高中物理人教版必修1-第二章-勻變速運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及應(yīng)用課件

一、規(guī)律總結(jié)1、基本公式⑴瞬時(shí)速度公式：vt＝v0+at⑵平均速度公式：⑶中間時(shí)刻的速度公式：⑷位移中點(diǎn)的速度公式：⑸位移-時(shí)間公式：⑹位移-速度公式：⑺位移-平均速度公式：初速度為零特殊情況①瞬時(shí)速度公式：vt＝at②平均速度公式：③中間時(shí)刻的速度公式：④位移中點(diǎn)的速度公式：⑤位移時(shí)間公式：⑥位移速度公式：⑦位移平均速度公式：2、對(duì)公式的理解：⑴除⑷式外，其余6個(gè)式均為一條直線(xiàn)上的矢量方程，均帶正負(fù)號(hào)。通常以V0為正方向。(x是位移不是位移大??；v是瞬時(shí)速度，不是速率)⑵7個(gè)公式中，只有兩個(gè)獨(dú)立方程，其余方程均可由兩個(gè)獨(dú)立方程推導(dǎo)出來(lái)。⑶7個(gè)公式共涉及五個(gè)物理量：v0、vt、x、a、t。必須已知三個(gè)物理量，才能求出其余兩個(gè)物理量。(vt/2、vs/2為中間量）⑷三個(gè)位移公式中，均須已知三個(gè)物理量才能求解，注：位移—時(shí)間公式需要的已知量為：(v0、a、t)；位移——速度公式需要的已知量為(v0、vt、a)；位移—平均速度公式需要的已知量為(v0、vt、t)。利用上述求位移時(shí)，要根據(jù)題目的已知條件，恰當(dāng)選擇公式。3、等分規(guī)律⑴、運(yùn)動(dòng)時(shí)間等分：相鄰的連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)位移之差等于常量：Δx=x2-x1=x3-x2=……=aT2⑵、初速度為零的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)：①時(shí)間等分：②位移等分：二、勻變速運(yùn)動(dòng)規(guī)律解題的基本方法1、一般公式法根據(jù)題目的已知量，未知量，選取最簡(jiǎn)單、方便的公式進(jìn)行求解的方法。例題1：以54km/h的速度行駛的火車(chē)，因故需要中途停車(chē)。如果火車(chē)停留的時(shí)間為120s，剎車(chē)時(shí)的加速度大小為0.3m/s2，啟動(dòng)的加速度為0.5m/s2。求⑴火車(chē)因臨時(shí)停車(chē)所延誤的時(shí)間。⑵火車(chē)從開(kāi)始剎車(chē)至恢復(fù)到正常行駛速度時(shí)，火車(chē)的位移。提示：實(shí)際問(wèn)題，出現(xiàn)多解時(shí)，必須對(duì)每個(gè)解進(jìn)行分析，看是否都符合實(shí)際，舍去不符合實(shí)際的解。例題2：騎自行車(chē)的人以5.0m/s的初速度勻減速地上一個(gè)斜坡，加速度的大小是0.40m/s2，斜坡長(zhǎng)30m，試求騎自行車(chē)的人通過(guò)斜坡需要多長(zhǎng)時(shí)間？解：根據(jù)位移公式：s＝v0t＋at2/2可得

