2024-2025學(xué)年高中物理第2章探究勻變速直線運動規(guī)律章末復(fù)習(xí)課學(xué)案含解析粵教版必修1

PAGE7-章末復(fù)習(xí)課①加速度②等于零③只受重力④v＝gt⑤s＝eq\f(1,2)gt2⑥v2＝2gs⑦9.8m/s2或10m/s⑧豎直向下⑨v0＋at⑩v0t＋eq\f(1,2)at2?2as?eq\f(v0＋vt,2)?veq\f(t,2)?aT2[學(xué)思心得]勻變速直線運動規(guī)律的理解與應(yīng)用1.勻變速直線運動的常用解題方法常用方法規(guī)律特點一般公式法vt＝v0＋at；s＝v0t＋eq\f(1,2)at2；veq\o\al(2,t)－veq\o\al(2,0)＝2as.運用時一般取v0的方向為正方向平均速度法eq\o(v,\s\up6(－))＝eq\f(s,t)對任何直線運動都適用，而eq\o(v,\s\up6(－))＝eq\f(1,2)(v0＋vt)只適用于勻變速直線運動中間時刻速度法veq\s\do12(eq\f(t,2))＝eq\o(v,\s\up6(－))＝eq\f(1,2)(v0＋vt)，適用于勻變速直線運動比例法對于初速度為零的勻加速直線運動與末速度為零的勻減速直線運動，可利用比例法解題圖象法應(yīng)用s-t圖象或v-t圖象，可把較困難的問題轉(zhuǎn)變?yōu)檩^簡潔的數(shù)學(xué)問題解決巧用推論解題sn＋1－sn＝aT2，若出現(xiàn)相等的時間問題，應(yīng)優(yōu)先考慮用Δs＝aT2求解逆向思維法(反演法)把運動過程的“末態(tài)”作為“初態(tài)”的反向探討問題的方法，一般用于末態(tài)已知狀況2.留意事項(1)解題時，首先規(guī)定正方向，一般以v0的方向為正方向．(2)剎車類問題一般先求出剎車時間．(3)對于有來回的勻變速直線運動(全過程加速度a恒定)，可對全過程應(yīng)用公式vt＝v0＋at、s＝v0t＋eq\f(1,2)at2、…列式求解．(4)分析題意時要養(yǎng)成畫運動過程示意圖的習(xí)慣，特殊是對多過程問題．對于多過程問題，要留意前后過程的聯(lián)系——前段過程的末速度是后一過程的初速度；再要留意找尋位移關(guān)系、時間關(guān)系.【例1】物體以肯定的初速度沖上固定的光滑斜面，到達斜面最高點C時速度恰好為零，如圖所示，已知物體運動到斜面長度eq\f(3,4)處的B點時，所用時間為t，求物體從B滑到C所用的時間．解析：法一：逆向思維法物體向上勻減速沖上斜面，相當(dāng)于向下勻加速滑下斜面．故sBC＝eq\f(1,2)ateq\o\al(2,BC)，sAC＝eq\f(1,2)a(t＋tBC)2又sBC＝eq\f(sAC,4)解得tBC＝t.法二：比例法對于初速度為零的勻變速直線運動，在連續(xù)相等的時間里通過的位移之比為s1∶s2∶s3∶…∶sn＝1∶3∶5∶…∶(2n－1)現(xiàn)有sBC∶sBA＝eq\f(sAC,4)∶eq\f(3sAC,4)＝1∶3通過sAB的時間為t，故通過sBC的時間tBC＝t.法三：中間時刻速度法利用教材中的推論：中間時刻的瞬時速度等于這段位移的平均速度eq\o(v,\s\up6(－))AC＝eq\f(（vA＋vC）,2)＝eq\f(（v0＋0）,2)＝eq\f(v0,2)又veq\o\al(2,0)＝2asAC，veq\o\al(2,B)＝2asBC，sBC＝eq\f(sAC,4)由以上各式解得vB＝eq\f(v0,2)可以看出vB正好等于AC段的平均速度，因此B點是時間中點的位置，因此有tBC＝t.