秋高中物理第2章專題勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的綜合應(yīng)用課件新人教版必修1

1、專題勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的綜合應(yīng)用專題勻變速直線運(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)一勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律及公式應(yīng)用要點(diǎn)一勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律及公式應(yīng)用1五個(gè)常用公式五個(gè)常用公式到目前為止，我們已涉及了勻變速直線運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)基到目前為止，我們已涉及了勻變速直線運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)基本公式和三個(gè)重要推論，它們是：勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度本公式和三個(gè)重要推論，它們是：勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度公式公式vv0at；以上五個(gè)公式或關(guān)系式中涉及了勻變速直線運(yùn)動(dòng)的初以上五個(gè)公式或關(guān)系式中涉及了勻變速直線運(yùn)動(dòng)的初速度速度v0、末速度、末速度v、加速度、加速度a、位移、位移x和時(shí)間和時(shí)間t五個(gè)物理五個(gè)物理量這五個(gè)物理量中前四個(gè)

2、都是矢量，應(yīng)用時(shí)要規(guī)定正方量這五個(gè)物理量中前四個(gè)都是矢量，應(yīng)用時(shí)要規(guī)定正方向向(通常取通常取v0方向?yàn)檎较蚍较驗(yàn)檎较?，并注意各物理量的正負(fù)；五，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，可求解勻變速直線運(yùn)度公式和位移公式是兩個(gè)基本公式，可求解勻變速直線運(yùn)動(dòng)的所有問題，而靈活選用其他推論公式可在某些具體問動(dòng)的所有問題，而靈活選用其他推論公式可在某些具體問題中大大簡(jiǎn)化解題過程題中大大簡(jiǎn)化解題過程3.五個(gè)公式應(yīng)用中應(yīng)注意的問題五個(gè)公式應(yīng)用中應(yīng)注意的問題(1)五個(gè)公式適用條件必須是物

3、體做勻變速直線運(yùn)五個(gè)公式適用條件必須是物體做勻變速直線運(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)過程進(jìn)行判斷和分析先對(duì)運(yùn)動(dòng)性質(zhì)和運(yùn)動(dòng)過程進(jìn)行判斷和分析(2)公式中涉及的公式中涉及的v0、vt、a、x、t五個(gè)物理量中除時(shí)五個(gè)物理量中除時(shí)間間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较蚬接?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)

4、動(dòng)包含幾個(gè)階段，可以分段分如果一個(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)首先考慮先考慮(6)末速度為末速度為0的勻減速直線運(yùn)動(dòng)可看成初速度為的勻減速直線運(yùn)動(dòng)可看成初速度為0，加速度相等的反向勻加速直線運(yùn)動(dòng)加速度相等的反向勻加速直線運(yùn)動(dòng)4用勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律解題的一般步驟用勻變速直線運(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)過程，必要的認(rèn)真審題，弄清題意和物體的運(yùn)動(dòng)過程，必要的時(shí)候要畫出物

5、體的運(yùn)動(dòng)過程示意圖時(shí)候要畫出物體的運(yùn)動(dòng)過程示意圖(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)一單位的統(tǒng)一(3)規(guī)定正方向規(guī)定正方向(一般取初速度一般取初速度v0的方向?yàn)檎较虻姆较驗(yàn)檎较?，從，從而確定已知量和未知量的正、負(fù)號(hào)，對(duì)于無法確定方向的而確定已知量和未知量的正、負(fù)號(hào)，對(duì)于無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，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角蠼膺x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)行判斷所

6、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)二勻變速直線運(yùn)動(dòng)中的追及和相遇問題要點(diǎn)二勻變速直線運(yùn)動(dòng)中的追及和相遇問題1追及問題追及問題(1)追及的特點(diǎn)：兩個(gè)物體在同一時(shí)刻到達(dá)同一位追及的特點(diǎn)：兩個(gè)物體在同一時(shí)刻到達(dá)同一位置置(2)追及問題滿足的兩個(gè)關(guān)系：時(shí)間關(guān)系：從后面的追及問題滿足的兩個(gè)關(guān)系：時(shí)間關(guān)系：從后面的物體追趕開始，到追上前面的物體時(shí)，兩物體經(jīng)歷的時(shí)間物體追趕開始，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：相等位移關(guān)系：x2x0 x1，其中，其中x0為開始追趕時(shí)兩物為開始追趕時(shí)兩物體之間的距離，體之間的距離，x1表示

7、前面被追趕物體的位移，表示前面被追趕物體的位移，x2表示后表示后面追趕物體的位移面追趕物體的位移(3)臨界條件：當(dāng)兩個(gè)物體的速度相等時(shí)，可能出現(xiàn)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，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即出現(xiàn)上述四種情況的臨界條件為v1v2.2相遇問題相遇問題(1)特點(diǎn)：在同一時(shí)刻兩物體處于同一位置特點(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)值之和等于開始時(shí)兩物體之物體，各自發(fā)

