,可能会给问题的分析、求解带来简便,三、质点研究一个物体的运动时,如果物体的形状和大小属于无关因素或次要因素,对问题的研究没有影响或影响,为使问题简化,就用一个有质量的点来代替物体.用来代替物体的有质量的点做.质点没有形状、大小,却具有物体的全部质量。

质点是一个理想化的,实际并不存有,是为了使研究问题简化的一种科学抽象。

把物体抽象成质点的条件是:(1)作平动的物体由于各点的运动情况相同,能够选物体任意一个点的运动来代表整个物体的运动,能够当作质点处理。

(2)物体各部分运动情况虽然不同,但它的大小、形状及转动等对我们研究的问题影响极小,能够忽略不计(如研究绕太阳公转的地球的运动,地球仍可看成质点).由此可见,质点并非一定是小物体,同样,小物体也不一定都能当作质点.【平动的物体不一定都能看成质点,{物体的形状与运动的距离相比不能忽略};转动的物体可能看成质点来处理{研究绕太阳公转的地球的运动}】【能否看成质点一看研究问题,二看物理的形状与研究物体的关系】【一个实际物体能否看成质点,决定于物体的尺寸与物体间距相比的相对大小】四、位置、位移与路程1、位置:质点的位置能够用坐标系中的一个点来表示,在一维、二维、三维坐标系中表示为s(x) 、s (x,y) 、s (x,y,z)2、位移:【矢量】①位移是表示质点物理量.用从初位置指向末位置的有来表示,线段的长短表示位移的,箭头的方向表示位移的。

匀变速直线运动的速度与时间的关系ppt课件

匀变速直线运动的速度与时间的关系ppt课件
根据 v=v0 +at 得:
汽车 10 s 末的速度为 16 m/s,从刹车到停下来要用 2.67 s。
知识讲解
解题步骤: 1.认真审题,分析已知量和待求量; 2.弄清题意画示意图,明确初速度v0、末速度v、加速度a和时间 t及各量的正负号。 3.将已知量带入公式求未知量,若所求量是矢量,要说明方向。 4.对计算结果和结论进行验算。
知识讲解
解法二:直接解,再检验 解:以初速方向为正方向,则 a=-5 m/s2 vt =v0+at=20+(-5)×10m/s=-30m/s 汽车刹车过程是一个实际的运动过程,一旦车的速度减到0, 汽车将保持静止状态,不后退,由结果可知,车实际已经停下来了, 所以6s末 vt =0。
18
知识讲解
人 教 版 高 一 物 理 必 修 1 第 一 学 期 第 二 章 2.2匀变速直线运动的速度与时间的关系
第二章 匀变速直线运动的研究
2.2 匀变速直线运动的速度与时间的关系
核心素养目标
1、物理观念:知道什么是匀变速直线运动,理解“匀”的 含义是指加速度恒定. 2、科学思维:理解v t图像中图线与纵轴的交点、斜率的 物理意义. 3、科学探究:会从加速度的定义式中推导速度和时间的 关系,明白在v t图像中速度和时间的关系. 4、科学态度与责任:会用v=v0+at解释简单的匀变速直 线运动问题.
分析:依题意,汽车加速和减速过程都是在做匀变速直线运动。第(1)问是 已知加速的时间求末速度。第(2)问是已知末速度求减速的时间。两个问题都需 要用匀变速直线运动的速度与时间关系式来求解。其中,第(2)问汽车加速度的 方向跟速度、位移的方向相反,需要建立坐标系处理物理量之间的正负号问题。
知识讲解
解 (1)汽车做匀加速直线运动。 初速度 v0=36 km/h =10 m/s,加速度 a=0.6 m/s2 ,时间 t=10 s

