《（浙江專版）2019版高考物理一輪復(fù)習(xí) 第一章 直線運(yùn)動 2 勻變速直線運(yùn)動的研究課件.ppt》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《（浙江專版）2019版高考物理一輪復(fù)習(xí) 第一章 直線運(yùn)動 2 勻變速直線運(yùn)動的研究課件.ppt（38頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、第2講勻變速直線運(yùn)動的研究,基礎(chǔ)夯實(shí)精準(zhǔn)歸納,題組突破強(qiáng)化提升,核心剖析歸納提升,勻變速直線運(yùn)動及規(guī)律 1.勻變速直線運(yùn)動 速度的直線運(yùn)動,因此,勻變速直線運(yùn)動是加速度的直線運(yùn)動。 2.勻變速直線運(yùn)動基本規(guī)律 速度與時間關(guān)系:vt= 位移與時間關(guān)系:x= 速度與位移關(guān)系: 3.勻變速直線運(yùn)動常用推論 (1)平均速度公式: 。 (2)位移差公式:任意兩個連續(xù)相等的時間間隔(T)內(nèi),位移之差是一恒量,即x=x2-x1=x3-x2==xN-xN-1=。 (3)中間時刻速度:某一段時間內(nèi)中間時刻的瞬時速度 等于。,均勻變化,不變,v0+at,aT2,這段時間內(nèi)的平均速度,基礎(chǔ)夯實(shí)精準(zhǔn)歸納,題

2、組突破強(qiáng)化提升,核心剖析歸納提升,1.一個做勻變速直線運(yùn)動的質(zhì)點(diǎn),初速度為0.5 m/s,第9 s內(nèi)的位移比第5 s內(nèi)的位移多4 m,則該質(zhì)點(diǎn)的加速度、9 s末的速度和質(zhì)點(diǎn)在9 s內(nèi)通過的位移分別是() A.a=1 m/s2,v9=9 m/s,x9=40.5 m B.a=1 m/s2,v9=9 m/s,x9=45 m C.a=1 m/s2,v9=9.5 m/s,x9=45 m D.a=0.8 m/s2,v9=7.7 m/s,x9=36.9 m,C,解析:由x9-x5=4aT2解得a=1 m/s2;9 s末的速度v9=v0+at=0.5 m/s+ 19 m/s=9.5 m/s,質(zhì)點(diǎn)在9 s內(nèi)通過

3、的位移x=v0t+ at2=45 m,C正確。,基礎(chǔ)夯實(shí)精準(zhǔn)歸納,題組突破強(qiáng)化提升,核心剖析歸納提升,2.一質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動時速度變化v時發(fā)生位移x1,緊接著速度變化同樣的v時發(fā)生位移x2,則該質(zhì)點(diǎn)的加速度為(),A,基礎(chǔ)夯實(shí)精準(zhǔn)歸納,題組突破強(qiáng)化提升,核心剖析歸納提升,3.一質(zhì)點(diǎn)在做勻加速直線運(yùn)動,加速度為a,在時間t內(nèi)速度變?yōu)樵瓉淼?倍,則該質(zhì)點(diǎn)在時間t內(nèi)的位移為(),B,基礎(chǔ)夯實(shí)精準(zhǔn)歸納,題組突破強(qiáng)化提升,核心剖析歸納提升,1.勻變速直線運(yùn)動涉及初速度、末速度、時間、位移和加速度五個物理量,只要知道其中任何三個物理量,都可求出另外兩個物理量,理論上講,任何運(yùn)動學(xué)問題都可以只用勻變速直

4、線運(yùn)動兩個基本公式求解,但靈活選擇推論會使問題更簡單。但運(yùn)用推論要注意問題的特點(diǎn)和條件。,基礎(chǔ)夯實(shí)精準(zhǔn)歸納,題組突破強(qiáng)化提升,核心剖析歸納提升,2.三個公式中的物理量x、a、v0、v均為矢量(三個公式稱為矢量式),在應(yīng)用時,一般以初速度方向為正方向,凡是與v0方向相同的x、a、v均為正值,反之為負(fù)值。當(dāng)v0=0時,一般以a的方向為正方向。這樣就可將矢量運(yùn)算轉(zhuǎn)化為代數(shù)運(yùn)算,使問題簡化。 3.如物體做單向勻減速運(yùn)動,當(dāng)速度減為零時,可以看成向相反方向做初速度為零、加速度不變的勻加速運(yùn)動來處理。 4.要檢查判斷所求結(jié)果是否與題設(shè)條件、生活實(shí)際等相吻合。同一方程中各物理量都必須相對同一參考系。,基礎(chǔ)夯

