教科版高中物理必修第一冊第2章勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律整合課件

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合第二章內(nèi)容索引0102知識網(wǎng)絡(luò)·系統(tǒng)構(gòu)建重點(diǎn)題型·歸納剖析知識網(wǎng)絡(luò)·系統(tǒng)構(gòu)建重點(diǎn)題型·歸納剖析一勻變速直線運(yùn)動規(guī)律的理解與應(yīng)用1.勻變速直線運(yùn)動的常用解題方法

2.注意事項(xiàng)(1)解題時首先選擇正方向,一般以v0方向?yàn)檎较颉?2)剎車類問題一般先求出剎車時間。(3)對于有往返的勻變速直線運(yùn)動(全過程加速度a恒定),可對全過程應(yīng)用公式vt=v0+at、

等列式求解。(4)分析題意時要養(yǎng)成畫運(yùn)動過程示意圖的習(xí)慣,特別是對多過程問題。對于多過程問題,要注意前后過程的聯(lián)系——前段過程的末速度是后一過程的初速度;再注意尋找位移關(guān)系、時間關(guān)系。【例題1】

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)C時速度恰好為零,如圖所示,已知物體運(yùn)動到斜面長度

處的B點(diǎn)時,所用時間為t,求物體從B滑到C所用的時間。答案:t這類勻減速直線運(yùn)動,當(dāng)物體速度為零時,加速度不為零,所以物體還要反向運(yùn)動。求解這類問題一是注意矢量的正負(fù);二是要注意到像速度、時間等物理量可能有兩解?！咀兪接?xùn)練1】

下圖為一景區(qū)游樂滑道簡化圖,游客坐在座墊上沿著花崗巖滑道下滑,他可依靠手、腳與側(cè)壁間的摩擦來控制下滑速度。滑道由AB、BC、CD三段組成,各段之間平滑連接。AB段和BC段,豎直高度均為h=12m,與水平面傾角分別為53°和37°。一質(zhì)量為m的游客從A點(diǎn)由靜止開始下滑,先勻加速經(jīng)過AB段,再勻速通過BC段,最后勻減速停在水平軌道CD段上的D點(diǎn)。已知xCD=7m,且從C滑到D用時2s。運(yùn)動過程中游客始終不離開滑道,不計(jì)在兩段滑道交接處的能量損失,sin37°=0.6,cos37°=0.8。問:(結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)(1)游客加速階段的加速度等于多大?(2)游客運(yùn)動的總時間等于多少?(3)整個過程游客運(yùn)動的平均速度多大?答案:(1)1.6m/s2

(2)9.2s

(3)4.3m/s二運(yùn)動圖像的理解與應(yīng)用兩類運(yùn)動圖像對比

【例題2】

甲、乙兩物體零時刻開始從同一地點(diǎn)向同一方向做直線運(yùn)動,位移—時間圖像如圖所示,則在0~t1時間內(nèi)(

)A.甲的速度總比乙大B.甲、乙位移相同C.甲經(jīng)過的路程比乙小D.甲、乙均做加速運(yùn)動答案:B解析:在位移—時間圖像中,斜率表示速度,在t1時刻,乙的斜率大于甲的斜率,乙的速度大于甲的速度,A錯誤;在位移—時間圖像中,位移就是兩時刻的位置差,0~t1時間內(nèi),甲和乙的位置差相等,B正確;斜率始終為正數(shù),表明速度始終沿著正方向做直線運(yùn)動,位移大小等于路程,0~t1時間內(nèi)甲和乙的路程相等,C錯誤;甲的斜率不變,甲做勻速運(yùn)動,D錯誤。圖像的特點(diǎn)在于直觀性,可以通過“看”和“寫”尋找規(guī)律及解題的突破口,為方便記憶,這里總結(jié)為“六看一寫”:一看“軸”,二看“線”,三看“斜率”,四看“面”,五看“截距”,六看“特殊值”;必要時寫出函數(shù)表達(dá)式?！咀兪接?xùn)練2】