第二节 匀变速直线运动

第二节 匀变速直线运动
[例题2] 一辆汽车原来的速度是36 km/h,后来以0.25 m/s2的加速度匀加
速行驶。求加速40 s时汽车速度的大小。 解 v0 =36 km/h =10 m/s,由速度公式得
vt = v0 + at
=(10+0.25×40)m/s=20 m/s
物理 (通用类)
四、位移公式
如果我们已知一个匀变速直线运动的初速度 v0、加速度 a 和时间 t,则可 以用位移公式求解位移 s:
a=
vt − v0 0 − 10 m/s 2 = −5m/s 2 = t 2
a为负值,表示加速度方向跟汽车初速度方向相反,汽车做匀减速直线 运动。
物理 (通用类)三、速度公式如果我们已知一个匀变速直线运动的初速度 v0、加速度 a 和时间 t,则可 以用速度公式求解末速度 vt:
v t = v 0 + at
物理 (通用类)
巩固练习( 巩固练习(3)
三、计算题 一辆汽车由静止开始匀加速起步, 8s的 1、一辆汽车由静止开始匀加速起步,在8s的 时间内速度增加到32m/s 32m/s, 时间内速度增加到32m/s,则此过程中汽车 的加速的是多少? 的加速的是多少? 解:由加速度公式得 )/t=(32a=(Vt-Vo)/t=(32-0)/8=4m/s2 汽车的加速度大小为4m/s 答:汽车的加速度大小为4m/s2,方向与运动 方向相同。 方向相同。
物理 (通用类)
匀变速直线运动
练习题
3、矿井里的升降机从静止开始匀加速下降, 、矿井里的升降机从静止开始匀加速下降, 5s末速度达到 末速度达到6m/s,然后以这个速度匀速下 末速度达到 , 降30s,最后做匀减速运动,3s末恰好停在 ,最后做匀减速运动, 末恰好停在 井底。求矿井有多深? 井底。求矿井有多深? 4、物体以 、物体以2m/s的初速度开始做匀加速直线运 的初速度开始做匀加速直线运 , 加速的为3m/s2,求: 动,加速的为 末的速度; (1)3s末的速度; ) 末的速度 内的位移; (2)3s内的位移; ) 内的位移 内的位移。 (3)第4s内的位移。 ) 内的位移

2021年高考一轮复习专题01匀变速直线运动(知识点+例题+详解)

2021年高考一轮复习专题01匀变速直线运动(知识点+例题+详解)

2021年高考物理一轮复习热点题型专题01--匀变速直线运动题型一 匀变速直线运动的基本规律及应用 题型二 匀变速直线运动的推论及应用 题型三 自由落体和竖直上抛运动 题型四 多运动过程问题 题型五 直线运动的x -t 图象 题型六 直线运动的v -t 图象 题型七 追及与相遇问题题型一 匀变速直线运动的基本规律及应用1.匀变速直线运动的基本规律 (1)速度公式:v =v 0+at . (2)位移公式:x =v 0t +12at 2.(3)位移速度关系式:v 2-v 02=2ax . 2.方法与技巧【例题1】(2020·河北省衡水市第一中学模拟)一个质点做直线运动,其位移随时间变化 的规律为263(m)x t t =-,其中时间t 的单位s ,则当质点的速度大小为9m/s 时,质点运 动的位移为 A .3.75 mB .–3.75 mC .2.25 mD .–2.25 m【答案】B【解析】根据匀变速方程2012x v t at =+,可知物体初速度为6 m/s ,加速度为–6 m/s 2。

所以当质点速度大小为9 m/s 时,根据速度位移关系:223.75m 2v v x a-'==-,ACD 错误B 正确。

【例题2】(2020·河南省洛阳市调研)如图所示,在一平直公路上,一辆汽车从O 点由静止开始做匀加速直线运动,已知在3 s 内经过相距30 m 的A 、B 两点,汽车经过B 点时的速度为15 m/s ,则( )A .汽车经过A 点的速度大小为5 m/sB .A 点与O 点间的距离为20 mC .汽车从O 点到A 点需要的时间为5 sD .汽车从O 点到B 点的平均速度大小为7.5 m/s 【答案】 AD【解析】 汽车在AB 段的平均速度v =x AB t AB =303 m/s =10 m/s ,而汽车做匀加速直线运动,所以有v =v A +v B2,即v A =2v -v B =2×10 m/s -15 m/s =5 m/s ,选项A 正确;汽车的加速度a =v B 2-v A 22x AB ,代入数据解得a =103 m/s 2.由匀变速直线运动规律有v A 2=2ax OA ,代入数据解得x OA =3.75 m ,选项B 错误;由v A =at OA 解得汽车从O 点到A 点需要的时间为t OA =1.5 s ,选项C 错误;汽车从O 点到B 点的平均速度大小v ′=v B 2=152 m/s =7.5 m/s ,选项D 正确.【例题3】(2020·甘肃省高三最后一次联考)C919大型客机是我国自主设计、研制的大型 客机,最大航程为5555千米,最多载客190人,多项性能优于波音737和波音747。

