2020届一轮复习人教版-匀变速直线运动的规律-课件-(共47张).pptx

1、第第2讲匀变速直线运动的规律讲匀变速直线运动的规律知识排查知识排查匀变速直线运动的规律匀变速直线运动的规律匀变速直线运动的推论匀变速直线运动的推论1.匀变速直线运动的匀变速直线运动的3个推论个推论aT2(mn)(1)T末、末、2T末、末、3T末末瞬时速度之比为瞬时速度之比为v1v2v3vn_。(2)T内、内、2T内、内、3T内内位移之比为位移之比为x1x2x3xn_。(3)第第1个个T内、第内、第2个个T内、第内、第3个个T内内位移的比为位移的比为xxxxN_。(4)从静止开始通过连续相等的位移所用时间的比为从静止开始通过连续相等的位移所用时间的比为t1t2t3tn_。2.初速度为零的匀变速直

2、线运动的常用推论初速度为零的匀变速直线运动的常用推论123n149n2135(2N1)自由落体运动自由落体运动1.条件：条件：物体只物体只在在_作用作用下从静止开始下落的运动。下从静止开始下落的运动。2.规律规律重力重力gt2gh竖直上抛运动竖直上抛运动1.概念：概念：将物体以一定初速度竖直向上抛出，只将物体以一定初速度竖直向上抛出，只在在_作用作用下的运动。下的运动。2.规律规律重力重力v0gt2gh小题速练小题速练(1)伽利略从理论和实验两个角度证明了轻、重物体下落一样快。伽利略从理论和实验两个角度证明了轻、重物体下落一样快。()(2)匀变速直线运动是加速度均匀变化的运动。匀变速直线运动是

3、加速度均匀变化的运动。()(3)几个做匀变速直线运动的物体，加速度最大的物体在时间几个做匀变速直线运动的物体，加速度最大的物体在时间t内位移一定最大。内位移一定最大。()(4)在匀变速直线运动中，中间时刻的速度一定小于该段时间内位移中点的速度。在匀变速直线运动中，中间时刻的速度一定小于该段时间内位移中点的速度。()(5)做自由落体运动的物体，下落的高度与时间成正比。做自由落体运动的物体，下落的高度与时间成正比。()(6)做竖直上抛运动的物体，在上升过程中，速度的变化量的方向是向下的。做竖直上抛运动的物体，在上升过程中，速度的变化量的方向是向下的。()答案答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)

4、1.思考判断思考判断答案答案B2.一小球沿斜面匀加速滑下，依次经过一小球沿斜面匀加速滑下，依次经过A、B、C三点。已知三点。已知AB6 m，BC10 m，小，小球经过球经过AB和和BC两段所用的时间均为两段所用的时间均为2 s，则小球经过，则小球经过A、B、C三点时的速度大小分三点时的速度大小分别是别是()A.2 m/s，3 m/s，4 m/sB.2 m/s，4 m/s，6 m/sC.3 m/s，4 m/s，5 m/sD.3 m/s，5 m/s，7m/s答案答案C3.人教版必修人教版必修1P40T3改编改编以以18 m/s 的速度行驶的汽车，制动后做匀减速运动，在的速度行驶的汽车，制动后做匀减

5、速运动，在3 s内前进内前进36 m，则汽车在，则汽车在5 s内的位移为内的位移为()A.50 mB.45 mC.40.5 m D.40 m匀变速直线运动规律的基本应用匀变速直线运动规律的基本应用1.常用公式的恰当选用常用公式的恰当选用直线运动可以用正、负号表示矢量的方向，一般情况下，我们规定初速度方向为直线运动可以用正、负号表示矢量的方向，一般情况下，我们规定初速度方向为正方向，与正方向相同的物理量取正值，相反的取负值。当初速度为零时，一般正方向，与正方向相同的物理量取正值，相反的取负值。当初速度为零时，一般取加速度取加速度a的方向为正方向。的方向为正方向。2.运动学公式中正、负号的规定运动

