人教版高一物理必修1第二章勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究專題一個(gè)運(yùn)動(dòng)過程的多個(gè)部分課件

高一物理必修1

第二章勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究

專題一個(gè)運(yùn)動(dòng)過程的多個(gè)部分

勻變速直線運(yùn)動(dòng)一個(gè)運(yùn)動(dòng)過程的多個(gè)部分專題的解題方法：一、利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的公式求解四個(gè)基本公式有：1.不涉及位移x2.不涉及初速度v0或者不涉及末速度v3.不涉及時(shí)間t4.不涉及加速度a勻變速直線運(yùn)動(dòng)一個(gè)過程的多個(gè)部分專題可以分為兩種題型，一種是某一部分的已知量有三個(gè)，可以利用公式逐步計(jì)算。另一種是每一部分已知量有兩個(gè)，需要設(shè)兩個(gè)公共物理量，由四個(gè)涉及的物理量選擇基本公式組方程組求解?？煽偨Y(jié)為：知三求一四選一，知四求一最簡(jiǎn)式；知二設(shè)二四一一，所設(shè)字母要統(tǒng)一。【典例試做1】某物體做初速度為零的勻加速度直線運(yùn)動(dòng)，前3秒的位移4.5m，后3秒的位移10.5m，物體一共運(yùn)動(dòng)了多長時(shí)間。物體在這段時(shí)間內(nèi)通過的位移是多少？解：物體運(yùn)動(dòng)過程如圖所示。前3s運(yùn)動(dòng)過程AB已知量有三個(gè)初速度v0=0，時(shí)間為t=3s，位移為x=4.5m，設(shè)過渡量加速度為a。不涉及末速度選公式x=vt+at2/2可得加速度a=1m/s2。對(duì)于后3s運(yùn)動(dòng)過程CD已知量?jī)蓚€(gè)時(shí)間為t=3s，位移為x=10.5m，過渡量加速度a=1m/s2，設(shè)末速度D點(diǎn)的速度v，不涉及初速度選公式x=vt+at2/2可得末速度v=5m/s。物體由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)，現(xiàn)在知道的物理量有初速度v0，末速度v，加速度a，設(shè)時(shí)間為t，不涉及位移選公式v=v0+at可得物體一共運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=5s。物體在這段時(shí)間內(nèi)通過的位移知道四個(gè)量選擇最簡(jiǎn)式：x=(v0+v)t/2=12.5m。【典例試做2】以36km/h的速度行駛的汽車，剎車后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，汽車在剎車后第2s內(nèi)的位移是6.25m。則剎車后5s內(nèi)的位移是多少？解：汽車第1s和第2s由A到B又到C運(yùn)動(dòng)過程的兩個(gè)部分如圖所示，每個(gè)過程都是已知兩個(gè)物理量，設(shè)兩個(gè)公共物理量加速度a和中間位置B點(diǎn)的速度v。對(duì)于運(yùn)動(dòng)過程AB涉及的物理量初速度、時(shí)間、加速度、末速度不涉及位移選公式v=v0+at。對(duì)于運(yùn)動(dòng)過程BC涉及的物理量位移、時(shí)間、加速度、初速度不涉及末速度選公式x=v0t+at2/2。代入數(shù)據(jù)組成方程組為v=10-a和6.25=v+a/2解方程組得：a=2.5m/s2。汽車剎車時(shí)間為4s，因此位移利用最簡(jiǎn)式x=(v0+v)t/2=20m。二、利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的重要結(jié)論解決問題勻變速直線運(yùn)動(dòng)的重要結(jié)論有兩種條件，一種是物體經(jīng)過連續(xù)相等的時(shí)間間隔，另一種是物體經(jīng)過連續(xù)相等的位移間隔。有的問題符合結(jié)論條件可以利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的重要結(jié)論解決。還有一種問題可以通過創(chuàng)造結(jié)論條件的手段使問題符合結(jié)論條件也可以利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的重要結(jié)論解決?！镜淅囎?】有一個(gè)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體，它在兩段連續(xù)相等的時(shí)間內(nèi)通過的位移分別是12ｍ和20ｍ，連續(xù)相等的時(shí)間為2s，求物體的初速度和加速度。解法一：利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的重要結(jié)論：對(duì)于勻變速直線運(yùn)動(dòng)，在經(jīng)過連續(xù)相等的時(shí)間間隔內(nèi)，相鄰相等時(shí)間間隔內(nèi)位移之差是一個(gè)恒量，即x2-x1=aT2。代入數(shù)據(jù)可得物體的加速度a=2m/s2。再利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的重要結(jié)論：對(duì)于勻變速直線運(yùn)動(dòng)，某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于這段時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度?？傻脙啥螘r(shí)間中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度v=(x1+x2)/2T=8m/s。對(duì)于前面時(shí)間段內(nèi)已經(jīng)知道四個(gè)量利用最簡(jiǎn)式v=v0+at可得：v0=4m/s解法二：物體在兩段連續(xù)相等的時(shí)間2s內(nèi)運(yùn)動(dòng)過程由A運(yùn)動(dòng)到B又運(yùn)動(dòng)到C，如圖所示。