山东省2020版高考物理一轮复习第一章运动的描述匀变速直线运动的研究第2节匀变速直线运动的规律及应用课件新人教版.pptx

1、第2节 匀变速直线运动的规律 及应用,-2-,知识梳理,考点自诊,一、匀变速直线运动的规律,-3-,知识梳理,考点自诊,二、初速度为零的匀加速直线运动的四个重要推论 1.T末,2T末,3T末,nT末的瞬时速度之比v1v2v3vn=123n 。 2.T内,2T内,3T内,nT内的位移之比x1x2x3xn=12232n2 。 3.第1个T内,第2个T内,第3个T内,第n个T内的位移之比x1x2x3xn=135(2n-1) 。,-4-,知识梳理,考点自诊,三、自由落体运动和竖直上抛运动,-5-,知识梳理,考点自诊,1.判断下列说法的正误。 (1)匀变速直线运动是加速度均匀变化的直线运动。( ) (2

2、)匀变速直线运动的位移随时间是均匀增加的。( ) (3)匀变速直线运动是加速度不变而速度均匀变化的直线运动。( ) (4)匀变速直线运动包括匀加速直线运动和匀减速直线运动。( ) (5)物体从高处下落就是自由落体运动。( ) (6)竖直上抛运动是匀变速直线运动。( ) (7)竖直上抛运动上升至最高点时处于静止状态。( ),答案,-6-,知识梳理,考点自诊,2.(2019湖南醴陵二中月考)一个质点以初速度v0做匀加速直线运动,加速度大小为a,经过时间t,位移大小为2at2,末速度为v,则vv0比值为( ) A.43 B.53 C.52 D.31,答案,解析,-7-,知识梳理,考点自诊,3.(20

3、19贵州遵义航天中学一模)一物体以初速度30 m/s沿光滑斜面匀减速向上滑动,当上滑距离为24 m时,速度减为10 m/s,物体恰滑到斜面顶部停下,则斜面长度为 ( ) A.30 m B.25 m C.27 m D.36 m,答案,解析,-8-,知识梳理,考点自诊,4.(多选)物体从离地面45 m高处做自由落体运动,g取10 m/s2,则下列说法正确的是( ) A.物体运动3 s后落地 B.物体落地时的速度大小为30 m/s C.物体在落地前最后1 s内的位移为25 m D.物体在整个下落过程中的平均速度为20 m/s,答案,解析,-9-,命题点一,命题点二,命题点三,匀变速直线运动规律的应用

4、,-10-,命题点一,命题点二,命题点三,-11-,命题点一,命题点二,命题点三,典例1一小球沿斜面匀加速滑下,依次经过A、B、C三点,已知AB=6 m,BC=10 m,小球经过AB和BC两段所用的时间均为2 s,则小球经过A、B、C三点时的速度大小分别是( ) A.2 m/s,3 m/s,4 m/s B.2 m/s,4 m/s,6 m/s C.3 m/s,4 m/s,5 m/s D.3 m/s,5 m/s,7 m/s,答案,解析,-12-,命题点一,命题点二,命题点三,思维点拨先由中间时刻速度法求得B点的速度,再由推论法求得加速度,然后由一般公式法求得A点和C点的速度。本题考查学生对运动学公

5、式和匀变速直线运动常用方法的理解。是对内在规律及相互关系的认识及应用,考查科学推理层面的能力。,-13-,命题点一,命题点二,命题点三,即学即练 1.(2018福建龙岩新罗区期中)中国女子冰壶队在2009年3月29日首次夺得世界冠军后,冰壶运动在神州大地生根发芽。如图所示,一冰壶以初速度v垂直进入三个矩形区域做匀减速运动,且刚要离开第三个矩形区域时速度恰好为零,则冰壶依次进入每个矩形区域时的速度之比和穿过每个矩形区域所用的时间之比正确的是( ) A.v1v2v3=321 B.v1v2v3=941,答案,解析,-14-,命题点一,命题点二,命题点三,2.我们学校对升旗手的要求是:国歌响起时开始升

