高中物理 第2章 專(zhuān)題 勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)規(guī)律的綜合應(yīng)用課件 新人教版必修1.ppt

1、專(zhuān)題勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)規(guī)律的綜合應(yīng)用,同步導(dǎo)學(xué)方案,課后強(qiáng)化演練,要點(diǎn)一勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)規(guī)律及公式應(yīng)用 1五個(gè)常用公式 到目前為止，我們已涉及了勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)基本公式和三個(gè)重要推論，它們是：勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的速度公式vv0at,以上五個(gè)公式或關(guān)系式中涉及了勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的初速度v0、末速度v、加速度a、位移x和時(shí)間t五個(gè)物理量這五個(gè)物理量中前四個(gè)都是矢量，應(yīng)用時(shí)要規(guī)定正方向(通常取v0方向?yàn)檎较?，并注意各物理量的正負(fù)；五個(gè)量中靈活選用公式，已知任意三個(gè)可求另兩個(gè)；其中速度公式和位移公式是兩個(gè)基本公式，可求解勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的所有問(wèn)題，而靈活選用其他推論公式可在某些具體問(wèn)題中大大簡(jiǎn)化解題過(guò)程,3

2、.五個(gè)公式應(yīng)用中應(yīng)注意的問(wèn)題 (1)五個(gè)公式適用條件必須是物體做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，否則不能應(yīng)用上述公式，所以應(yīng)用五個(gè)公式時(shí)必須首先對(duì)運(yùn)動(dòng)性質(zhì)和運(yùn)動(dòng)過(guò)程進(jìn)行判斷和分析 (2)公式中涉及的v0、vt、a、x、t五個(gè)物理量中除時(shí)間t外均為矢量，所以要特別注意其方向性在應(yīng)用時(shí)要先規(guī)定正方向，賦予各量正負(fù)號(hào)，然后再連同正負(fù)號(hào)代入公式計(jì)算，通常選取初速度方向?yàn)檎较?5)如果一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)包含幾個(gè)階段，可以分段分析，弄清物體在每段上的運(yùn)動(dòng)情況及遵循的規(guī)律，應(yīng)該特別注意的是各段連接點(diǎn)處的速度往往是解題的關(guān)鍵，應(yīng)首先考慮 (6)末速度為0的勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)可看成初速度為0，加速度相等的反向勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),4用勻變

3、速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)規(guī)律解題的一般步驟 (1)認(rèn)真審題，弄清題意和物體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，必要的時(shí)候要畫(huà)出物體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程示意圖 (2)明確已知條件和待求的物理量，要注意各物理量單位的統(tǒng)一,3)規(guī)定正方向(一般取初速度v0的方向?yàn)檎较?，從而確定已知量和未知量的正、負(fù)號(hào)，對(duì)于無(wú)法確定方向的未知量，可以先假設(shè)一個(gè)正方向，待求解得到結(jié)果后，正、負(fù)號(hào)反映了該物理量的方向 (4)選用適當(dāng)?shù)墓角蠼?(5)判斷所得結(jié)果是否合乎題意，即對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行必要的判斷，看其是否符合實(shí)際情況,要點(diǎn)二勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中的追及和相遇問(wèn)題 1追及問(wèn)題 (1)追及的特點(diǎn)：兩個(gè)物體在同一時(shí)刻到達(dá)同一位置 (2)追及問(wèn)題滿(mǎn)足的兩個(gè)關(guān)系：時(shí)間關(guān)系：