5、實(shí)精準(zhǔn)歸納,題組突破強(qiáng)化提升,核心剖析歸納提升,自由落體運(yùn)動 1.自由落體運(yùn)動 (1)特點(diǎn):初速度v0=0,加速度為重力加速度g的運(yùn)動。 (2)基本規(guī)律 速度公式:vt=; 位移公式:h=。 2.豎直上拋運(yùn)動規(guī)律 (1)特點(diǎn):加速度為g,上升階段做運(yùn)動,下降階段做運(yùn)動。 (2)基本規(guī)律(以拋出點(diǎn)為原點(diǎn),豎直向上為正方向) 速度公式:; 位移公式:。,勻加速直線,gt,勻減速直線,勻加速直線,vt=v0-gt,基礎(chǔ)夯實(shí)精準(zhǔn)歸納,題組突破強(qiáng)化提升,核心剖析歸納提升,1.拿一個長約1.5 m的玻璃筒,一端封閉,另一端有開關(guān),把金屬片和小羽毛放到玻璃筒里。把玻璃筒倒立過來,觀察它們下落的情況。然后把玻

6、璃筒里的空氣抽出,再把玻璃筒倒立過來,再次觀察它們下落的情況。下列說法正確的是() A.玻璃筒充滿空氣時,金屬片和小羽毛下落一樣快 B.玻璃筒充滿空氣時,金屬片和小羽毛均做自由落體運(yùn)動 C.玻璃筒抽出空氣后,金屬片和小羽毛下落一樣快 D.玻璃筒抽出空氣后,金屬片比小羽毛下落快,C,基礎(chǔ)夯實(shí)精準(zhǔn)歸納,題組突破強(qiáng)化提升,核心剖析歸納提升,2.在一次低空跳傘演練中,當(dāng)直升機(jī)懸停在離地面224 m高處時,傘兵離開飛機(jī)做自由落體運(yùn)動。運(yùn)動一段時間后,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,(g取10 m/s2)求: (1)傘兵

7、展傘時,離地面的高度至少為多少?著地時相當(dāng)于從多高處自由落下? (2)傘兵在空中的最短時間為多少?,答案 (1)99 m1.25 m(2)8.6 s,基礎(chǔ)夯實(shí)精準(zhǔn)歸納,題組突破強(qiáng)化提升,核心剖析歸納提升,基礎(chǔ)夯實(shí)精準(zhǔn)歸納,題組突破強(qiáng)化提升,核心剖析歸納提升,1.落體運(yùn)動是生活中最常見的運(yùn)動之一,如果空氣的阻力跟物體的重力相比可以忽略時(如小球在空中下落),那么落體運(yùn)動可以視為自由落體運(yùn)動。但如果空氣的阻力不能忽略,則不能盲目死套公式。 2.對于豎直上拋運(yùn)動,通常有兩種處理方法,一種是分段法,一種是整體法,兩種方法可以交叉運(yùn)用,整體法運(yùn)用時要特別注意正方向的規(guī)定。 3.豎直上拋運(yùn)動的上升階段和下

8、降階段具有嚴(yán)格的對稱性。 (1)速度對稱:物體在上升過程和下降過程中經(jīng)過同一位置時速度大小相等,方向相反。 (2)時間對稱:物體在上升過程和下降過程中經(jīng)過同一段高度所用的時間相等。,勻變速直線運(yùn)動的圖象 1.x-t圖象 圖象的物理意義:反映了物體做直線運(yùn)動的變化的規(guī)律。圖象中點(diǎn)、截距、斜率等的意義:,基礎(chǔ)夯實(shí)精準(zhǔn)歸納,題組突破強(qiáng)化提升,核心剖析歸納提升,位移隨時間,相遇,速度大小,正、負(fù),靜止,勻速直線,變速,基礎(chǔ)夯實(shí)精準(zhǔn)歸納,題組突破強(qiáng)化提升,核心剖析歸納提升,2.v-t圖象 圖象的物理意義:反映了做直線運(yùn)動的物體的變化的規(guī)律。圖象中點(diǎn)、截距、斜率等的意義:,速度隨時間,基礎(chǔ)夯實(shí)精準(zhǔn)歸納,題