6、旗,当国歌结束时国旗恰好升到旗杆顶端。已知国歌从响起到结束的时间是48 s,国旗上升的高度是17.6 m。若国旗先向上做匀加速运动,时间持续4 s,然后做匀速运动,最后做匀减速运动,减速时间也为4 s,国旗到达旗杆顶端时的速度恰好为零。则国旗匀加速运动时加速度a及国旗匀速运动时的速度v,正确的是( ) A.a=0.2 m/s2,v=0.1 m/s B.a=0.4 m/s2,v=0.2 m/s C.a=0.1 m/s2,v=0.4 m/s D.a=0.1 m/s2,v=0.2 m/s,答案,解析,-15-,命题点一,命题点二,命题点三,3.(2018江苏苏州一模)一物体做匀变速直线运动,在通过第

7、一段位移x1的过程中,其速度变化量为v,紧接着通过第二段位移x2,速度变化量仍为v。则关于物体的运动,下列说法正确的是( ) A.第一段位移x1一定大于第二段位移x2 B.两段运动所用时间一定不相等,答案,解析,-16-,命题点一,命题点二,命题点三,刹车类运动和双向可逆类运动,1.刹车类运动和双向可逆类运动的理解,-17-,命题点一,命题点二,命题点三,2.刹车类问题的注意事项 (1)先确定刹车时间。若车辆从刹车到速度减到零所用的时间为T,则由公式vt=v0+aT(其中vt=0,at,则在利用以上公式进行计算时,公式中的时间应为t。,-18-,命题点一,命题点二,命题点三,典例2(多选)在光

8、滑足够长的斜面上,有一物体以10 m/s的初速度沿斜面向上运动,物体的加速度始终为5 m/s2,方向沿斜面向下。当物体的位移大小为7.5 m时,下列说法正确的是( ) A.物体运动时间可能为1 s B.物体运动时间可能为3 s C.物体运动时间可能为(2+ ) s D.此时的速度大小一定为5 m/s,答案,解析,-19-,命题点一,命题点二,命题点三,思维点拨(1)位移大小为7.5 m时,物体的位置可能在出发点的上方,也可能在出发点的下方; (2)在利用x=v0t+ at2时,取v0方向为正方向,则a取负号,物体在出发点上方时x取正号,在出发点下方时x取负号。,-20-,命题点一,命题点二,命

9、题点三,典例3(2019四川攀枝花十二中月考)如图,A、B两物体相距s=7 m,A正以v1=4 m/s的速度向右做匀速直线运动,而物体B此时速度v2=10 m/s,方向向右,做匀减速直线运动(不能返回),加速度大小a=2 m/s2,从图示位置开始计时,经多少时间A追上B?,答案,解析,-21-,命题点一,命题点二,命题点三,思维点拨在“刹车类”问题中要注意实际意义,即物体速度减到零后停止,不能返回。故应先从平均速度的大小判断(或时间关系判断)追上时所处的状态,再从位移关系入手求解。,该类问题在经验事实的基础上考查学生的科学思维素养。包括物理模型的构建、分析综合、推理论证等方法。,-22-,命题

10、点一,命题点二,命题点三,即学即练 4.(多选)一汽车在水平面上运动,当它开始刹车时,其位移与时间的关系是:x=12t-2t2(m),其中的t单位是秒,则此汽车( ) A.经6 s停下来 B.2 s末的速度是8 m/s C.刹车过程中行驶的距离是18 m D.刹车过程中的平均速度是6 m/s,答案,解析,-23-,命题点一,命题点二,命题点三,5.(多选) 一物块以一定的初速度从光滑斜面底端a点上滑,最高可滑至b点,后又滑回至a点,c是ab的中点,如图所示。已知物块从a上滑至b所用时间为t,下列分析正确的是( )A.物块从c运动到b所用的时间等于从b运动到c所用的时间 B.物块上滑过程的加速度

