高考物理復(fù)習(xí) 高效學(xué)習(xí)方略 12 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及應(yīng)用課件

加速度加速度 相同相同 相反相反 vv0at v2v2ax aT2 3初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的特殊規(guī)律 (1)1T末，2T末，3T末，nT末的瞬時(shí)速度之比 v1 v2 v3 vn ； (2)1T內(nèi)，2T內(nèi)，3T內(nèi)，nT內(nèi)的位移之比為 x1 x2 x3 xn ； (3)第一個(gè)T內(nèi)，第二個(gè)T內(nèi)，第三個(gè)T內(nèi)，第n個(gè)T內(nèi)的位移之比x x x xn ；1 2 3 n1 4 9 n21 3 5 (2n1)三、豎直方向的勻變速直線運(yùn)動(dòng)1自由落體運(yùn)動(dòng)(1)特點(diǎn)：初速度v00，加速度為重力加速度g的 運(yùn)動(dòng)(2)基本規(guī)律速度公式v .位移公式h .速度位移關(guān)系式：v2 .勻加速直線勻加速直線gt2gh勻減速直線勻減速直線 勻加速直線勻加速直線 v0gt 2gh 1美國“華盛頓號(hào)”航空母艦上有幫助飛機(jī)起飛的彈射系統(tǒng)，已知“F18大黃蜂”型戰(zhàn)斗機(jī)在跑道上加速時(shí)產(chǎn)生的加速度為4.5 m/s2，起飛速度為50 m/s，若該飛機(jī)滑行100 m時(shí)起飛，則彈射系統(tǒng)必須使飛機(jī)具有的初速度為() A30 m/s B40 m/s C20 m/s D10 m/s2(2011上海模擬)從某高處釋放一粒小石子，經(jīng)過1 s從同一地點(diǎn)再釋放另一粒小石子，則在它們落地之前，兩粒石子間的距離將()A保持不變 B不斷增大C不斷減小 D有時(shí)增大，有時(shí)減小 3.2010年4月17日是青海玉樹震后第三天，中國空軍日以繼夜加緊進(jìn)行空運(yùn)抗震救災(zāi)，當(dāng)天上午6時(shí)至10時(shí)又出動(dòng)飛機(jī)4個(gè)架次，向玉樹地震災(zāi)區(qū)運(yùn)送帳篷540頂(約合57噸)，野戰(zhàn)食品24噸從水平勻速飛行的運(yùn)輸機(jī)上向外自由釋放一個(gè)物體如圖，不計(jì)空氣阻力，在物體下落過程中，下列說法正確的是()A從飛機(jī)上看，物體靜止B從飛機(jī)上看，物體始終在飛機(jī)的后方C從地面上看，物體做平拋運(yùn)動(dòng)D從地面上看，物體做自由落體運(yùn)動(dòng)解析C從水平勻速飛行的飛機(jī)上向外自由釋放一個(gè)物體，因慣性在水平方向物體與飛行的運(yùn)輸機(jī)始終有相同的速度從地面上看，物體做平拋運(yùn)動(dòng)，D錯(cuò)；從飛機(jī)上看，物體做自由落體運(yùn)動(dòng)，A、B錯(cuò) 5(2011黑龍江大慶一中質(zhì)檢)一個(gè)物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在t秒內(nèi)經(jīng)過的位移是x，它的初速度為v0，t秒末的速度為vt，則物體在這段時(shí)間內(nèi)的平均速度為()Ax/t B(v0vt)/tC(vtv0)/t D(vtv0)/2 6一物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻速度大小為4 m/s,1 s后速度的大小變?yōu)?0 m/s，在這1 s內(nèi)該物體的() A位移的大小可能小于4 m B位移的大小可能大于10 m C加速度的大小可能小于4 m/s2 D加速度的大小可能大于10 m/s2要點(diǎn)一勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的理解與應(yīng)用1.公式中各量正負(fù)號(hào)的確定x、a、v0、v均為矢量，在應(yīng)用公式時(shí)，一般以初速度方向?yàn)檎较?