9、組突破強(qiáng)化提升,核心剖析歸納提升,等速,加速度大小,正、負(fù),正,負(fù),位移,路程,勻速,勻變速,變加速,基礎(chǔ)夯實(shí)精準(zhǔn)歸納,題組突破強(qiáng)化提升,核心剖析歸納提升,1.甲、乙兩小分隊進(jìn)行代號“獵狐”的軍事演習(xí),指揮部通過現(xiàn)代通信設(shè)備,在熒光屏上觀察到小分隊的行軍路線如圖所示,小分隊同時由某地O處出發(fā),最后同時捕“狐”于A處,下列說法正確的是() A.小分隊行軍路程s甲

10、圖象如圖所示,由圖可知() A.從第3 s起,兩物體運(yùn)動方向相同,且vAvB B.兩物體由同一位置開始運(yùn)動,但物體A比B遲3 s才開始運(yùn)動 C.在5 s內(nèi)物體的位移相同,5 s末A、B相遇 D.5 s內(nèi)A、B的平均速度相等,A,基礎(chǔ)夯實(shí)精準(zhǔn)歸納,題組突破強(qiáng)化提升,核心剖析歸納提升,解析:由題圖看出,兩圖線的斜率都大于零,說明兩物體都沿正方向運(yùn)動,運(yùn)動方向相同,圖線A的斜率大于圖線B的斜率,說明A的速度大于B的速度,即vAvB,故A正確;物體A從原點(diǎn)出發(fā),而B從正方向上距原點(diǎn)5 m處出發(fā),出發(fā)的位置不同,物體A比B遲3 s才開始運(yùn)動,故B錯誤;5 s末兩圖線相交,說明5 s末兩物體到達(dá)同一位置

11、,但兩物體5 s內(nèi)通過的位移不同,A通過的位移為xA=10 m-0=10 m,物體B通過的位移為xB=10 m-5 m=5 m,故C錯誤;由上述可知,5 s內(nèi)A通過的位移大于B通過的位移,所以5 s內(nèi)A的平均速度大于B的平均速度,故D錯誤。,基礎(chǔ)夯實(shí)精準(zhǔn)歸納,題組突破強(qiáng)化提升,核心剖析歸納提升,1.由于位移與速度都是矢量,所以位移圖象和速度圖象反映的只能是直線運(yùn)動,曲線、折線等的位移圖象和速度圖象反映的都是直線運(yùn)動。注意區(qū)分圖象與軌跡的區(qū)別。 2.直線運(yùn)動的圖象主要有v-t圖象,x-t圖象兩種。從物理角度來說,它們反映了物體的運(yùn)動過程;從數(shù)學(xué)角度來說,反映了兩個物理量之間一一對應(yīng)的函數(shù)關(guān)系。注

12、意不能把x-t圖或v-t圖中的直線或曲線當(dāng)成物體運(yùn)動的軌跡。 3.理解圖線中點(diǎn)、線、斜率、截距、面積等的物理意義,能把圖線的形狀、函數(shù)式和運(yùn)動情景有機(jī)結(jié)合,是解決x-t圖、v-t圖類問題的關(guān)鍵。 4.作圖法是解決運(yùn)動學(xué)問題的基本方法。根據(jù)題意作出對應(yīng)的圖形,可以使題意更加直觀明白,使頭腦中的表象更加豐富具體。通過作圖,可以幫我們理清思路,使思維過程更加具體化、條理化,從而高效地解決問題。,題組突破強(qiáng)化提升,核心剖析歸納提升,多過程勻變速直線運(yùn)動問題 1.近幾年,國家取消了7座及以下小車在法定長假期間的高速公路收費(fèi),給自駕出行帶來了很大的實(shí)惠,但車輛的增多也給道路的暢通增加了壓力,因此交管部門規(guī)