2022届高考物理一轮复习 第2讲 匀变速直线运动的规律 讲义

第2讲匀变速直线运动的规律双基知识:一、匀变速直线运动的规律1.基本公式(1)速度公式:v=v0+at。

(2)位移公式:x=v0t+12at2。

(3)速度—位移关系式:v2-v02=2ax。

2.重要推论(1)平均速度:v=v t2=v0+v2,即一段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度,也等于这段时间初、末时刻速度矢量和的一半。

(2)任意两个连续相等时间间隔(T)内的位移之差相等,即Δx=x2-x1=x3-x2=…=x n-x n-1=aT2。

此公式可以延伸为x m-x n=(m-n)aT2,常用于纸带或闪光照片逐差法求加速度。

(3)位移中点速度:v x2=v02+v t22。

[注2] 不论是匀加速直线运动还是匀减速直线运动,均有:v x2>v t2。

(4)初速度为零的匀加速直线运动的比例①1T末,2T末,3T末,…,nT末的瞬时速度之比:v1∶v2∶v3∶…∶v n=1∶2∶3∶…∶n。

②第1个T内,第2个T内,第3个T内,…,第n个T内的位移之比:x1∶x2∶x3∶…∶x n=1∶3∶5∶…∶(2n-1)。

③通过连续相等的位移所用时间之比:t1∶t2∶t3∶…∶t n=1∶(2-1)∶(3-2)∶…∶(n -n-1)。

三、自由落体运动和竖直上抛运动1.自由落体运动(1)条件:物体只受重力,从静止开始下落.(自由落体运动隐含两个条件:初速度为零,加速度为g。

)(2)基本规律 ①速度公式:v =gt . ②位移公式:x =12gt 2.③速度位移关系式:v 2=2gx . (3)伽利略对自由落体运动的研究①伽利略通过逻辑推理的方法推翻了亚里士多德的“重的物体比轻的物体下落快”的结论.②伽利略对自由落体运动的研究方法是逻辑推理―→猜想与假设―→实验验证―→合理外推.这种方法的核心是把实验和逻辑推理(包括数学演算)结合起来. 2.竖直上抛运动(1)运动特点:初速度方向竖直向上,加速度为g ,上升阶段做匀减速运动,下降阶段做自由落体运动. (2)运动性质:匀变速直线运动. (3)基本规律①速度公式:v =v 0-gt ; ②位移公式:x =v 0t -12gt 2.考点一 匀变速直线运动的基本规律及其应用1.解决匀变速直线运动问题的基本思路 画过程示意图→判断运动性质→选取正方向→选用公式列方程→解方程并加以讨论注意:x 、v 0、v 、a 均为矢量,所以解题时需要确定正方向,一般以v 0的方向为正方向.2.匀变速直线运动公式的选用一般问题用两个基本公式可以解决,以下特殊情况下用导出公式会提高解题的速度和准确率;(1)不涉及时间,选择v 2-v 02=2ax ;(2)不涉及加速度,用平均速度公式,比如纸带问题中运用2t v =v =x t 求瞬时速度;(3)处理纸带问题时用Δx =x 2-x 1=aT 2,x m -x n =(m -n )aT 2求加速度. 3.逆向思维法:对于末速度为零的匀减速运动,采用逆向思维法,倒过来看成初速度为零的匀加速直线运动.4.图像法:借助v-t 图像(斜率、面积)分析运动过程.例1我国首艘装有弹射系统的航母已完成了“J -15”型战斗机首次起降飞行训练并获得成功.已知“J -15”在水平跑道上加速时产生的最大加速度为5.0 m/s 2,起飞的最小速度为50 m/s.弹射系统能够使飞机获得的最大初速度为25 m/s ,设航母处于静止状态.