，凡是與v0方向相同的x、a、v均為正值，反之為負(fù)值，當(dāng)v00時(shí)，一般以a的方向?yàn)檎较?2兩類特殊的運(yùn)動(dòng)問題 (1)剎車類問題 做勻減速運(yùn)動(dòng)到速度為零時(shí)，即停止運(yùn)動(dòng)，其加速度a也突然消失求解此類問題時(shí)應(yīng)先確定物體實(shí)際運(yùn)動(dòng)的時(shí)間注意題目中所給的時(shí)間與實(shí)際運(yùn)動(dòng)時(shí)間的關(guān)系對(duì)末速度為零的勻減速運(yùn)動(dòng)也可以按其逆過程即初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)處理，切忌亂套公式 (2)雙向可逆類的運(yùn)動(dòng) 例如：一個(gè)小球沿光滑斜面以一定初速度v0向上運(yùn)動(dòng)，到達(dá)最高點(diǎn)后就會(huì)以原加速度勻加速下滑，整個(gè)過程加速度的大小、方向不變，所以該運(yùn)動(dòng)也是勻變速直線運(yùn)動(dòng)，因此求解時(shí)可對(duì)全過程列方程，但必須注意在不同階段v、x、a等矢量的正負(fù)號(hào)【例1】(2011廣州模擬)飛機(jī)著陸后以6 m/s2的加速度做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，其著陸速度為60 m/s，求：(1)它著陸后12 s內(nèi)滑行的位移x；(2)整個(gè)減速過程的平均速度(用兩種方法求解)；(3)靜止前4 s內(nèi)飛機(jī)滑行的位移x.【答案】(1)300 m(2)30 m/s(3)48 m【規(guī)律方法】求解勻變速直線運(yùn)動(dòng)問題的一般解題步驟：(1)首先確定研究對(duì)象，并判定物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)(2)分析物體的運(yùn)動(dòng)過程，要養(yǎng)成畫物體運(yùn)動(dòng)示意(草)圖的習(xí)慣(3)如果一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)包含幾個(gè)階段，就要分段分析，各段交接處的速度往往是聯(lián)系各段的紐帶(4)運(yùn)用基本公式或推論等知識(shí)進(jìn)行求解 汽車急剎車做勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，可獲得a8 m/s2的加速度，假設(shè)汽車的初速度為v020 m/s，則汽車急剎車后t5 s內(nèi)滑行的距離為() A75 m B50 m C25 m D15 m要點(diǎn)二用推論xaT2解題勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，在連續(xù)相等的時(shí)間T內(nèi)的位移之差為一恒量，即xxn1xnaT2，對(duì)一般的勻變速直線運(yùn)動(dòng)問題，若出現(xiàn)相等的時(shí)間間隔問題應(yīng)優(yōu)先考慮用xaT2 求解【例2】已知O、A、B、C為同一直線上的四點(diǎn)，AB間的距離為l1，BC間的距離為l2，一物體自O(shè)點(diǎn)由靜止出發(fā)，沿此直線做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，依次經(jīng)過A、B、C三點(diǎn)，已知物體通過AB段與BC段所用的時(shí)間相等，求O與A的距離解析畫出運(yùn)動(dòng)過程示意圖如圖所示設(shè)物體的加速度為a，到達(dá)A點(diǎn)的速度為v0，通過AB段與BC段所用的時(shí)間為t，則有【規(guī)律方法】本題應(yīng)從題目闡述的運(yùn)動(dòng)過程中獲得以下有用信息：“物體自O(shè)點(diǎn)由靜止出發(fā)”和“物體通過AB與BC段所用的時(shí)間相等”，畫出運(yùn)動(dòng)過程示意圖后合理選取運(yùn)動(dòng)過程要點(diǎn)三解決勻變速直線運(yùn)動(dòng)的常用方法方法方法分析說明分析說明比例法比例法對(duì)于初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)與末速度為對(duì)于初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)與末速度為零的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，可利用初速度為零的勻零的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，可利用初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的重要特征的比例關(guān)系，用比例加速直線運(yùn)動(dòng)的重要特征的比例關(guān)系，用比例法求解法求解逆向思逆向思維法維法把運(yùn)動(dòng)過程的把運(yùn)動(dòng)過程的“末態(tài)末態(tài)”作為作為