13、定,上述車輛通過收費(fèi)站口時,在專用車道上可以不停車拿(交)卡而直接減速通過。若某車減速前的速度為v0=72 km/h,靠近站口時以大小為a1=5 m/s2的加速度勻減速,通過收費(fèi)站口時的速度為vt=28.8 km/h,然后立即以a2=4 m/s2的加速度加速至原來的速度(假設(shè)收費(fèi)站的前、后都是平直大道)。 (1)求該車駕駛員應(yīng)在距收費(fèi)站口多遠(yuǎn)處開始減速? (2)求該車從減速開始到最終恢復(fù)到原來速度的過程中,運(yùn)動的時間是多少? (3)在(1)(2)題中,求該車因減速和加速過站而耽誤的時間為多少?,答案 (1)33.6 m(2)5.4 s(3)1.62 s,題組突破強(qiáng)化提升,核心剖析歸納提升,題組

14、突破強(qiáng)化提升,核心剖析歸納提升,2.研究表明,一般人的剎車反應(yīng)時間(即圖甲中“反應(yīng)過程”所用時間)t0=0.4 s,但飲酒會導(dǎo)致反應(yīng)時間延長。在某次試驗中,志愿者少量飲酒后駕車以v0=72 km/h的速度在試驗場的水平路面上勻速行駛,從發(fā)現(xiàn)情況到汽車停止,行駛距離L=39 m。減速過程中汽車位移x與速度v的關(guān)系曲線如圖乙所示,此過程可視為勻變速直線運(yùn)動。重力加速度的大小g取10 m/s2。求:,(1)減速過程汽車加速度的大小及所用時間; (2)飲酒使志愿者的反應(yīng)時間比一般人增加了多少?,答案 (1)8 m/s22.5 s(2)0.3 s,題組突破強(qiáng)化提升,核心剖析歸納提升,解析 (1)設(shè)減速過

15、程中汽車加速度的大小為a,所用時間為t,由題可得初速度v0=20 m/s, 末速度vt=0,位移x=25 m,由運(yùn)動學(xué)公式得 聯(lián)立代入數(shù)據(jù)得a=8 m/s2,t=2.5 s。 (2)設(shè)志愿者反應(yīng)時間為t,反應(yīng)時間的增加量為t,由運(yùn)動學(xué)公式得L=v0t+x,t=t-t0,代入數(shù)據(jù)得t=0.3 s。,題組突破強(qiáng)化提升,核心剖析歸納提升,求解多階段運(yùn)動問題的要點(diǎn) 1.準(zhǔn)確選取研究對象,根據(jù)題意畫出物體在各階段的運(yùn)動示意圖,直觀呈現(xiàn)物體的運(yùn)動過程,是解決運(yùn)動學(xué)問題所需養(yǎng)成的好習(xí)慣。 2.合理選擇運(yùn)動學(xué)公式,列出物體在各階段的運(yùn)動方程和各階段間的關(guān)聯(lián)方程,是快速有效解決問題的要求。,基礎(chǔ)夯實(shí)精準(zhǔn)歸納,題

16、組突破強(qiáng)化提升,核心剖析歸納提升,探究小車速度隨時間變化的規(guī)律 1.實(shí)驗裝置圖 2.實(shí)驗?zāi)康?(1)探究小車速度隨時間變化的規(guī)律。 (2)測出小車做勻變速直線運(yùn)動時的加速度。 3.實(shí)驗原理 利用打點(diǎn)計時器在紙帶上打出的一系列的點(diǎn),以探究小車速度隨時間變化的規(guī)律。,基礎(chǔ)夯實(shí)精準(zhǔn)歸納,題組突破強(qiáng)化提升,核心剖析歸納提升,4.實(shí)驗器材 電磁打點(diǎn)計時器(或電火花計時器)、一端附有滑輪的長木板、小車、紙帶、細(xì)繩、鉤碼、刻度尺、導(dǎo)線、學(xué)生電源、復(fù)寫紙等。 5.實(shí)驗步驟 (1)按照實(shí)驗原理圖安裝實(shí)驗器材,把打點(diǎn)計時器固定在長木板無滑輪的一端,接好電源。 (2)把一細(xì)繩系在小車上,細(xì)繩繞過滑輪,下端掛合適的