求:(1)“J -15”在跑道上至少加速多长时间才能起飞; (2)“J -15”在跑道上至少加速多长距离才能起飞; 答案 (1)5 s (2)187.5 m解析 (1)根据匀变速直线运动的速度公式:v t =v 0+at 得t =v t -v 0a =50-255s =5 s(2)根据速度位移关系式:v t 2-v 02=2ax 得x =v t 2-v 022a =502-2522×5 m =187.5 m1.刹车类问题(1)其特点为匀减速到速度为零后即停止运动,加速度a 突然消失. (2)求解时要注意确定实际运动时间.(3)如果问题涉及最后阶段(到停止)的运动,可把该阶段看成反向的初速度为零的匀加速直线运动. 2.双向可逆类问题(1)示例:如沿光滑斜面上滑的小球,到最高点后仍能以原加速度匀加速下滑,全过程加速度大小、方向均不变.(2)注意:求解时可分过程列式也可对全过程列式,但必须注意x 、v 、a 等矢量的正负号及物理意义.例2汽车以20 m/s 的速度在平直公路上行驶,急刹车时的加速度大小为5 m/s 2,则自驾驶员急踩刹车开始,经过2 s 与5 s 汽车的位移之比为( ) A.5∶4 B.4∶5 C.3∶4 D.4∶3答案 C 解析 汽车速度减为零的时间为:t 0=Δva=0-20-5s =4 s ,2 s 时位移:x 1=v 0t +12at 2=20×2 m -12×5×4 m =30 m ,刹车5 s 内的位移等于刹车4 s 内的位移,为:x 2=0-v 022a =40 m ,所以经过2 s 与5 s 汽车的位移之比为3∶4,故选项C 正确.考点二 匀变速直线运动的推论及其应用1.六种思想方法2.方法选取技巧(1)平均速度法:若知道匀变速直线运动多个过程的运动时间及对应时间内位移,常用此法.(2)逆向思维法:匀减速到0的运动常用此法.例3中国自主研发的“暗剑”无人机,时速可超过2马赫.在某次试飞测试中,起飞前沿地面做匀加速直线运动,加速过程中连续经过两段均为120 m的测试距离,用时分别为2 s和1 s,则无人机的加速度大小是( )A.20 m/s2B.40 m/s2C.60 m/s2D.80 m/s2答案B解析第一段的平均速度v1=xt1=1202m/s=60 m/s;第二段的平均速度v 2=xt2=1201m/s=120 m/s,某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,两个中间时刻的时间间隔为Δt=t12+t22=1.5 s,则加速度为:a=v2-v1Δt=120-601.5m/s2=40 m/s2,故选B.例4取一根长2 m左右的细线,5个铁垫圈和一个金属盘.在线端系上第一个垫圈,隔12 cm再系一个,以后垫圈之间的距离分别为36 cm、60 cm、84 cm,如图2所示,站在椅子上,向上提起线的上端,让线自由垂下,且第一个垫圈紧靠放在地上的金属盘.松手后开始计时,若不计空气阻力,则第2、3、4、5个垫圈( )A.落到盘上的时间间隔越来越大B.落到盘上的时间间隔相等C.依次落到盘上的速率关系为1∶2∶3∶2D.依次落到盘上的时间关系为1∶(2-1)∶(3-2)∶(2-3) 答案 B考点三 自由落体运动与竖直上抛运动1.竖直上抛运动的重要特性 (1)对称性如图所示,物体以初速度v 0竖直上抛,A 、B 为途中的任意两点,C 为最高点,则:(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,形成多解,在解决问题时要注意这个特性。