4、從后面的物體追趕開(kāi)始，到追上前面的物體時(shí)，兩物體經(jīng)歷的時(shí)間相等位移關(guān)系：x2x0 x1，其中x0為開(kāi)始追趕時(shí)兩物體之間的距離，x1表示前面被追趕物體的位移，x2表示后面追趕物體的位移,3)臨界條件：當(dāng)兩個(gè)物體的速度相等時(shí)，可能出現(xiàn)恰好追上、恰好避免相撞，相距最遠(yuǎn)、相距最近等情況，即出現(xiàn)上述四種情況的臨界條件為v1v2,2相遇問(wèn)題 (1)特點(diǎn)：在同一時(shí)刻兩物體處于同一位置 (2)條件：同向運(yùn)動(dòng)的物體追上即相遇；相向運(yùn)動(dòng)的物體，各自發(fā)生的位移的絕對(duì)值之和等于開(kāi)始時(shí)兩物體之間的距離時(shí)即相遇 (3)臨界狀態(tài)：避免相碰撞的臨界狀態(tài)是兩個(gè)物體處于相同的位置時(shí)，兩者的相對(duì)速度為零,3處理“追及”、“相遇”問(wèn)

5、題的三種方法 (1)物理方法：通過(guò)對(duì)物理情景和物理過(guò)程的分析，找到臨界狀態(tài)和臨界條件，然后列出方程求解 (2)數(shù)學(xué)方法：由于在勻變速運(yùn)動(dòng)的位移表達(dá)式中有時(shí)間的二次方，我們可列出位移方程，利用二次函數(shù)求極值的方法求解 (3)圖象法：對(duì)于定性分析的問(wèn)題，可利用圖象法分析，避開(kāi)繁雜的計(jì)算、快速求解,4解題思路 (1)根據(jù)對(duì)兩物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程的分析，畫(huà)出兩物體運(yùn)動(dòng)的示意圖 (2)根據(jù)兩物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)，分別列出兩物體的位移方程，注意要將兩物體運(yùn)動(dòng)時(shí)間的關(guān)系反映在方程中 (3)由運(yùn)動(dòng)示意圖找出兩物體位移間的關(guān)聯(lián)方程，這是解題關(guān)鍵 (4)聯(lián)立方程求解，并對(duì)結(jié)果進(jìn)行簡(jiǎn)單分析,5追及問(wèn)題中的一個(gè)條件、兩個(gè)關(guān)系 (1

6、)一個(gè)條件：兩物體速度相等時(shí)滿(mǎn)足的臨界條件，如兩物體的距離是最大還是最小及是否恰好追上等 (2)兩個(gè)關(guān)系：時(shí)間關(guān)系和位移關(guān)系 時(shí)間關(guān)系是指兩物體運(yùn)動(dòng)時(shí)間是否相等，兩物體是同時(shí)運(yùn)動(dòng)還是一先一后等；位移關(guān)系是指兩物體同地運(yùn)動(dòng)還是一前一后運(yùn)動(dòng)等，其中通過(guò)畫(huà)運(yùn)動(dòng)示意圖找到兩物體間的位移關(guān)系是解題的突破口，因此在學(xué)習(xí)中一定要養(yǎng)成畫(huà)運(yùn)動(dòng)示意圖分析問(wèn)題的良好習(xí)慣，對(duì)幫助我們理解題意、啟迪思維大有好處,有的同學(xué)誤認(rèn)為一個(gè)減速運(yùn)動(dòng)的甲物體追及前方勻速運(yùn)動(dòng)或加速運(yùn)動(dòng)的乙物體，當(dāng)追上時(shí)，甲物體速度可能為零，或比前方乙物體的速度小 辨析：我們可以從兩物體之間距離的變化情況去分析這個(gè)問(wèn)題，當(dāng)甲物體速度大于乙物體速度時(shí)，

7、兩物體之間的距離減小，兩物體速度相等時(shí)，兩物體之間的距離最小，此時(shí)甲若還沒(méi)有追上乙，在以后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，甲不可能再追上乙，即甲追上乙時(shí)，甲的速度一定要大于或等于乙的速度,物體以一定的初速度沖上固定的光滑斜面，到達(dá)斜面最高點(diǎn)C時(shí)速度恰好為零，如右圖所示，已知物體運(yùn)動(dòng)到距斜面最低點(diǎn)A為斜面長(zhǎng)度3/4的B點(diǎn)時(shí)，所用時(shí)間為t，求物體從B滑到C所用的時(shí)間,例 1,方法總結(jié)】 勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的解題方法較多，常有一題多解，對(duì)于具體問(wèn)題要具體分析，方法運(yùn)用恰當(dāng)能使解題步驟簡(jiǎn)化，起到事半功倍的效果，常用解題法有,一物體做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，初速度未知，加速度大小為1 m/s2，則物體在停止運(yùn)動(dòng)前最后1 s內(nèi)的位移為