“初態(tài)初態(tài)”的反向研的反向研究問題的方法，一般用于末態(tài)已知的情況究問題的方法，一般用于末態(tài)已知的情況方法方法分析說明分析說明圖象法圖象法應(yīng)用應(yīng)用vt圖象，可把較復(fù)雜的問題轉(zhuǎn)變?yōu)檩^為簡圖象，可把較復(fù)雜的問題轉(zhuǎn)變?yōu)檩^為簡單的數(shù)學(xué)問題解決，尤其是用圖象定性分析，單的數(shù)學(xué)問題解決，尤其是用圖象定性分析，可避開繁雜的計(jì)算，快速得出答案可避開繁雜的計(jì)算，快速得出答案推論法推論法勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，在連續(xù)相等的時(shí)間勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，在連續(xù)相等的時(shí)間T內(nèi)的內(nèi)的位移之差為一恒量，即位移之差為一恒量，即xn1xnaT2，對(duì)一般，對(duì)一般的勻變速直線運(yùn)動(dòng)問題，若出現(xiàn)相等的時(shí)間間的勻變速直線運(yùn)動(dòng)問題，若出現(xiàn)相等的時(shí)間間隔問題，應(yīng)優(yōu)先考慮用隔問題，應(yīng)優(yōu)先考慮用xaT2求解求解【例3】物體以一定的初速度沖上固定的光滑的斜面，到達(dá)斜面最高點(diǎn)C時(shí)速度恰為零，如圖所示已知物體第一次運(yùn)動(dòng)到斜面長度3/4處的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【答案】t (改編題)為了抗議美國、韓國在我國領(lǐng)海附近的聯(lián)合軍事演習(xí)，2010年7月8月份，我空軍某部多次在東海、黃海進(jìn)行軍事演練，在一次低空跳傘訓(xùn)練中，當(dāng)直升飛機(jī)懸停在離地面224 m高處時(shí)，傘兵離開飛機(jī)做自由落體運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后，打開降落傘，展傘后傘兵以12.5 m/s2的加速度勻減速下降為了傘兵的安全，要求傘兵落地速度最大不得超過5 m/s(取g10 m/s2)求： (1)傘兵展傘時(shí)，離地面的高度至少為多少？著地時(shí)相當(dāng)于從多高處自由落下？ (2)傘兵在空中的最短時(shí)間為多少？【答案】(1)99 m1.25 m(2)8.6 s要點(diǎn)四豎直上拋運(yùn)動(dòng)的研究方法1.分段法：可以把豎直上拋運(yùn)動(dòng)分成上升階段的勻減速直線運(yùn)動(dòng)和下降階段的自由落體運(yùn)動(dòng)處理，下降過程是上升過程的逆過程2整體法：從全過程來看，加速度方向始終與初速度的方向相反，所以也可把豎直上拋運(yùn)動(dòng)看成是一個(gè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)【例4】氣球以10 m/s的速度勻速上升，當(dāng)它上升到離地175 m的高處時(shí)，一重物從氣球上掉落，則重物需要經(jīng)過多長時(shí)間才能落到地面？到達(dá)地面時(shí)的速度是多大？(g取10 m/s2)【答案】7 s60 m/s【規(guī)律方法】求解豎直上拋運(yùn)動(dòng)問題，既可用整體法，也可用分段法自由落體運(yùn)動(dòng)滿足初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的一切規(guī)律及特點(diǎn) 某物體以30 m/s的初速度豎直上拋，不計(jì)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，方向向上易錯(cuò)點(diǎn) 對(duì)運(yùn)動(dòng)過程分析不科學(xué)導(dǎo)致理論脫離實(shí)際【例】一輛汽車以72 km/h的速度正在平直公路上勻速行駛，突然發(fā)現(xiàn)前方40 m處有需要緊急停車的危險(xiǎn)信號(hào)，司機(jī)立即采取剎車措施已知該車在剎車過程中加速度的大小為5 m/s2，則從剎車開始經(jīng)過5 s時(shí)汽車前進(jìn)的距離是多少？此時(shí)是否已經(jīng)到達(dá)危險(xiǎn)區(qū)域？