利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的重要結(jié)論：對(duì)于勻變速直線運(yùn)動(dòng)，某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于這段時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度。可得到AB時(shí)間中點(diǎn)D的速度和BC時(shí)間中點(diǎn)E的速度為vD=x1/t=6m/s，vE=x2/t=10m/s物體由D到E可用公式v=v0+at可得加速度a=2m/s2。物體由A到D可用公式v=v0+at可得初速度v0=4m/s?！镜淅囎?】沿直線運(yùn)動(dòng)的汽車剎車后勻減速行駛，經(jīng)3.5s恰好停止，在剎車開始后的第1s、第2s、第3s內(nèi)汽車通過的位移之比為（）A．3：2：1 B．3：5：6 C．9：4：1 D．5：3：4解法一：沿直線運(yùn)動(dòng)的汽車剎車后勻減速行駛，經(jīng)3.5s恰好停止。如果倒著看汽車就在做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。在連續(xù)相等時(shí)間間隔0.5s的位移之比為奇數(shù)之比。即x1:x2:x3:x4:x5:x6:x7=1:3:5:7:9:11:13在剎車開始后的第1s、第2s、第3s內(nèi)汽車通過的位移之比為(x7+x6):(x5+x4):(x3+x2)=(13+11):(9+7):(5+3)=24:16:8=3:2:1解法二：沿直線運(yùn)動(dòng)的汽車剎車后勻減速行駛，經(jīng)3.5s恰好停止。如果倒著看汽車就在做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。各個(gè)時(shí)刻的瞬時(shí)速度與經(jīng)過的時(shí)間成正比。設(shè)汽車的加速度為a，各時(shí)刻的速度標(biāo)到汽車運(yùn)動(dòng)過程如圖所示。再利用公式x=(v0+v)t/2，代入數(shù)據(jù)可得：x1=3a，x2=2a，x3=a，因此x1:x2:x3=3:2:1三、利用速度-時(shí)間（v-t）圖像解決問題1.建立速度-時(shí)間（v-t）直角坐標(biāo)系，橫坐標(biāo)表示時(shí)間，縱坐標(biāo)表示速度。2.在坐標(biāo)系中畫出符合題意圖線。3.在橫坐標(biāo)上標(biāo)出累積時(shí)間，利用公式v=v0+at，在縱坐標(biāo)上標(biāo)出瞬時(shí)速度表達(dá)式或者已知量。4.根據(jù)位移大小等于圖線與橫軸所圍的面積的大小，列出等式求解問題。5.此方法對(duì)于涉及時(shí)間的問題比較方便求解?！镜淅囎?】沿平直公路做勻加速運(yùn)動(dòng)的汽車，連續(xù)通過三根電線桿，通過兩相鄰電線桿之間所用的時(shí)間分別是3s和2s，已知相鄰兩根電線桿相距都是60m。求汽車的加速度和通過各電線桿時(shí)的速度。解：建立速度-時(shí)間（v-t）直角坐標(biāo)系，在圖像中畫出圖線，在橫坐標(biāo)上標(biāo)出時(shí)間，在縱坐標(biāo)上標(biāo)出速度，如圖所示。根據(jù)位移大小等于圖線與橫軸所圍的面積的大小，列出相鄰兩個(gè)梯形面積表示位移的等式。(v0+v0+3a)3/2=60和(v0+3a+v0+5a)2/2=60，解方程組可得：a=4m/s2，v0=14m/s，v0+3a=26m/s，v0+5a=34m/s?！菊n堂訓(xùn)練】1.一輛汽車由靜止開始做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，從開始運(yùn)動(dòng)到駛過第一個(gè)100m距離時(shí)，速度增加了10m/s，汽車駛過第二個(gè)100m時(shí)，速度的增加量是（）A．4.1m/sB．8.2m/sC．10m/sD．20m/sA2．作勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體，依次通過A、B、C三點(diǎn)，位移xAB=xBC。已知物體在AB段的平均速度為3m/s，在BC段的平均速度大小為6m/s，那么物體在B點(diǎn)時(shí)的即時(shí)速度的大小為（）A．4m/sB．4.5m/sC．5m/sD．5.5m/sC3．如圖所示，小球沿足夠長的斜面向上做勻變速運(yùn)動(dòng)，依次經(jīng)a、b、c、d到達(dá)最高點(diǎn)e。已知ab=bd=8m，bc=1m，小球從a到c和從c到d所用的時(shí)間都是2s，設(shè)小球經(jīng)b、c時(shí)的速度分別為vb、vc，則（）A．vb=4m/sB．vc=4m/sC．de=9mD．從d到e所用時(shí)間為6sBCD4.如圖所示，一個(gè)質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，依次經(jīng)過a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)，已知經(jīng)過ab、bc和cd三段所用時(shí)間之比為3：2：1，通過ab和cd段的位移分別為x1和x2，則bc段的位移為（）A.(x1+x2)/2B.(x1+5x2)/4C.(2x1+12x2)/9D.(5x1-2x2)/9B5.一個(gè)質(zhì)點(diǎn)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，依次經(jīng)過a、b、c、d四點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)ab、bc、cd三段的時(shí)間之比為2：1：1，已知ab段的長度為L，cd段的長度也為L，質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過b點(diǎn)時(shí)的速度大小為v，則下列說法正確的是（）A．bc段的長度為3L/5