17、鉤碼,紙帶穿過打點(diǎn)計時器,固定在小車后面。 (3)把小車?？吭诖螯c(diǎn)計時器處,接通電源,放開小車。小車在拖著紙帶運(yùn)動的同時,打點(diǎn)計時器就在紙帶上打下一系列的點(diǎn),斷開電源,更換新紙帶,重復(fù)實(shí)驗三次。 (4)選擇一條比較理想的紙帶進(jìn)行測量分析。,基礎(chǔ)夯實(shí)精準(zhǔn)歸納,題組突破強(qiáng)化提升,核心剖析歸納提升,6.數(shù)據(jù)處理 (1)舍掉紙帶開始比較密集的點(diǎn)跡,從便于測量的地方取一個開始點(diǎn)O,然后每5個點(diǎn)取一個計數(shù)點(diǎn)(如果點(diǎn)跡間隔比較小的話),標(biāo)上1、2、3,測出位移x1、x2、x3(如圖)。,(2)計算相鄰相等時間內(nèi)的位移差x1=x2-x1、x2=x3-x2、x3=x4-x3,如果它們在允許的誤差范圍內(nèi)相等,則可

18、以判定被測物體的運(yùn)動是勻變速直線運(yùn)動。 (3)利用平均速度求瞬時速度,即 。(如圖所示),基礎(chǔ)夯實(shí)精準(zhǔn)歸納,題組突破強(qiáng)化提升,核心剖析歸納提升,(4)物體在連續(xù)相等時間內(nèi)不同時刻的速度分別為v1、v2、v3、v4,若v2-v1=v3-v2=v4-v3=,則說明物體在相等時間內(nèi)速度的增量相等,說明物體做勻變速直線運(yùn)動,即 。 (5)利用v-t圖象求加速度。 求出1、2、3、4、5、6各點(diǎn)的瞬時速度,畫出v-t圖線(如圖所示),圖線的斜率就是加速度a。,基礎(chǔ)夯實(shí)精準(zhǔn)歸納,題組突破強(qiáng)化提升,核心剖析歸納提升,7.注意事項 (1)紙帶、細(xì)繩要和木板平行。 (2)實(shí)驗中應(yīng)先接通電源(交流電源的

19、電壓及頻率要符合要求),后讓小車運(yùn)動;實(shí)驗完畢應(yīng)先斷開電源,后取紙帶。 (3)在到達(dá)長木板末端前應(yīng)讓小車停止運(yùn)動,防止鉤碼落地和小車與滑輪相撞。 (4)不要分段測量各段位移,應(yīng)盡可能地一次測量完畢(即先統(tǒng)一量出各計數(shù)點(diǎn)到起點(diǎn)O之間的距離)。讀數(shù)時應(yīng)估讀到分度值的下一位。,基礎(chǔ)夯實(shí)精準(zhǔn)歸納,題組突破強(qiáng)化提升,核心剖析歸納提升,1.(實(shí)驗誤差分析)(多選)在探究小車速度隨時間變化的規(guī)律的實(shí)驗中,下列說法中對于減小實(shí)驗誤差有益的是() A.選取計數(shù)點(diǎn),把每打五個點(diǎn)的時間間隔作為一個時間單位 B.使小車運(yùn)動的加速度盡量小些 C.舍去紙帶上密集的點(diǎn),利用點(diǎn)跡清晰、點(diǎn)間間隔適當(dāng)?shù)哪且徊糠诌M(jìn)行測量、計算 D

20、.選用各處平整程度、光滑程度相同的長木板做實(shí)驗,ACD,解析:若小車的加速度過小,會使點(diǎn)過于密集,不便于測量。,基礎(chǔ)夯實(shí)精準(zhǔn)歸納,題組突破強(qiáng)化提升,核心剖析歸納提升,2.(實(shí)驗數(shù)據(jù)處理)在做研究勻變速直線運(yùn)動的實(shí)驗時,某同學(xué)得到一條用電火花計時器打下的紙帶如圖所示,并在其上取了A、B、C、D、E、F、G共7個計數(shù)點(diǎn),每相鄰兩個計數(shù)點(diǎn)間還有4個點(diǎn)圖中沒有畫出,電火花計時器接220 V、50 Hz交流電源。,(1)設(shè)電火花計時器的周期為T,計算F點(diǎn)的瞬時速度vF的公式為vF=;,基礎(chǔ)夯實(shí)精準(zhǔn)歸納,題組突破強(qiáng)化提升,核心剖析歸納提升,(2)他經(jīng)過測量并計算得到電火花計時器在打B、C、D、E、F各點(diǎn)時