【糾錯(cuò)心得】本題中形成錯(cuò)題的根本原因，是對(duì)該車的運(yùn)動(dòng)過程分析得不到位，盲目套用公式造成理論脫離實(shí)際像勻減速直線運(yùn)動(dòng)的問題，一定要注意是否有反向運(yùn)動(dòng)的可能性，本題中汽車緊急剎車，速度減為零后即保持靜止?fàn)顟B(tài)，并不存在反向運(yùn)動(dòng)正解中已經(jīng)分析，汽車停止的時(shí)間是4 s，題目討論的時(shí)間已經(jīng)超過了停止時(shí)間，這也是命題者設(shè)置的陷阱 1一輛汽車沿著一條平直的公路行駛，公路旁邊有與公路平行的一行電線桿，相鄰電線桿間的間隔均為50 m，取汽車駛過某一根電線桿的時(shí)刻為零時(shí)刻，此電線桿作為第1根電線桿，此時(shí)刻汽車行駛的速度大小v15 m/s，假設(shè)汽車的運(yùn)動(dòng)為勻加速直線運(yùn)動(dòng)，10 s末汽車恰好經(jīng)過第3根電線桿，則下列說法中正確的是() A汽車運(yùn)動(dòng)的加速度大小為1 m/s2 B汽車?yán)^續(xù)行駛，經(jīng)過第7根電線桿時(shí)的瞬時(shí)速度大小為25 m/s C汽車在第3根至第7根電線桿間運(yùn)動(dòng)所需的時(shí)間為20 s D汽車從第3根至第7根電線桿間的平均速度為20 m/s2(2012杭州質(zhì)檢)一個(gè)質(zhì)點(diǎn)正在做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)用固定的照相機(jī)對(duì)該質(zhì)點(diǎn)進(jìn)行閃光照相，閃光時(shí)間間隔均為0.1 s分析照片得到的數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)質(zhì)點(diǎn)在第1次、第2次閃光的時(shí)間間隔內(nèi)移動(dòng)了0.2 m；在第3次、第4次閃光的時(shí)間間隔內(nèi)移動(dòng)了0.8 m，由此可求得()A質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的初速度B質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的加速度C第1次閃光時(shí)質(zhì)點(diǎn)的速度D從第2次閃光到第3次閃光這段時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的位移由x2x1aT2可求出從第2次閃光到第3次閃光這段時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的位移x20.5 m，D項(xiàng)正確3(2011福州模擬)一輛公共汽車進(jìn)站后開始剎車，做勻減速直線運(yùn)動(dòng)開始剎車后的第1 s內(nèi)和第2 s內(nèi)位移大小依次為9 m和7 m則剎車后6 s內(nèi)的位移是()A20 mB24 mC25 mD75 m4(2011長治模擬)一個(gè)從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體，從開始運(yùn)動(dòng)起，連續(xù)通過三段位移的時(shí)間分別是1 s、2 s、3 s，這三段位移的長度之比和這三段位移上的平均速度之比分別是()A1 22 32,1 2 3 B1 23 33,1 22 32C1 2 3,1 1 1 D1 3 5,1 2 3解析B物體從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，相等時(shí)間位移的比是135(2n1)，2 s通過的位移可看成第2 s與第3 s的位移之和，3 s通過的位移可看成第4 s、第5 s與第6 s的位移之和，因此這三段位移的長度之比為1827，這三段位移上的平均速度之比為149，故選B. 5在不計(jì)空氣阻力的情況下，某物體以30 m/s的初速度從地面豎直上拋，則(重力加速度g取10 m/s2)() A前4 s內(nèi)物體的位移大小為50 m B前4 s內(nèi)物體的平均速度大小為10 m/s C第2 s末到第4 s末物體的平均速度為5 m/s D第2 s內(nèi)和第4 s內(nèi)物體的速度改變量不相同6(2012溫州高三八校聯(lián)考)國慶60周年閱兵中，質(zhì)量為m的殲10飛機(jī)受閱后返回某機(jī)場(chǎng)，降落在跑道上減速過程簡化為兩個(gè)勻減速直線運(yùn)動(dòng)飛機(jī)以速度v0著陸后立即打開減速阻力傘，加速度大小為a1，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1；隨后在無阻力傘情況下勻減速直至停下，在平直跑道上減速滑行總位移為x.求：第二個(gè)減速階段飛機(jī)運(yùn)動(dòng)的加速度大小和時(shí)間