6、学公式中正、负号的规定【例【例1】 (2019湖北黄冈期末湖北黄冈期末)一列火车由静止开始出发，沿直线轨道先以恒定加速度一列火车由静止开始出发，沿直线轨道先以恒定加速度a1做匀加速运动，至速度为做匀加速运动，至速度为v后，再匀速前进一段时间，最后以恒定加速度后，再匀速前进一段时间，最后以恒定加速度a2匀减速匀减速前进，直到停止，全程长为前进，直到停止，全程长为L。(1)求全程所用时间；求全程所用时间；(2)速度速度v为何值时，全程所用时间最短。为何值时，全程所用时间最短。匀速过程：所用时间为匀速过程：所用时间为t3，则，则Lx1x2vt3全程所用时间全程所用时间tt1t2t3“一画、二选、三注

7、一画、二选、三注”解决匀变速直线运动问题解决匀变速直线运动问题1.如图如图1所示，一小球从所示，一小球从A点由静止开始沿斜面做匀变速直线运动，点由静止开始沿斜面做匀变速直线运动，若到达若到达B点时速度为点时速度为v，到达，到达C点时速度为点时速度为2v，则，则ABBC等于等于()图图1A.11 B.12 C.13 D.14答案答案C答案答案B2.一质点沿直线运动，其平均速度与时间的关系满足一质点沿直线运动，其平均速度与时间的关系满足v2t(各物理量均选用各物理量均选用国际单位制中单位国际单位制中单位)，则关于该质点的运动，下列说法正确的是，则关于该质点的运动，下列说法正确的是()A.质点可能做

8、匀减速质点可能做匀减速直线运动直线运动B.5 s内质点的位移为内质点的位移为35 mC.质点运动的加速度为质点运动的加速度为1 m/s2D.质点质点3 s末的速度为末的速度为5 m/s图图23.中国正在建造航空母舰。已知歼中国正在建造航空母舰。已知歼15在航空母舰的跑道上加速时在航空母舰的跑道上加速时可能产生的最大加速度为可能产生的最大加速度为5.0 m/s2，当歼，当歼15的速度的速度达到达到50 m/s时才能离开航空母舰起飞，设航空母舰处于静止状态。求：时才能离开航空母舰起飞，设航空母舰处于静止状态。求：(1)若要求歼若要求歼15滑行滑行160 m后起飞，弹射系统必须使飞机具有多大的初速度

9、？后起飞，弹射系统必须使飞机具有多大的初速度？(2)若若“辽宁舰辽宁舰”上不装弹射系统，要求该种飞机仍能在舰上正常起飞，问该舰身上不装弹射系统，要求该种飞机仍能在舰上正常起飞，问该舰身长至少应为多长？长至少应为多长？(3)若若“辽宁舰辽宁舰”上不装弹射系统，设航空母舰甲板长为上不装弹射系统，设航空母舰甲板长为L160 m，为使歼，为使歼15仍仍能从此舰上正常起飞，可采用先让能从此舰上正常起飞，可采用先让“辽宁舰辽宁舰”沿飞机起飞方向以某一速度匀速航沿飞机起飞方向以某一速度匀速航行，再让歼行，再让歼15起飞，则起飞，则“辽宁舰辽宁舰”的航行速度至少为多少？的航行速度至少为多少？(3)设飞机起飞所

10、用的时间为设飞机起飞所用的时间为t，在时间，在时间t内航空母舰航行的距离为内航空母舰航行的距离为L1，航空母舰的最，航空母舰的最小速度为小速度为v1。(2)根据速度位移公式得：根据速度位移公式得：v22ax，对航空母舰有：对航空母舰有：L1v1t，对飞机有：对飞机有：vv1at，v2v2a(LL1)，联立并代入数据解得：联立并代入数据解得：v110m/s。答案答案(1) 30 m/s(2) 250 m(3) 10 m/s解决匀变速直线运动问题的常用方法解决匀变速直线运动问题的常用方法解答匀变速直线运动问题常用的几种物理思维方法解答匀变速直线运动问题常用的几种物理思维方法【审题突破】【审题突破】