21、物體的瞬時速度如下表。以A點(diǎn)對應(yīng)的時刻為t=0,試在下圖所示坐標(biāo)系中合理地選擇標(biāo)度,作出v-t圖象,并利用該圖象求出物體的加速度a= m/s2;,基礎(chǔ)夯實(shí)精準(zhǔn)歸納,題組突破強(qiáng)化提升,核心剖析歸納提升,(3)如果當(dāng)時電網(wǎng)中交變電流的電壓變成210 V,而做實(shí)驗的同學(xué)并不知道,那么加速度的測量值與實(shí)際值相比(選填“偏大”“偏小”或“不變”)。,答案 (1) (2)見解析圖0.40(3)不變,基礎(chǔ)夯實(shí)精準(zhǔn)歸納,題組突破強(qiáng)化提升,核心剖析歸納提升,(3)電網(wǎng)中交變電流的電壓變化,并不改變電火花計時器的周期,故測量值與實(shí)際值相比不變。,基礎(chǔ)夯實(shí)精準(zhǔn)歸納,題組突破強(qiáng)化提升,核心剖析歸納提升,3.(實(shí)驗

22、原理、方法遷移)某探究小組為了研究小車在桌面上的直線運(yùn)動,用自制“滴水計時器”計量時間。實(shí)驗前,將該計時器固定在小車旁,如圖甲所示。實(shí)驗時,保持桌面水平,用手輕推一下小車。在小車運(yùn)動過程中,滴水計時器等時間間隔地滴下小水滴,圖乙記錄了桌面上連續(xù)的6個小水滴的位置。(已知滴水計時器每30 s內(nèi)共滴下46個小水滴),基礎(chǔ)夯實(shí)精準(zhǔn)歸納,題組突破強(qiáng)化提升,核心剖析歸納提升,(1)由圖乙可知,小車在桌面上是(選填“從右向左”或“從左向右”)運(yùn)動的。 (2)該小組同學(xué)根據(jù)圖乙的數(shù)據(jù)判斷出小車做勻變速運(yùn)動。小車運(yùn)動到圖乙中A點(diǎn)位置時的速度大小為 m/s,加速度大小為 m/s2。(結(jié)果均保留2位有效數(shù)字),答

23、案 (1)從右向左(2)0.190.037,解析 (1)小車在阻力的作用下,做減速運(yùn)動,由題圖乙知,從右向左相鄰水滴間的距離逐漸減小,所以小車在桌面上是從右向左運(yùn)動的。,基礎(chǔ)夯實(shí)精準(zhǔn)歸納,題組突破強(qiáng)化提升,核心剖析歸納提升,1.本實(shí)驗的實(shí)驗?zāi)康氖翘骄啃≤囁俣入S時間變化的規(guī)律,測出小車做勻變速直線運(yùn)動時的加速度。實(shí)驗時應(yīng)明確研究方法和實(shí)驗裝置圖,本實(shí)驗不需要平衡摩擦力。 2.本實(shí)驗測量小車做勻變速直線運(yùn)動時的加速度時最好用圖象法處理數(shù)據(jù),畫v-t圖象時,當(dāng)用平滑的直線擬合各點(diǎn)時,不在直線上的各點(diǎn)盡可能均勻分布在直線兩旁,以減小測量的偶然誤差。畫直線時一定要用刻度尺畫。 3.公式法計算速度與加速度時,一定要注意有效數(shù)字要求和位移測量時的估讀(也要知道遂差法原理與方法)。 4.利用頻閃照相機(jī)或數(shù)碼相機(jī)可以記錄做直線或曲線運(yùn)動的物體在相等時間內(nèi)的位置,這與打點(diǎn)計時器記錄物體的“位置”的原理相同,因此,求速度或加速度的方法相同。,