高中物理 課時2 勻變速直線運動的規(guī)律及應用課件 新人教版

1、課時2 勻變速直線運動的規(guī)律及應用,疑難詳析 1由于a在數(shù)值上等于單位時間內(nèi)速度的變化量，所以at就是運動過程中速度的變化量，再加上初速度v0，就得到t時刻物體運動的速度v，即vv0at； 2由于勻變速直線運動的加速度a恒定，所以在相同的時間t內(nèi)速度的變化量at相同； 3在計算勻變速直線運動的位移x時，如果有時間t參與計算，選用公式xv0t at2比較方便；如果沒有時間t，不牽涉到時間的問題，用v2v2ax計算比較方便；如果沒有加速度a，不牽涉到加速度的問題，用計算比較方便；,4以上四個公式中共有五個物理量：x、v、v0、a、t，這五個物理量中只要其中三個物理量確定之后，另外兩個就唯一確定了每

2、個公式中只有其中的四個物理量，當已知某三個而要求另一個時，往往選定一個公式就可以了這四個公式僅適用于勻變速直線運動，包括有往返的情況，對于勻變速曲線運動和變加速運動均不成立,2初速度為零的勻加速直線運動 設T為等分時間間隔， 1T內(nèi)、2T內(nèi)、3T內(nèi)、nT內(nèi)的位移之比為122232n2 1T末、2T末、3T末、nT末的速度之比為123n 第一個T內(nèi)、第二個T內(nèi)、第三個T內(nèi)、第n個T內(nèi)位移之比為135(2n1) 從靜止開始通過連續(xù)相等的位移所用時間之比為,1(1)()() 對末速度為零的勻減速直線運動，將物體的運動看成是從靜止開始的反方向的勻加速運動，從而相應地運用這些規(guī)律 3判斷一個直線運動是否

3、是勻變速直線運動的方法 有兩種方法其一，借助勻變速直線運動的定義來判斷，看在相等的時間內(nèi)速度的變化量是否都相等，如果都相等則是勻變速直線運動，否則不是；其二，利用勻變速直線運動的推論xaT2(恒量)來判斷，即看物體在連續(xù)相等的時間間隔T內(nèi)，其位移之差是否為同一個常數(shù)，如果是則為勻變速直線運動，否則就不是勻變速直線運動,深化拓展 1嚴格的自由落體運動只在沒有空氣阻力的空間才存在，如果空氣阻力相對重力比較小(實際生活中的重物下落)可近似看作自由落體物體做自由落體運動的快慢與物體的質(zhì)量無關，不同質(zhì)量的物體下落快慢是相同的 注意：只有從靜止開始的自由下落過程才是自由落體運動，從中間選取的一段運動過程不

4、是自由落體運動 2用打點計時器探究自由落體運動規(guī)律時紙帶的處理方法,(1)取點原則：如圖1所示，從打下的紙帶中選取點跡清晰的紙帶，舍掉開始比較密集的點跡，從便于測量的位置取一個開始點A，然后每5個計時點(或者說每隔4個計時點)取一個計數(shù)點B、C、D、E、F、，這樣每兩個計數(shù)間的時間間隔為T0.1 s，計算比較方便 (2)長度的測量：利用毫米刻度尺測出各點到A點的距離算出相鄰計數(shù)點間的距離x1、x2、x3、x4、x5、x6、.由于毫米尺的最小刻度是mm，讀數(shù)時必須估讀到0.1 mm.,(3)利用紙帶計算速度和加速度的方法 某段時間內(nèi)中間時刻的即時速度等于該段時間內(nèi)的平均速度vn， 由此可求任一計

5、數(shù)點對應的瞬時速度；,在勻變速直線運動中，任意連續(xù)相等的時間間隔T內(nèi)，其位移之差是個恒量，公式表示為xaT2，由此可求加速度； “逐差法”可減小求加速度時帶來的誤差，公式為a，式中x1、x2、x3、x4、x5、x6是連續(xù)相鄰兩個計數(shù)點之間的距離，T是相鄰兩個計數(shù)點之間的時間間隔；為了減小誤差，還可以利用vt圖象求a，求出B、C、D、E、F、各點的即時速度，畫出vt圖線，圖線的斜率就是所要求的加速度a.,例1汽車自O點由靜止開始在平直公路上做勻加速直線運動，途中6 s時間內(nèi)依次經(jīng)過P、Q兩根電線桿已知P、Q相距60 m，車經(jīng)過Q點時的速率為15 m/s.求： (1)汽車經(jīng)過P點時的速率是多少？