高中物理匀变速直线运动的应用专题讲解

匀变速直线运动的应用【考点梳理】要点一、对自由落体运动运动的理解要点诠释:1.自由落体运动是一种理想化模型自由落体运动是一种实际物体运动的抽象运动,是一种理想化模型.当自由下落的物体受到的空气阻力远小于重力时,才可以看做是做自由落体运动.2.自由落体运动的条件(1)初速度为零;(2)仅受重力作用.3.自由落体运动的特点(1)初速度为零,即v 0=0;(2)始终竖直向下运动,其轨迹是直线;(3)在同一地点其加速度恒定不变,即为g .4.自由落体运动的公式因为自由落体运动的实质是初速度为零的匀加速直线运动,所以匀变速直线运动的基本公式及其推论都适用于自由落体运动.(1)速度公式:v gt =;(2)位移公式:212h gt =; (3)位移速度关系式:22v gh =;(4)平均速度公式:02v v v +=; (5)推论:2h gT ∆=;…由上面几式看出,v 、t 、h 中任一物理量确定,其余两个物理量就确定了. 要点二、对竖直上抛运动的理解要点诠释:1.处理竖直上抛问题的方法(1)分段处理将全程分为两个阶段,上升阶段做匀减速直线运动,下降阶段做自由落体运动.(2)全程统一处理为初速度为v 0(设为正方向)、加速度a =-g 的匀减速直线运动.2.竖直上抛运动的上升阶段和下降阶段具有对称性(1)速度对称:上升和下降过程经过同一位置时速度等大、反向.(2)时间对称:上升和下降过程经过同一段高度的上升时间和下降时间相等.(3)竖直上抛运动的实质是匀变速运动,但又具有自身的特点,如对称性.【提示】若物体在上升或下落中还受到空气阻力,则物体的运动不再是自由落体和竖直上抛运动,分别计算上升a 上和下降a 下的加速度(此时a 上与a 下不相等),利用匀变速运动公式同样可以得到解决.要点三、纸带问题分析要点诠释:1.纸带上点的意义①表示和纸带相连的物体在不同时刻的位置.②通过研究纸带上各点之间的间隔,可以判断物体的运动情况.③可以利用纸带上打出的点来确定计数点间的时间间隔.2.利用纸带判断物体运动状态的方法(1)沿直线运动的物体在连续相等时间内不同时刻的速度分别为1234v v v v ⋯、、、、,若213243v v v v v v ⋯-=-=-=,则说明物体在相等时间内速度的增量相等,由此说明物体在做匀变速直线运动,即12v v v a t t t∆∆∆⋯∆∆∆====. (2)沿直线运动的物体在连续相等时间内的位移分别为1234s s s s ⋯,,,, 若213243s s s s s s s ∆⋯=-=-=-=,则说明物体在做匀变速直线运动,且2s aT ∆=.3.速度、加速度的求解方法(1)“平均速度法”求速度 即12n n n s s v T++=,如图所示.(2)由纸带求物体运动的加速度①逐差法:即根据24152633s s s s s s aT -=-=-=(T 为相邻两计数点间的时间间隔), 求出526341123222333s s s s s s a a a T T T---=、=、=,再算出a 1、a 2、a 3的平均值即为物体运动的加速度. ②图象法:即先根据12n n n s s v T++=求出打第n 点时纸带的瞬时速度,后作出v -t 图象,图象的斜率即为物体运动的加速度.【典型例题】类型一、关于自由落体运动的特点和规律的考查 例1、(2014重庆卷)以不同初速度将两个物体同时竖直向上抛出并开始计时,一个物体所受空气阻力可忽略,另一个物体所受空气阻力大小与物体速率成正比。

《匀变速直线运动的规律》物理教案

《匀变速直线运动的规律》物理教案《匀变速直线运动的规律》物理教案「篇一」教学目标:一、知识目标1、掌握匀变速直线运动的速度、位移公式2、会推出匀变速直线运动的位移和速度的关系式,并会应用它进行计算二、能力目标提高学生灵活应用公式解题的能力三、德育目标本部分矢量较多,在解题中要依据质点的运动情况确定出各量的方向,不要死套公式而不分析实际的客观运动。

教学重点:匀变速直线运动规律的应用教学难点:据速度和位移公式推导得到的.速度和位移关系式的正确使用教学方法:讲练法、推理法、归纳法教学用具:投影仪、投影片、CAI课件课时安排1课时教学过程:一、导入新课上节课我们学习了匀变速直线运动的速度、位移和时间之间的关系,本节课我们来学生上述规律的应用。

二、新课教学(一)用投影片出示本节课的学生目标1、会推导匀变速直线运动的位移和速度的关系式2、能应用匀变速直线运动的规律求解有关问题。

3、提问灵活应用公式解题的能力(二)学生目标完成过程:1、匀变速直线运动的规律(1)学生在白纸上书写匀变速直线运动的速度和位移公式:(2)在实物投影仪上进行检查和评析(3)据,消去时间,同学们试着推一下,能得到一个什么关系式。