B．質(zhì)點(diǎn)從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn)所用的時(shí)間為14L/5v

C．質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的加速度大小為20v2/49L

D．質(zhì)點(diǎn)在c點(diǎn)的速度大小為9v/7BCD6．一物體作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，通過一段位移x1所用的時(shí)間為t1，緊接著通過下一段位移x2所用時(shí)間為t2。則物體運(yùn)動(dòng)的加速度為多少？加速度a=2(t1x2-t2x1)/t1t2(t1+t2)7.如圖所示，一物體從A到C做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，AB間的距離為x1＝4m，用時(shí)t1＝2s，BC間的距離為x2＝20m，用時(shí)t2＝4s，求物體的加速度。加速度a=1m/s28．如圖所示，一物體以6m/s的速度從光滑的斜面底端A沿斜面向上運(yùn)動(dòng)。到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為v，到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度是B點(diǎn)速度的一半，再經(jīng)過0.5s到達(dá)斜面頂端D時(shí)速度恰好為0，B到C的長度為0.75m。求斜面長。斜面長x=9m9．如圖所示，從斜面上某一位置，每隔0.1s放下一個(gè)相同的小球，對(duì)在斜面上的小球攝下照片，在連續(xù)放下數(shù)個(gè)小球以后，測(cè)得AB=15cm，BC=20cm，試求：（1）小球運(yùn)動(dòng)的加速度；（2）拍攝時(shí)B的速度；（3）D與C的距離；（4）A球上面正在運(yùn)動(dòng)的小球個(gè)數(shù)。a=5m/s2v=1.75m/sCD=25cm2個(gè)小球10.一個(gè)滑塊從斜面底端以一定的初速度上滑，最終停在斜面的最高點(diǎn)。設(shè)滑塊在前3s內(nèi)的位移是x1，在最后3s內(nèi)的位移是x2。測(cè)得x1-x2＝6m，x1:x2＝7:3，假設(shè)物體沿斜面做勻減速運(yùn)動(dòng)，求：（1）滑塊沿斜面上滑的加速度大??；（2）斜面的長度。a=1m/s2x=12.5m4、在世界的歷史中，每一偉大而高貴的時(shí)刻都是某種熱忱的勝利。6、人的一生要面臨許多選擇，而每次選擇都會(huì)帶來一陣陣劇痛，而這種劇痛叫做成長。16、欲望以提升熱忱，毅力以磨平高山。11、打擊與挫敗是成功的踏腳石，而不是絆腳石。5、不要因?yàn)橐稽c(diǎn)瑕疵而放棄一段堅(jiān)持，即使沒人鼓掌，也要優(yōu)雅謝幕，感謝自己的付出!8、每個(gè)人都是單行道的跳蚤，每個(gè)人都皈依自己的宗教。13、你看世界的態(tài)度，就是世界對(duì)你的態(tài)度;你改變了自己，你就改變了世界。6、人生如一首詩，應(yīng)該多一些悠揚(yáng)