30＝5.0t－0.40t2/2

解得：t1＝10st2＝15s

其中t2=15s，v=-1m/s，不合實(shí)際舍去。即騎車(chē)人通過(guò)斜坡需要10s時(shí)間。例題3：一質(zhì)點(diǎn)從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始沿直線(xiàn)AB運(yùn)動(dòng)，先做加速度為a1的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，接著做加速度大小為a2的勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，抵達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度恰好為零。已知AB間距離為d。求質(zhì)點(diǎn)由A運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)所用的時(shí)間。解：方法一：設(shè)加速時(shí)間為t1，減速時(shí)間為t2。則有：方法二；運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大速度為V。例題4：一物體從斜面頂端由靜止開(kāi)始，沿斜面向下做勻加速運(yùn)動(dòng)。最初的3秒內(nèi)位移為4.5m；在斜面上最后3秒內(nèi)位移為10.5m。求物體在斜面運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和斜面的長(zhǎng)度。解：最初3秒的運(yùn)動(dòng)：(1)a=1m/s2；(2)x=8m。2、平均速度法：利用平均速度求位移或利用某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度進(jìn)行求解的方法。例題5：一物體從靜止開(kāi)始做勻加速運(yùn)動(dòng)，第3秒內(nèi)的位移為2.5m。求:⑴物體的加速度。⑵物體在前4秒內(nèi)的位移。解法三：平均公速度式法：(1)物體在第3秒的平均速度：例題6：一物體做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，在連續(xù)相等的時(shí)間間隔內(nèi)，通過(guò)的位移分別為24m和64m。每個(gè)時(shí)間間隔為4s。求物體的初速度、加速度和末速度。答案：V0=1m/s；a=2.5m/s2；Vt=21m/s；解法一：基本公式法：設(shè)物體的初速度為v0。解法二：平均速度法：解法三：逐差法例題7：武漢到成都的鐵路上有很多隧道，一輛長(zhǎng)為L(zhǎng)的動(dòng)車(chē)以加速度a勻加速通過(guò)某一平直隧道（隧道的長(zhǎng)度大于動(dòng)車(chē)長(zhǎng)度）。已知?jiǎng)榆?chē)通過(guò)隧道入口的時(shí)間為t1；動(dòng)車(chē)通過(guò)隧道出口的時(shí)間為t2。求動(dòng)車(chē)車(chē)頭和車(chē)尾經(jīng)過(guò)隧道所用的時(shí)間各多大？解：火車(chē)通過(guò)隧道入口的平均速度：火車(chē)通過(guò)隧道出口的平均速度：火車(chē)車(chē)頭通過(guò)隧道的時(shí)間：火車(chē)車(chē)尾通過(guò)隧道的時(shí)間：tv1v2頭頭尾尾t1t20例題8：一列行駛的火車(chē)，發(fā)現(xiàn)前方有一障礙物而緊急剎車(chē)。經(jīng)6s停止，剎車(chē)過(guò)程中可看作勻減速運(yùn)動(dòng)。已知火車(chē)在最后1s內(nèi)的位移為3m，求火車(chē)剎車(chē)前的速度和剎車(chē)過(guò)程中的位移。答案：36m/s，108m3、時(shí)間倒流法：

做勻減速運(yùn)動(dòng)的物體，速度減為零的過(guò)程。假設(shè)時(shí)間倒流，可看作初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)。用初速度為零勻加速運(yùn)動(dòng)求解問(wèn)題更方便。答案：⑴⑵16節(jié)4、比值法：

對(duì)初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)和末速度減為零的勻減速運(yùn)動(dòng)，利用初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間等分或位移等分中的比例關(guān)系求解的方法。例題9：你去車(chē)站給同學(xué)送行，你站在與第一節(jié)車(chē)廂前端并排的位置，火車(chē)從靜止開(kāi)始做勻加速運(yùn)動(dòng)直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。若第一節(jié)車(chē)廂從你身邊通過(guò)用時(shí)2s。求⑴第4節(jié)車(chē)廂從你身邊經(jīng)過(guò)所用的時(shí)間。⑵若整列火車(chē)從你身邊經(jīng)過(guò)用時(shí)8s，則此列車(chē)共有幾節(jié)車(chē)廂。例題10：一個(gè)從靜止開(kāi)始做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的物體，從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)起，連續(xù)通過(guò)三段位移的時(shí)間分別是1s、2s、3s，這三段位移的長(zhǎng)度之比和這三段位移上的平均速度之比分別是：(

)A．1∶22∶32，1∶2∶3

B．1∶23∶33，1∶22∶32C．1∶2∶3，1∶1∶1D．1∶3∶5，1∶2∶3B⑴a=10m/s2；⑵v=72km/h；合法提示：超聲波來(lái)回的時(shí)間相等，時(shí)間倒流汽車(chē)做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)，位移之比1:3。故汽車(chē)反射超聲波時(shí)離測(cè)試儀的距離為340m。例題11：在高速公路某處安裝了一臺(tái)固定的超聲波測(cè)速儀，可以準(zhǔn)確測(cè)量運(yùn)動(dòng)車(chē)輛的速度、加速度。若某汽車(chē)距測(cè)速儀355m時(shí)，測(cè)速儀發(fā)出一束超聲波，同時(shí)由于汽車(chē)遇緊急情況開(kāi)始剎車(chē)。當(dāng)測(cè)速儀接受到反射回來(lái)的超聲波時(shí)汽車(chē)恰好停下，此時(shí)汽車(chē)距測(cè)速儀的距離為335m。已知聲速為340m/s。⑴求汽車(chē)剎車(chē)過(guò)程中的加速度大小。⑵若該路段規(guī)定的速度在60～110km/h。則該汽車(chē)剎車(chē)前的速度是否合法？例題12：質(zhì)點(diǎn)沿光滑斜面無(wú)初速度下滑，第一次沿斜面從A點(diǎn)滑至B；第二次沿兩個(gè)平滑銜接的斜面從A點(diǎn)至C點(diǎn)再到D點(diǎn)。已知質(zhì)點(diǎn)到達(dá)B、D兩點(diǎn)的速度大小相等，且AB=AC+CD。試比較兩次下滑的時(shí)間。5、圖像法：