(4)学生推导后,抽查推导过程并在实物投影仪上评析。

(5)教师说明:一般在不涉及时间的前提下,我们使用刚才得到的推论求解。

(6)在黑板上板书上述三个公式:2、匀变速直线运动规律的应用(1)a.用投影片出示例题1:发射炮弹时,炮弹在枪筒中的运动可以看作是匀加速运动,如果枪弹的加速度是,枪筒长0.64m,枪弹射出枪口时的速度是多大? b:用CAI课体模拟题中的物理情景,并出示分析思考题: 1)枪筒的长度对应于枪弹做匀加速运动的哪个物理量? 2)枪弹的初速度是多大? 3)枪弹出枪口时的速度对应于枪弹做匀加速运动的什么速度? 4)据上述分析,你准备选用哪个公式求解? C:学生写出解题过程,并抽查实物投影仪上评析。

(2)用投影片注视巩固练习I:物体做匀加速运动,初速度为v0=2m/s,加速度a=0.1 ,求 A:前4s内通过的位移 B:前4s内的平均速度及位移。

高中物理必修一《匀变速直线运动》易学堂知识解析及例题精讲

匀变速直线运动规律的灵活应用一、匀变速直线运动及其规律1. 定义:沿着一条直线,且加速度不变的运动叫做匀变速直线运动。

2. 初速度为零的匀变速直线运动中的几个重要结论 (1)1T 末,2T 末,3T 末……瞬时速度之比为: v 1∶v 2∶v 3∶…∶v n =1∶2∶3∶…∶n 。

(2)1T 内,2T 内,3T 内……位移之比为: x 1∶x 2∶x 3∶…∶x n =1∶4∶9∶…∶n 2(3)第一个T 内,第二个T 内,第三个T 内……第N 个T 内的位移之比为: x Ⅰ∶x Ⅱ∶x Ⅲ∶…∶x N =1∶3∶5∶…∶(2n -1)。

(4)通过连续相等的位移所用时间之比为:t 1∶t 2∶t 3∶…∶t n =1∶(2-1)∶(3-2)∶…∶(1--n n )。

三、自由落体运动和竖直上抛运动1. 自由落体运动(1)条件:物体只受重力,从静止开始下落。

(2)运动性质:初速度v 0=0,加速度为重力加速度g 的匀加速直线运动。

(3)基本规律 ①速度公式:v =gt 。

②位移公式:h =21gt 2。

,=(1)减速过程汽车加速度的大小及所用时间; (2)饮酒使志愿者的反应时间比一般人增加了多少。

【考点】对匀变速直线运动规律的理解和应用【解析】(1)设减速过程中汽车加速度的大小为a ,所用时间为t ,由题可得初速度v 0=20 m/s ,末速度0=t v ,位移m s 25=,由运动学公式得as v 220=①av t 0=②联立①②式,代入数据得2/8s m a = ③ s t 5.2=④(2)设志愿者的反应时间为't ,比一般人的反应时间的增加量为t ∆,由运动学公式得s t v L +='0⑤ 0't t t -=∆⑥ 联立⑤⑥式,代入数据得s t 3.0=∆【答案】(1)8 m/s 2 2.5 s (2)0.3 s 【知识点拨】匀变速直线运动公式的选用原则(1)如果题目中无位移x ,也不求位移,一般选用速度公式v =v 0+at ; (2)如果题目中无末速度v ,也不求末速度,一般选用位移公式x =v 0t +21at 2; (3)如果题目中无运动时间t ,也不求运动时间,一般选用位移与速度关系式v 2-v 20=2ax ;(4)如果题目中无加速度a ,也不求加速度,一般选用公式x =t v t vv =+20。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 1 / 20 知识讲解-匀变速直线运动复习和巩固(提高)