6、(2)汽車的加速度為多少？ (3)O、P兩點間距離為多少？,答案(1)5 m/s(2)1.67 m/s2(3)7.5 m,題后反思：解決運動問題的一般方法： (1)根據(jù)題意，確定研究對象； (2)明確物體做什么運動，并且畫出運動示意圖； (3)分析研究對象的運動過程及特點，合理選擇公式，注意多個運動過程的聯(lián)系； (4)確定正方向，列方程求解； (5)對結果進行討論、驗算.,2002年12月31日，我國與德國合作建設的磁懸浮列車開始運營這是世界上第一條投入商業(yè)性運營的磁懸浮列車線路該線路全長x20 km，某次列車從始發(fā)站出發(fā)，先做勻加速運動；當列車達到最大速度v120 m/s后，改做勻速運動；經(jīng)

7、一段時間后，再做勻減速運動，最后恰好停在終點處已知加速過程所用的時間與減速過程所用時間相等，列車運動的總時間t440 s，求列車做勻加速時加速度的大小(答案保留二位有效數(shù)字),答案：0.44 m/s2,題型二勻變速直線運動規(guī)律的應用 例2一個做勻加速直線運動的質(zhì)點，在連續(xù)相等的兩個時間間隔內(nèi)，通過的位移分別是24 m和64 m，每個時間間隔為4 s，求質(zhì)點的初速度和加速度 解析法1：基本公式法 畫出過程示意圖，如圖2所示，因題目中只涉及位移與時間，故選擇公式：,答案1 m/s2.5 m/s,題后反思：運動學問題的求解一般均有多種解法，進行一題多解訓練可以熟練地掌握運動學規(guī)律，提高靈活運用知識的

8、能力，從多種解法的對比中進一步明確解題的基本思路和方法，從而提高解題能力.,一質(zhì)點由靜止開始作勻加速直線運動，已知它在第2 s內(nèi)的位移是3 m，則它在第5 s內(nèi)的位移是多少？ 解析：因為已知第2 s內(nèi)的位移求第5 s內(nèi)位移，可以根據(jù)初速度為零的勻加速直線運動的特點，在連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之比xxx135，運用比例法求解因質(zhì)點做初速度為零的勻加速直線運動，有 xxx135 x/x1/3， x3x33 m9 m. 答案：9 m,一列火車做勻變速直線運動，一人在軌道旁邊觀察火車運動，發(fā)現(xiàn)在相鄰的兩個10 s內(nèi)，火車從他跟前分別駛過8節(jié)車廂和6節(jié)車廂，每節(jié)車廂長8 m(連接處長度不計)，求： (1)火

9、車的加速度的大??； (2)人開始觀察時火車速度的大小,答案：(1)0.16 m/s2(2)7.2 m/s,例3水滴從屋檐自由落下，經(jīng)過高為1.8 m的窗戶歷時0.2 s，若不計空氣阻力，g取10 m/s2，則屋檐離窗頂有多高,答案3.2 m,題后反思：1自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動，勻變速直線運動的有關規(guī)律和推論均適用. 2必須是從靜止開始算起的自由下落過程才是自由落體運動，從中間取的一段運動過程不是自由落體運動，充分利用初速度為零的特點.,一條直桿AB長15 m，上端掛起，然后讓它自由下落，如圖4所示，求全桿經(jīng)過離桿下端B端5 m處的O點所需的時間(取g10 m/s2),答案：見

10、解析,1.(2008.上海高考)某物體以30 m/s的初速度豎直上拋，不計空氣阻力，g取10 m/s2,5 s內(nèi)物體的 () A路程為65 m B位移大小為25 m，方向向上 C速度改變量的大小為10 m/s D平均速度大小為13 m/s，方向向上,答案：AB,解析：在“物體自由下落的速度vt隨著下落高度h(位移大小)是均勻變化”的前提下是不可能有 的，所以式錯誤 答案：B,3辨析題：要求摩托車由靜止開始在盡量短的時間內(nèi)走完一段直道，然后駛入一段半圓形的彎道，但在彎道上行駛時車速不能太快，以免因離心作用而偏出車道，求摩托車在直道上行駛所用的最短時間有關數(shù)據(jù)見表格,4.(2008.全國卷)已知O、A、B、C為同一直線上的四點，AB間的距離為l1，BC間的距離為l2.一物體自O點由靜止出發(fā)，沿此直線做勻加速運動，依次經(jīng)過A、B、C三點已知物體通過AB段與BC段所用的時間相等求O與A的距離,5原地起跳時，先屈腿下蹲，然后突然蹬地從開始蹬地到離地是加速過程(視為勻加速)，加速過程中重心上升的距離稱為“加速距離”離地后重心繼續(xù)上