根據(jù)物體的v-t圖像解決問(wèn)題的方法。應(yīng)用v-t圖像可把復(fù)雜的物理問(wèn)題轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)問(wèn)題，應(yīng)用圖像作定性分析，可避開(kāi)繁雜的計(jì)算，快速解決問(wèn)題。答案：t1>t2答案（C）例題13：某物體做加速度逐漸減小而速度逐漸增大的直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，已知t時(shí)間內(nèi)物體的初速度為V0，末速度為Vt。則該物體在t時(shí)間內(nèi)的平均速度：（）⑴0.1m/s2、0.2m/s2；⑵30250m例題14：小明同學(xué)乘坐京石“和諧號(hào)”動(dòng)車(chē)，發(fā)現(xiàn)車(chē)廂內(nèi)有速率顯示屏．當(dāng)動(dòng)車(chē)在平直軌道上經(jīng)歷勻加速、勻速與再次勻加速運(yùn)行期間，他記錄了不同時(shí)刻的速率，進(jìn)行換算后數(shù)據(jù)列于表格中．求在0～600s這段時(shí)間內(nèi)：(1)動(dòng)車(chē)兩次加速的加速度大??；(2)動(dòng)車(chē)位移的大?。}15：一老鼠從洞中出來(lái)做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，其速度與它到洞口的距離成反比，比例系數(shù)為k。求該老鼠運(yùn)動(dòng)到離其洞口距離為d時(shí)所用的時(shí)間。解：由題意由：v=k/x，故：1/v=x/k。做1/v—x圖像。如圖所示：圖像與x軸圍成的面積為老鼠運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。故：1/vx0dd/k例題16：汽車(chē)在平直公路公路上做剎車(chē)實(shí)驗(yàn)。若從t=0時(shí)刻起，汽車(chē)的位移與速度平方之間的關(guān)系如圖所示，下列說(shuō)法中正確的有：（）A、過(guò)程經(jīng)過(guò)3s時(shí)，汽車(chē)的位移為7.5mB、剎車(chē)過(guò)程持續(xù)的時(shí)間為5sC、在t=0時(shí)，汽車(chē)的速度為10m/sD、剎車(chē)過(guò)程中汽車(chē)的加速度大小為10m/s2x/mv2(m/s)2010010C6、逐差法：當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間分成若干等分時(shí)，利用：Δx=aT2，求加速度或時(shí)間。⑴a=3m/s2；⑵v1=0.5m/s；⑶x=14m例題16：一質(zhì)點(diǎn)正在做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)用固定的照相機(jī)對(duì)該質(zhì)點(diǎn)進(jìn)行閃光拍照，閃光的時(shí)間間隔為1s。分析照片得到的數(shù)據(jù)可知：質(zhì)點(diǎn)在第1次、第2次閃光時(shí)間間隔內(nèi)的位移為2m；在第3次、第4次閃光時(shí)間間隔內(nèi)的位移為8m。求：⑴質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的加速度⑵第1次閃光時(shí)質(zhì)點(diǎn)的速度⑶第5次、第6次閃光時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的位移。答案⑴a=5m/s2；⑵vB=1.75m/s；⑶2個(gè)小球例題17：從斜面某一位置，每隔0.1s從靜止釋放一個(gè)小球，在連續(xù)釋放幾顆小球后，對(duì)在斜面上滑動(dòng)的小球拍下一張照片。如圖所示，測(cè)得xAB=15cm；xCD=25cm。