法四：圖象法利用相像三角形面積之比等于對應(yīng)邊平方比的方法，作出v-t圖象，如圖所示，eq\f(S△AOC,S△BDC)＝eq\f(CO2,CD2)且S△AOC＝4S△BDC，OD＝t，OC＝t＋tBC所以eq\f(4,1)＝eq\f(（t＋tBC）2,teq\o\al(2,BC))解得tBC＝t.答案：t1．(多選)如圖所示，光滑斜面AE被分成四個長度相等的部分，一個物體由A點靜止釋放，下面結(jié)論中正確的是()A．物體到達各點的速度vB∶vC∶vD∶vE＝1∶eq\r(2)∶eq\r(3)∶2B．物體到達各點所經(jīng)驗的時間tB∶tC∶tD∶tE＝1∶eq\r(2)∶eq\r(3)∶2C．物體從A到E的平均速度v＝vBD．通過每一部分時，其速度增量均相等ABC[由v2＝2ax知，vB∶vC∶vD∶vE＝eq\r(AB)∶eq\r(AC)∶eq\r(AD)∶eq\r(AE)＝1∶eq\r(2)∶eq\r(3)∶2，A選項對．由v＝at知，t∝v，tB∶tC∶tD∶tE＝1∶eq\r(2)∶eq\r(3)∶2，B選項對．AB∶BE＝1∶3，B是AE段的中間時刻點，C選項對．由Δv＝at，又因為通過各段的時間不等，所以通過各段速度的增量不等，D選項錯．]紙帶問題的分析和處理紙帶的分析與計算是近幾年高考的熱點，因此應(yīng)當(dāng)駕馭有關(guān)紙帶問題的處理方法．1．推斷物體的運動性質(zhì)(1)依據(jù)勻速直線運動特點：s＝vt，若紙帶上各相鄰的點的間隔相等，則可判定物體做勻速直線運動．(2)由勻變速直線運動的推論Δs＝aT2，若所打的紙帶上在隨意兩個相鄰且相等的時間內(nèi)物體的位移差相等，則說明物體做勻變速直線運動．2．由紙帶求物體速度已經(jīng)證明勻變速直線運動某段時間t內(nèi)中間時刻的瞬時速度v等于初速度v0和末速度vt的平均值，即v＝eq\f(v0＋vt,2).假如物體做勻變速直線運動，s1、s2…sn為其在連續(xù)相等時間內(nèi)的位移，a為其加速度，T為相等時間間隔，由于紙帶上每相鄰兩個點之間的時間間隔都是相等的，所以紙帶上某點對應(yīng)的瞬時速度就應(yīng)當(dāng)?shù)扔谝赃@個點為中間時刻的位移內(nèi)的平均的速度，即vn＝eq\f(sn＋sn＋1,2T).3．求加速度(1)利用“逐差法”求加速度．若為偶數(shù)段，設(shè)為6段，則a1＝eq\f(s4－s1,3T2)，a2＝eq\f(s5－s2,3T2)，a3＝eq\f(s6－s3,3T2)，然后取平均值，即eq\o(a,\s\up6(－))＝eq\f(a1＋a2＋a3,3)；或由a＝eq\f(（s4＋s5＋s6）－（s1＋s2＋s3）,9T2)干脆求得．這相當(dāng)于把紙帶分成二份，此法又叫整體二分法；若為奇數(shù)段．則中間段往往不用，如5段，則不用第3段；a1＝eq\f(s4－s1,3T2)，a2＝eq\f(s5－s2,3T2)，然后取平均值，即eq\o(a,\s\up6(－))＝eq\f(a1＋a2,2)；或由aeq\f(（s4＋s5）－（s1＋s2）,6T2)干脆求得．這樣所給的數(shù)據(jù)全部得到利用，提高了精確程度．(2)v-t圖象法．利用勻變速直線運動的一段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的速度的推論，求出各時刻的瞬時速度v1、v2、v3…vn，建立一個直角坐標(biāo)系，橫軸為t，縱軸為v，把求出的各時刻的速度值進行描點，然后畫一條直線，并使該直線盡可能多地通過所描各點，或使各點勻稱地分布在直線兩側(cè)．