(多選)有四個運(yùn)動的物體A、B、C、D,物體A、B運(yùn)動的s-t圖像如圖(a)所示;物體C、D從同一地點(diǎn)沿同一方向運(yùn)動的v-t圖像如圖(b)所示。在0到5s這段時間內(nèi),根據(jù)圖像作出的以下判斷正確的是(

)(a)(b)A.物體A和B均做勻加速直線運(yùn)動且A的加速度比B大B.在0~3s的時間內(nèi),物體B運(yùn)動的位移為10mC.t=3s時,物體C追上物體DD.t=3s時,C追上D之前,物體C與物體D之間有最大間距答案:BD解析:由圖(a)看出,物體A和B位移圖像都是傾斜的直線,斜率都不變,速度都不變,說明兩物體都做勻速直線運(yùn)動,A圖線的斜率大于B圖線的斜率,A的速度比B更大,故A錯誤;由圖(a)看出,在0~3

s時間內(nèi),物體B運(yùn)動的位移為Δs=10

m-0=10

m,故B正確;由圖(b)看出,前3

s內(nèi),D的速度較大,DC間距離增大,3

s后C的速度較大,兩者距離減小,t=3

s時,物體C與物體D之間有最大間距,故C錯誤,D正確。三追及相遇問題1.追及和相遇問題的概述當(dāng)兩個物體在同一直線上運(yùn)動時,由于兩物體的運(yùn)動情況不同,所以兩物體之間的距離會不斷發(fā)生變化,這時就會涉及追及、相遇或避免相碰等問題。2.追及和相遇問題中的一個條件和兩個關(guān)系(1)一個條件:兩者速度相等,它往往是物體間能否追上或(兩者)距離最大、最小的臨界條件,也是分析判斷的切入點(diǎn)。(2)兩個關(guān)系:時間關(guān)系和位移關(guān)系,這兩個關(guān)系可通過畫草圖得到。3.追及、相遇問題兩種典型情況假設(shè)物體A追物體B,開始時,兩個物體相距x0,有兩種典型情況:(1)勻加速運(yùn)動的物體追勻速運(yùn)動的物體,一定能追上,追上前,vA=vB時,兩者相距最遠(yuǎn)。(2)勻減速運(yùn)動的物體追勻速運(yùn)動的物體,vA=vB時,①若A已超過B則相遇兩次。②若A恰好追上B,則相遇一次。③若A沒追上B,則無法相遇。4.求解追及和相遇問題的思路和技巧(1)解題思路分析兩物體運(yùn)動過程→畫運(yùn)動示意圖→找兩物體位移關(guān)系→列位移方程(2)解題技巧【例題3】

某一長直的賽道上有一輛賽車,其前方Δx=200m處有一安全車正以v0=10m/s的速度勻速前進(jìn),這時賽車從靜止出發(fā)以a=2m/s2的加速度追趕。試求:(1)賽車經(jīng)過多長時間追上安全車?(2)賽車追上安全車之前,從開始運(yùn)動起經(jīng)過多長時間與安全車相距最遠(yuǎn)?最遠(yuǎn)相距是多少?(3)當(dāng)賽車剛追上安全車時,賽車手立即剎車,使賽車以4m/s2的加速度做勻減速直線運(yùn)動,問兩車再經(jīng)過多長時間第二次相遇?(設(shè)賽車可以從安全車旁經(jīng)過而不發(fā)生碰撞)答案:(1)20s

(2)5s

225m

(3)20s解決追及與相遇問題的常用方法(1)物理分析法:抓住“兩物體能否同時到達(dá)空間某位置”這一關(guān)鍵,認(rèn)真審題,挖掘題中的隱含條件,在頭腦中建立起一幅物體運(yùn)動關(guān)系的圖景,并畫出運(yùn)動情況示意圖,找出位移關(guān)系。(2)圖像法:將兩者的速度—時間圖像在同一坐標(biāo)系中畫出,然后利用圖像求解。(3)數(shù)學(xué)分析法:設(shè)從開始至相遇時間為t,根據(jù)條件列方程,得到關(guān)于t的一元二次方程,用判別式進(jìn)行討論?！咀兪接?xùn)練3】

(多選)甲、乙兩車在公路上沿同一方向做直線運(yùn)動,它們的v-t圖像如圖所示。兩圖線在