匀变速直线运动复习与巩固 编稿: 周军 审稿: 隋伟 【学习目标】 1、正确理解描述质点运动的物理量,即位移和路程、速度(平均速度和瞬时速度)和加速度。 2、熟练掌握匀变速直线运动的特点、规律及自由落体运动的规律,并能在实际问题中加以运用。 3、正确理解并熟练掌握匀速直线运动和匀变速直线运动的 x-t 图象、v-t 图象的物理意义。 【知识网络】 【要点梳理】 【高清课程: 描述直线运动的概念的规律 】 要点一、 质点的概念 要点诠释: 1 1 、定义 用来代替物体的有质量的点称为质点。 2 2 、说明 质点是一个理想化的模型,是对实际物体科学的抽象,真正的质点是不存在的。 在实际所研究的问题中,如果物体的形状和大小对所研究运动的影响可以忽略不计时,可将物体视为质点。 一个物体能否被看成质点,与物体的大小无关。 【高清课程: 描述直线运动的概念的规律 】 要点二、 几个基本概念的区分 要点诠释: 物理量 概念或物理意义 标、矢量 对应运动量 区别与联系 时 间 和 时 刻 时刻 一瞬间 标量 状态量 时刻在时间轴上表示轴上一点, 通常说法有: 第几秒末、第几秒初、第几秒时 时间是两个时刻间的间隔,在时间表示轴上一段,通常说法有: 前(头)几秒内,后几秒内、第几秒内 时 间 一段时间,两时刻间隔 标量 过程量 位 移 位 移 表示质点的位置变化的物理量 矢量 方向: 由初位置指向末过程量 与时间相对应 位移是矢量,是由初位置指向末位置的有向线段; 路程是质点运动所通过的实际轨迹的长度。 一般情况下,路程不等于位移的大小,只有在单向 和 路 程 位置 直线运动中,路程才等于位移的大小 路 程 质点运动轨迹的长度 标量 过程量 与时间相对应 速 度 瞬时 速度 运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度 矢量 方向: 物体的运动方向 状态量 与时刻相对应 平均速度是指质点通过的总位移与所用时间的比值,是矢量,方向与位移的方向相同;表示运动物体在某一段时间内的平均快慢程度,只能粗略地描述物体的运动。 做变速运动的物体,不同时间(或不同位移)内的平均速度一般是不同的,因此,平均速度必须指明是对哪段时间(或哪段位移)而言的。 瞬时速度可以精确地描述物体的运动,在公式中,如果时间 t 非---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 3 / 20 常短,接近于零,表示的是某一瞬时,这时的速度称为瞬时速度。 平均速率是指质点通过的总路程与所用时间的比值,是标量。 平均 速度 物体的位移与发生这段位移所用时间的比值, 矢量 方向: 与物体位移方向相同。 过程量 与时间相对应 平均 速率 质点通过的总路程与所用时间的比值 标量 过程量 与时间相对应 【高清课程: 描述直线运动的概念的规律 】 要点三、 加速度的物理意义 要点诠释: 1 1 、定义 物体速度的变化与完成这一变化所用时间的比值,叫做物体的加速度,用 a 来表示,即式中 表示速度的变化量,0v 表示开始时刻的速度(初速度), v 表示经过一段时间 t 后末了时刻的速度(末速度) 2 2 、物理意义 加速度是表示速度变化快慢的物理量。 3 3 、单位 在国际单位制中,加速度的单位是2m/s ,读作米每二次方秒。 4 4 、矢量 加速度是矢量,它的方向同速度变化的方向。 5 5 、速度、速度的变化、加速度的区别与联系 物理量 公式 物理意义 区别与联系 速度 也称为位置变化率,描述物体运动快慢的物理量,是运动状态量,对应于某一时刻(或某一位置)的运动快慢和方向。 加速度 a 与速度 v无直接联系,与也 无 直 接 联系, v 大,a 不一定大; 大,a也不一定大。 速度的 变化 描述速度改变的物理量,是运动过程量,对应于某一段时间(或发生某一段位移),若取0v 为正,则 表示速度增加, 表示速度减小,表示速度不变。 加速度 也称为速度变化率,表示在单位时间内的速度变化量,反映了速度变化的快慢及方向。 【高清课程: 描述直线运动的概念的规律 】 要点四、 匀变速直线运动及其规律 要点诠释: 1 1 .匀变速直线运动 定义: 在任意相等的时间内,速度的变化都相等的直线运动。 特点: a 恒定不变 对于做匀变速运动的质点,当质点的加速度与速度方向相同时,表示质点做加速运动;当质点的加速度与速度方向相反时,表示质点做减速运动。 