8、生的位移的絕對(duì)值之和等于開始時(shí)兩物體之間的距離時(shí)即相遇間的距離時(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)速度為零于相同的位置時(shí)，兩者的相對(duì)速度為零3處理處理“追及追及”、“相遇相遇”問題的三種方法問題的三種方法(1)物理方法：通過對(duì)物理情景和物理過程的分析，物理方法：通過對(duì)物理情景和物理過程的分析，找到臨界狀態(tài)和臨界條件，然后列出方程求解找到臨界狀態(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

9、極時(shí)間的二次方，我們可列出位移方程，利用二次函數(shù)求極值的方法求解值的方法求解(3)圖象法：對(duì)于定性分析的問題，可利用圖象法分圖象法：對(duì)于定性分析的問題，可利用圖象法分析，避開繁雜的計(jì)算、快速求解析，避開繁雜的計(jì)算、快速求解4解題思路解題思路(1)根據(jù)對(duì)兩物體運(yùn)動(dòng)過程的分析，畫出兩物體運(yùn)動(dòng)根據(jù)對(duì)兩物體運(yùn)動(dòng)過程的分析，畫出兩物體運(yùn)動(dòng)的示意圖的示意圖(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，這由運(yùn)動(dòng)示意圖找出兩物體位

10、移間的關(guān)聯(lián)方程，這是解題關(guān)鍵是解題關(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追及問題中的一個(gè)條件、兩個(gè)關(guān)系追及問題中的一個(gè)條件、兩個(gè)關(guān)系(1)一個(gè)條件：兩物體速度相等時(shí)滿足的臨界條件，一個(gè)條件：兩物體速度相等時(shí)滿足的臨界條件，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；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)位移關(guān)系是指兩物體同地運(yùn)動(dòng)

11、還是一前一后運(yùn)動(dòng)等，其中通過畫運(yùn)動(dòng)示意圖找到兩物動(dòng)還是一前一后運(yùn)動(dòng)等，其中通過畫運(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)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)成畫運(yùn)動(dòng)示意圖分析問題的良好習(xí)慣，對(duì)幫助我們理解題成畫運(yùn)動(dòng)示意圖分析問題的良好習(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零，或比前方乙物體的速度小辨析：辨析：我們可

12、以從兩物體之間距離的變化情況去分析我們可以從兩物體之間距離的變化情況去分析這個(gè)問題，當(dāng)甲物體速度大于乙物體速度時(shí)，兩物體之間這個(gè)問題，當(dāng)甲物體速度大于乙物體速度時(shí)，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)甲若還沒有追上乙，在以后的運(yùn)動(dòng)過程中，甲不小，此時(shí)甲若還沒有追上乙，在以后的運(yùn)動(dòng)過程中，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于乙的速度.物體以一定的初速度沖上固定的光滑斜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)面，到達(dá)斜面最高點(diǎn)C時(shí)

13、速度恰好為零，如右圖所示，已時(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)知物體運(yùn)動(dòng)到距斜面最低點(diǎn)A為斜面長度為斜面長度3/4的的B點(diǎn)時(shí)，所點(diǎn)時(shí)，所用時(shí)間為用時(shí)間為t，求物體從，求物體從B滑到滑到C所用的時(shí)間所用的時(shí)間題型題型 1 1 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的解題方法勻變速直線運(yùn)動(dòng)的解題方法 例例 1【方法總結(jié)【方法總結(jié)】勻變速直線運(yùn)動(dòng)的解題方法較多，常有一題多解，對(duì)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的解題方法較多，常有一題多解，對(duì)于具體問題要具體分析，方法運(yùn)用恰當(dāng)能使解題步驟簡(jiǎn)于具體問題要具體分析，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：化，起到事半功倍的效果，常用解題法有：極值法極值法

14、臨界、極值問題的考查往往伴隨著恰好、臨界、極值問題的考查往往伴隨著恰好、剛剛、最大、最小等字眼，極值法在追剛剛、最大、最小等字眼，極值法在追及等問題有著廣泛的應(yīng)用及等問題有著廣泛的應(yīng)用逆向思逆向思維法維法(反反演法演法)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)”的的反向研究問題的方法，一般用于末態(tài)已反向研究問題的方法，一般用于末態(tài)已知情況知情況圖象法圖象法應(yīng)用應(yīng)用vt圖象，可把較復(fù)雜的問題轉(zhuǎn)變?yōu)閳D象，可把較復(fù)雜的問題轉(zhuǎn)變?yōu)檩^簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)問題解決，尤其是用圖象較簡(jiǎn)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，快速找定性分析，可避開繁雜的計(jì)算，快速找出答案出答案巧用推論巧用