8、() A5.5 mB5 m C1 m D0.5 m 答案：D,變式訓(xùn)練1-1,一輛汽車(chē)在十字路口等候綠燈，當(dāng)綠燈亮?xí)r汽車(chē)以3 m/s2的加速度開(kāi)始行駛，恰在這時(shí)一輛自行車(chē)以6 m/s的速度勻速駛來(lái)，從后面超過(guò)汽車(chē) (1)汽車(chē)從路口開(kāi)動(dòng)后，在追上自行車(chē)之前經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間兩車(chē)相距最遠(yuǎn)？此時(shí)距離是多少？ (2)什么時(shí)候汽車(chē)追上自行車(chē)，此時(shí)汽車(chē)的速度是多少,例 2,2)由圖可以看出：在t時(shí)刻以后，由v自線(xiàn)與v汽線(xiàn)組成的三角形面積(豎線(xiàn)陰影面積)與橫線(xiàn)陰影的三角形面積相等時(shí)，兩車(chē)的位移相等，所以由圖可得相遇時(shí)t2t4 s，v2v自12 m/s. 【答案】(1)2 s6 m(2)12 m/s,方法總結(jié)】 追

9、及問(wèn)題的分析方法： 1分析方法提示： (1)根據(jù)追及的兩個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)，選擇同一參考系，列出兩個(gè)物體的位移方程； (2)找出兩個(gè)物體在運(yùn)動(dòng)時(shí)間上的關(guān)系； (3)找出兩個(gè)物體在位移上的關(guān)系 2追及問(wèn)題中常用的臨界條件： 速度小者(但加速度大)追速度大者(但加速度小)，追上前兩個(gè)物體速度相等時(shí)，有最大距離,A、B兩輛汽車(chē)在筆直的公路上同向行駛，當(dāng)B車(chē)在A車(chē)前84 m處時(shí)，B車(chē)速度為4 m/s，且正以2 m/s2的加速度做勻加速運(yùn)動(dòng)；經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，B車(chē)加速度突然變?yōu)榱鉇車(chē)一直以20 m/s的速度做勻速運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)12 s后兩車(chē)相遇，B車(chē)加速行駛的時(shí)間是多少？ 分析：審題時(shí)由題意畫(huà)出如圖示意圖,變式訓(xùn)

10、練2-1,答案：6 s,答案：B,2兩輛完全相同的汽車(chē)沿水平公路一前一后勻速行駛，速度均為v，若前車(chē)突然以恒定的加速度剎車(chē)，在它剛停住時(shí)，后車(chē)以前車(chē)剎車(chē)時(shí)的加速度開(kāi)始剎車(chē)，已知前車(chē)在剎車(chē)過(guò)程中所行駛的距離為x，若要保證兩輛車(chē)在上述情況中不相撞，則兩車(chē)在勻速行駛時(shí)保持的距離至少為() Ax B2x C3x D4x,解法二：作出vt圖象如圖2所示 前車(chē)開(kāi)始剎車(chē)后，經(jīng)t時(shí)間停止，通過(guò)位移為x，在此t 時(shí)間內(nèi)，后車(chē)做勻速運(yùn)動(dòng)但當(dāng)前車(chē)剛停下時(shí)，后車(chē)須以前車(chē)的加速度開(kāi)始剎車(chē)，也經(jīng)t時(shí)間停下，兩車(chē)恰不相撞因此由圖可知，前車(chē)運(yùn)動(dòng)位移為x，后車(chē)共發(fā)生3x位移，即兩車(chē)勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的距離為2x. 答案：B,3(20132014學(xué)年山東省師大附中上學(xué)期期中考試)客車(chē)