2 2 .匀变速直线运动的规律 (1)基本规律 速度公式 位移公式 2 2 200 0122 2v vx v t at v v 说明: a、以上四式只适用于匀变速直线运动; b、式中0v 、 v 、 a 和 x 均为矢量,应用时要规定正方向,凡是与正方向相同者取正---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 5 / 20 值,相反者取负值(通常将0v 的方向规定为正方向),所求矢量为正值表示与正方向相同,为负者表示与正方向相反。 (2)一些有用的推论 a.做匀变速直线运动的物体,在任何两个连续相等的时间内的位移的差是一个恒量: .做匀变速直线运动的物体,在某段时间内的平均速度,等于该段时间的中间时刻的瞬时速度 : .做匀变速直线运动的物体,在某段位移中点的瞬时速度.初速度为零的匀变速直线运动 ①前 1 秒、前 2 秒、前 3 秒内的位移之比为 1∶4∶9∶ ②第 1 秒、第 2 秒、第 3 秒内的位移之比为 1∶3∶5∶ ③前 1 米、前 2 米、前 3 米所用的时间之比为 1: 2: 3: ④第 1 米、第 2 米、第 3 米所用的时间之比为 1:( 2 要点五、 自由落体运动及其规律 要点诠释: 1、自由落体运动 (1)定义: 物体只在重力作用下,从静止开始下落的运动 (2)特点: 初速度 v 0 =0,加速度 a=g 的匀加速直线运动 2、自由落体的运动规律 (说明: 只需将 v 0 =0,a=g 代入匀变速直线运动的公式中即可) (1)基本规律 速度公式: 位移公式: (2)自由落体运动的有关推论: 中间时刻的瞬时速度连续相等时间间隔内的位移之差是前 1 秒、前 2 秒、前 3 秒内的位移之比为 1∶4∶9∶ 第 1 秒、第 2 秒、第 3 秒内的位移之比为 1∶3∶5∶ 前 1 米、前 2 米、前 3 米所用的时间之比为 1: 2: 3: 第 1 米、第 2 米、第 3 米所用的时间之比为 要点六、 质点运动规律的图象描述 要点诠释: 用图象表述物理规律是物理学中常用的一种处理方法,图象具有简明、直观等特点.对于物理图象需要从图象上的轴、点、线、面、斜率、截距等方面来理解它的物理意义,因为不同的物理函数图象中,这几方面所对应的物理意义不同。 1 1 、位移 时间图象(x x- -t t 图象) (1)物理意义: 表示质点位移随时间变化的关系图象 注意: 位移图象不是质点运动轨迹。 (2)从图象可获得的信息 a.位移与时刻的对应关系;图象与位移轴的交点表示物体的初位移,两条图象的交点表示两质点相遇。 b.图象的斜率表示速度的大小和方向(斜率的正负表示速度的方向)。 c.判断物体的运动性质: 图象与时间轴平行表示物体静止;若位移图象是倾斜的直线,表示物体做匀速直线运动;若位移图象是曲线,表示物体做变速运动。 ---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 7 / 20 2 2 、速度 时间图象(v v- -t t 图象) (1)物理意义: 反映质点速度随时间变化的关系图象。 (2)从图象可获得的信息 a.瞬时速度与时刻的对应关系;图象与 v 轴的交点表示初速度,两条图象交点表示速度相等;根据速度的正负判断运动的方向,速度为正,表示物体沿正方向运动;速度为负,表示物体沿负方向运动。 注意: v-t 图象相交的点不是质点相遇的点(只有从同一地点出发,且面积代数累计相等时,质点才会相遇)。 b.判断物体运动的性质: 在 v-t 图象中,平行于时间轴的直线表示匀速直线运动;和时间轴重合的直线表示静止;倾斜的直线表示匀变速直线运动;曲线表示变加速直线运动。 c.速度图象的斜率表示加速度的大小和方向(斜率的正负表示加速度的方向) d.速度图象和时间轴所围成的面积表示位移的大小,且 t 轴上方取正值,t 轴下方取负值,总位移为其代数和。 要点七、 用打点计时器测速度和加速度 要点诠释: 1 1 、用打点计时器测速度 打点计时器是记录运动物体在一定时间间隔内位移的仪器。 电磁打点计时器的工作电压为交流 4~6V,电火花计时器的工作电压为交流 220V,当电源频率为 50Hz 时,它们每隔 0.02s 打一个点。

相关文档
最新文档