15、推論xxn1xnaT2解題解題勻變速直線運(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)的位移之差為一恒量，即內(nèi)的位移之差為一恒量，即xn1xnaT2，對(duì)一般的勻變速直線運(yùn)動(dòng)問題，若，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)先考慮出現(xiàn)相等的時(shí)間間隔問題，應(yīng)優(yōu)先考慮用用xaT2求解求解巧選參考巧選參考系解題系解題物體的運(yùn)動(dòng)是相對(duì)一定的參考系而言物體的運(yùn)動(dòng)是相對(duì)一定的參考系而言的研究地面上物體的運(yùn)動(dòng)常以地面為的研究地面上物體的運(yùn)動(dòng)常以地面為參考系，有時(shí)為了研究問題方便，也可參考系，有時(shí)為了研究問題方便，也可巧妙地選用其他物體作參考系，甚至在巧妙地選用其他物體作參考系

16、，甚至在分析某些較為復(fù)雜的問題時(shí)，為了求解分析某些較為復(fù)雜的問題時(shí)，為了求解簡(jiǎn)捷，還需靈活地轉(zhuǎn)換參考系簡(jiǎn)捷，還需靈活地轉(zhuǎn)換參考系.一物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，初速度一物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，初速度未知，加速度大小為未知，加速度大小為1 m/s2，則物體在停止運(yùn)動(dòng)前最后，則物體在停止運(yùn)動(dòng)前最后1 s內(nèi)的位移為內(nèi)的位移為()A5.5 mB5 mC1 m D0.5 m 答案：答案：D變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練1-1一輛汽車在十字路口等候綠燈，當(dāng)綠燈亮?xí)r一輛汽車在十字路口等候綠燈，當(dāng)綠燈亮?xí)r汽車以汽車以3 m/s2的加速度開始行駛，恰在這時(shí)一輛自行車以的加速度開始行駛，恰在這時(shí)一輛自行車以6 m/s的速度勻速駛來，從

17、后面超過汽車的速度勻速駛來，從后面超過汽車(1)汽車從路口開動(dòng)后，在追上自行車之前經(jīng)過多長汽車從路口開動(dòng)后，在追上自行車之前經(jīng)過多長時(shí)間兩車相距最遠(yuǎn)？此時(shí)距離是多少？時(shí)間兩車相距最遠(yuǎn)？此時(shí)距離是多少？(2)什么時(shí)候汽車追上自行車，此時(shí)汽車的速度是多什么時(shí)候汽車追上自行車，此時(shí)汽車的速度是多少？少？題型題型 2 2追及、相遇問題追及、相遇問題 例例 2(2)由圖可以看出：在由圖可以看出：在t時(shí)刻以后，由時(shí)刻以后，由v自自線與線與v汽汽線組成線組成的三角形面積的三角形面積(豎線陰影面積豎線陰影面積)與橫線陰影的三角形面積相與橫線陰影的三角形面積相等時(shí)，兩車的位移相等，所以由圖可得相遇時(shí)等時(shí)，兩車的

18、位移相等，所以由圖可得相遇時(shí)t2t4 s，v2v自自12 m/s.【答案【答案】(1)2 s6 m(2)12 m/s【方法總結(jié)【方法總結(jié)】追及問題的分析方法：追及問題的分析方法：1分析方法提示：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；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；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)系找出兩個(gè)物體在位移上的關(guān)系2追及問題中常用的臨界條件：追及問題中常用的臨界條件：速度小者速度小者(但加速度大但加速度大)追速度大者追速度大者(但

19、加速度小但加速度小)，追，追上前兩個(gè)物體速度相等時(shí)，有最大距離上前兩個(gè)物體速度相等時(shí)，有最大距離A、B兩輛汽車在筆直的公路上同向兩輛汽車在筆直的公路上同向行駛，當(dāng)行駛，當(dāng)B車在車在A車前車前84 m處時(shí)，處時(shí)，B車速度為車速度為4 m/s，且正，且正以以2 m/s2的加速度做勻加速運(yùn)動(dòng)；經(jīng)過一段時(shí)間后，的加速度做勻加速運(yùn)動(dòng)；經(jīng)過一段時(shí)間后，B車車加速度突然變?yōu)榱慵铀俣韧蝗蛔優(yōu)榱鉇車一直以車一直以20 m/s的速度做勻速運(yùn)的速度做勻速運(yùn)動(dòng)經(jīng)過動(dòng)經(jīng)過12 s后兩車相遇，后兩車相遇，B車加速行駛的時(shí)間是多少？車加速行駛的時(shí)間是多少？分析：分析：審題時(shí)由題意畫出如圖示意圖審題時(shí)由題意畫出如圖示意圖變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練2-1答案：答案：6 s答案：答案：B2兩輛完全相同的汽車沿水平公路一前一后勻速行兩輛完全相同的汽車沿水平公路一前一后勻速行駛，速度均為駛，速度均為v，若前車突然以恒定的加速度剎車，在它，若前車突然以恒定的加速度剎車，在它剛停住時(shí)，后車以前車剎車時(shí)的加速度開始剎車，已知前剛停住時(shí)，后車以前車剎車時(shí)的加速度開始剎車，已知前車在剎車過程中所行駛的距離為車在剎車過程中所行駛的距離為x，若要保證兩輛車在上，若要保證兩輛