11、与下滑过程的加速度等大反向 C.物块下滑时从b运动至c所用时间为 t D.物块上滑通过c点时的速度大小等于整个上滑过程中平均速度的大小,答案,解析,-24-,命题点一,命题点二,命题点三,自由落体和竖直上抛运动 1.自由落体运动问题的解决方法 匀变速直线运动的公式对自由落体运动都成立,解题时一般取开始下落时为时间起点,采用基本公式求解,必要时采用比例关系求解.,-25-,命题点一,命题点二,命题点三,2.竖直上抛运动的解题方法 (1)全过程法: 将竖直上抛运动视为初速度竖直向上、加速度竖直向下的匀变速直线运动,取向上为正,a=-g,则v=v0-gt, ,在抛出点上方,h0;在抛出点下方,h0。

12、 (2)分阶段法: 将全程分为两个阶段,即上升过程的匀减速阶段和下落过程的自由落体阶段。 上升过程:做匀减速直线运动,最终速度减为零,上升到最高点的时间 下落过程:做自由落体运动。,-26-,命题点一,命题点二,命题点三,典例4(2019陕西西安高三月考)研究人员为检验某一产品的抗撞击能力,乘坐热气球并携带该产品竖直升空,当热气球以10 m/s的速度匀速上升到某一高度时,研究人员从热气球上将产品自由释放,测得经11 s产品撞击地面。不计产品所受的空气阻力,求产品的释放位置距地面的高度。(g取10 m/s2),答案: 495 m,-27-,命题点一,命题点二,命题点三,解析: 方法一:分段法 根

13、据题意画出运动草图如图甲所示。将产品的运动过程分为AB和BCD两段来处理。AB为竖直方向的匀减速运动,BCD为自由落体运动。,-28-,命题点一,命题点二,命题点三,方法二:全程法 将产品的运动视为匀变速直线运动,根据题意画出运动草图如图乙所示。 规定向上为正方向,则v0=10 m/s,a=-g=-10 m/s2即产品刚释放时离地面的高度为495 m。,-29-,命题点一,命题点二,命题点三,本题考查竖直上抛这一物理观念,结合本题要进一步强化竖直上抛模型建构过程,提升科学思维核心素养,学会质疑并明确本题易错点: (1)误认为“自由释放”后产品做自由落体运动。 (2)“自由释放”后产品上抛运动时

14、速度方向和加速度方向相反。选择公式时,易出现正、负号的错误。,思维点拨(1)产品自由释放后因惯性做竖直上抛运动。 (2)画出运动示意图采用分段法或全程法求解。,-30-,命题点一,命题点二,命题点三,即学即练 6.(2019宁夏育才中学月考)在离地面足够高的地方以20 m/s的初速度竖直上抛一小球,不计空气阻力,经过一段时间后,小球速度大小变为10 m/s。此时( ) A.小球的位移方向一定向上 B.小球的位移方向一定向下 C.小球的速度方向一定向上 D.小球的速度方向一定向下,答案,解析,-31-,命题点一,命题点二,命题点三,7.(2019湖南醴陵二中月考)从地面上将一个小球竖直上抛,经t

15、时间小球经过空中的某点A,再经过t时间小球又经过A点。不计空气阻力,下列说法正确的是( ),答案,解析,-32-,命题点一,命题点二,命题点三,8.(2019贵州遵义航天中学一模)空降兵某部官兵使用新装备从260 m超低空跳伞成功。若跳伞空降兵在离地面224 m高处,由静止开始在竖直方向做自由落体运动。一段时间后,立即打开降落伞,以12.5 m/s2的平均加速度匀减速下降,为了空降兵的安全,要求空降兵落地速度最大不得超过5 m/s(g取10 m/s2)。则( ) A.空降兵展开伞时离地面高度至少为125 m,相当于从2.5 m高处自由落下 B.空降兵展开伞时离地面高度至少为125 m,相当于从1.25 m高处自由落下 C.空降兵展开伞时离地面高度至少为99 m,相当于从1.25 m高处自由落下 D.空降兵展开伞时离地面高度至少为99 m,相当于从2.5 m 高处自由落下,答案,解析,