試求：⑴小球的加速度，⑵拍照時(shí)B球的速度。⑶拍照時(shí)A球的上面還有幾個(gè)小球。(1)vA=0.61m/s；(2)a=－0.90m/s2。(3)vF=0.16m/s例題18：小球做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)的頻閃照片如圖所示，已知頻閃的周期T＝0.1s，小球相鄰位置間距(由照片中的刻度尺量得)分別為：OA＝6.51cm，AB＝5.59cm，BC＝4.70cm，CD＝3.80cm，DE＝2.89cm，EF＝2.00cm.求：(取2位有效數(shù)字）(1)小球經(jīng)過(guò)A位置時(shí)的速度。(2)小球運(yùn)動(dòng)的加速度。(3)小球經(jīng)過(guò)F位置時(shí)的速度。補(bǔ)充一、誤差1.誤差：測(cè)量值與真實(shí)值的差異叫做誤差。注：測(cè)量值有兩種：一是通過(guò)測(cè)量?jī)x器直接讀出的值；二是根據(jù)儀器直接讀出的值，通過(guò)定義式或公式計(jì)算出來(lái)的值；前者叫直接測(cè)量值，后者為間接測(cè)量值。溫馨提示：常說(shuō)“某個(gè)實(shí)驗(yàn)要測(cè)量哪些物理量”，均指直接測(cè)量的物理量。2、誤差種類(lèi)：根據(jù)產(chǎn)生的原因，誤差可分為系統(tǒng)誤差和偶然誤差。⑴系統(tǒng)誤差：由于儀器本身不精確、實(shí)驗(yàn)方法粗槽、實(shí)驗(yàn)原理不完善所產(chǎn)生的誤差。(舉例說(shuō)明)特點(diǎn)：多次重復(fù)同一實(shí)驗(yàn)時(shí)，誤差總是偏大或偏小。減小系統(tǒng)誤差的方法：校準(zhǔn)測(cè)量?jī)x器，改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法，完善實(shí)驗(yàn)原理。⑵偶然誤差：由于各種偶然因素對(duì)實(shí)驗(yàn)者、測(cè)量?jī)x器、被測(cè)的物理量的影響而產(chǎn)生的誤差。其特點(diǎn)是：有時(shí)偏大，有時(shí)偏小，并且偏大和偏小的概率相同。減小偶然誤差的方法是：多次測(cè)量，取平均值。根據(jù)分析誤差的方法可分為：絕對(duì)誤差和相對(duì)誤差。⑶絕對(duì)誤差：ㄧ真實(shí)值－測(cè)量值ㄧ。不能準(zhǔn)確的反映誤差的大小。測(cè)同一物理量，絕對(duì)誤差越小，測(cè)量越準(zhǔn)確。測(cè)不同的物理量，絕對(duì)誤差的大小不能反映測(cè)量的準(zhǔn)確度。⑷相對(duì)誤差：絕對(duì)誤差÷真實(shí)值×100％。能準(zhǔn)確的反映誤差的大小。相對(duì)誤差越小，測(cè)量值越準(zhǔn)確。2、儀器的精確度：儀器能夠準(zhǔn)確測(cè)量的最小值。精度由儀器本身決定，與被測(cè)量的物理量大小無(wú)關(guān)。對(duì)刻度類(lèi)儀器，精度就是儀器的最小刻度。強(qiáng)調(diào)：(1)絕對(duì)誤差的大小決定于儀器的精度，與被測(cè)量的物理量大小無(wú)關(guān)。(2)相對(duì)誤差的大小除與儀器的精度有關(guān)外，還與被測(cè)的物理量的大小有關(guān)。用同一儀器，測(cè)量大小不同的物理量時(shí)，被測(cè)的物理量越大，相對(duì)誤差越小，測(cè)量越準(zhǔn)確。二、有效數(shù)字1、可靠數(shù)字與不可靠數(shù)字：從儀器上直讀取的準(zhǔn)確數(shù)字叫做可靠數(shù)字（大于儀器的精確度）；從儀器上通過(guò)估讀得到的那部分?jǐn)?shù)字叫做不可靠數(shù)字。不可靠數(shù)字只能是一位數(shù)字。2、有效數(shù)字：測(cè)量結(jié)果中，可靠數(shù)字與最后一位不可靠數(shù)字叫有效數(shù)字。3、一個(gè)物理量的測(cè)量結(jié)果由