求出該v-t圖線的斜率k，則k＝a.這種方法的優(yōu)點是可以舍掉一些偶然誤差較大的測量值，因此它的偶然誤差較?。纠?】一個小球沿斜面對下運動，用每隔eq\f(1,10)s曝光一次的頻閃相機拍攝不同時刻小球位置的照片，如圖所示，即照片上出現(xiàn)的相鄰兩個小球的像之間的時間間隔為eq\f(1,10)s，測得小球在幾個連續(xù)相等時間內(nèi)位移數(shù)據(jù)見表．x1/cmx2/cmx3/cmx4/cm8.209.3010.4011.50(1)小球在相鄰的相等時間內(nèi)的位移差________(選填“相等”或“不相等”)，小球運動的性質(zhì)屬________直線運動．(2)甲、乙兩同學(xué)計算小球加速度的方法如下：甲同學(xué)：a1＝eq\f(x2－x1,T2)，a2＝eq\f(x3－x2,T2)，a3＝eq\f(x4－x3,T2)，a＝eq\f(a1＋a2＋a3,3)乙同學(xué)：a1＝eq\f(x3－x1,2T2)，a2＝eq\f(x4－x2,2T2)，a＝eq\f(a1＋a2,2)你認為甲、乙兩位同學(xué)中計算方法更精確的是________，加速度值為________．解析：(1)x2－x1＝(9.30－8.20)cm＝1.10x3－x2＝(10.40－9.30)cm＝1.10x4－x3＝(11.50－10.40)cm＝1.10由以上可以得出，小球在相鄰的相等時間內(nèi)的位移差相等，即Δx＝K(恒量)，所以小球的運動性質(zhì)屬勻加速直線運動．(2)用逐差法求加速度可以削減試驗誤差，故乙同學(xué)計算方法更精確．a(chǎn)1＝eq\f(10.40－8.20,2×0.12)cm/s2＝110cm/s2＝1.10m/s2a2＝eq\f(11.50－9.30,2×0.12)cm/s2＝110cm/s2＝1.10m/s2eq\o(a,\s\up6(－))＝(a1＋a2)/2＝1.10m/s2.答案：(1)相等勻加速(2)乙1.10m/s(1)求解加速度時，為減小誤差，應(yīng)采納所供應(yīng)的盡量多的數(shù)據(jù)．(2)甲同學(xué)的計算方法中a＝eq\f(1,3)(a1＋a2＋a3)＝eq\f(x4－x1,3T2)，相當(dāng)于只用了x4和x1兩組數(shù)據(jù)．2．某同學(xué)在“探討勻變速直線運動”的試驗中，用打點計時器記錄了被小車拖動的紙帶的運動狀況，在紙帶上確定出A、B、C、D、E、F、G共7個計數(shù)點，其相鄰點間的距離如圖所示，每兩個相鄰的計數(shù)點之間的時間間隔為0.10s.(1)試依據(jù)紙帶上各個計數(shù)點間的距離，計算打下B、C、D、E、F五個點時小車的瞬時速度，并將各個速度值填在下面的橫線上．(要求保留三位有效數(shù)字)vB＝________m/s，vC＝________m/s，vD＝_______m/s，vE＝________m/s，vF＝________m/s.(2)以A點為計時零點，將B、C、D、E、F各個時刻的瞬時速度標(biāo)在如圖所示的坐標(biāo)紙上，并畫出小車的瞬時速度隨時間改變的關(guān)系圖線．(3)依據(jù)第(2)問中畫出的v-t，圖線，求出小車運動的加速度為________m/s2.(保留兩位有效數(shù)字)解析：(1)依據(jù)勻變速直線運動中間時刻的瞬時速度等于這段時間內(nèi)的平均速度知vB