11、本题的解答方法很多，如：因为本题的解答方法很多，如：因为vC 0，故可用逆向思维法将该过，故可用逆向思维法将该过程看做是沿斜面向下的匀加速直线运动。不论采用什么方法，一定要从时间、位程看做是沿斜面向下的匀加速直线运动。不论采用什么方法，一定要从时间、位移和速度三方面找到相互联系，建立方程。移和速度三方面找到相互联系，建立方程。图图3因为物体沿斜面向上做匀减速运动，设初速度为因为物体沿斜面向上做匀减速运动，设初速度为v0，物体从，物体从B滑到滑到C所用的时间为所用的时间为tBC，由匀变速直线运动的规律可得，由匀变速直线运动的规律可得v2axAC解析解析法一：基本公式法法一：基本公式法vv2axA

12、B又又vBv0atvBatBC由由解得解得tBCt。利用推论：匀变速直线运动中中间时刻的瞬时速度等于这段位移内的平均速度，利用推论：匀变速直线运动中中间时刻的瞬时速度等于这段位移内的平均速度，然后进一步分析问题。然后进一步分析问题。法二：平均速度法法二：平均速度法可以看出可以看出vB正好等于正好等于AC段的平均速度，因此段的平均速度，因此B点是这段位移的中间时刻，因此有点是这段位移的中间时刻，因此有tBCt。物体向上匀减速冲上斜面，其逆过程为由静止开始向下匀加速滑下斜面。设物体物体向上匀减速冲上斜面，其逆过程为由静止开始向下匀加速滑下斜面。设物体从从B到到C所用的时间为所用的时间为tBC。法三

13、：逆向思维法法三：逆向思维法对于初速度为零的匀加速直线运动，在连续相等的时间内通过的位移之比为对于初速度为零的匀加速直线运动，在连续相等的时间内通过的位移之比为x1x2x3xn135(2n1)。法四：比例法法四：比例法根据匀变速直线运动的规律，画出根据匀变速直线运动的规律，画出vt图象。如图所示。图象。如图所示。法五：图象法法五：图象法利用相似三角形的规律，面积之比等于对应边的平方比，利用相似三角形的规律，面积之比等于对应边的平方比，答案答案t1.双向可逆运动双向可逆运动(1)常见情景常见情景如沿光滑斜面上滑的小球，到最高点后返回。如沿光滑斜面上滑的小球，到最高点后返回。竖直上抛运动。竖直上抛

14、运动。(2)特点：以原加速度匀加速返回，全过程加速度大小、方向均不变。特点：以原加速度匀加速返回，全过程加速度大小、方向均不变。2.刹车类问题刹车类问题指匀减速到速度为零后立即停止运动，加速度指匀减速到速度为零后立即停止运动，加速度a突然消失，求解时要注意突然消失，求解时要注意确定其实际运动时间。确定其实际运动时间。1.做匀加速直线运动的质点，在第一个做匀加速直线运动的质点，在第一个3 s内的平均速度比它在第一个内的平均速度比它在第一个5 s内的平均速度内的平均速度小小3 m/s。则质点的加速度大小为。则质点的加速度大小为()A.1 m/s2 B.2 m/s2 C.3 m/s2 D.4 m/s

15、2答案答案C图图42.如图如图4所示，在水平面上固定着三个完全相同的木块，一子弹所示，在水平面上固定着三个完全相同的木块，一子弹以水平速度射入木块，若子弹在木块中做匀减速直线运动，当以水平速度射入木块，若子弹在木块中做匀减速直线运动，当穿透第三个木块时速度恰好为零，则下列关于子弹依次射入每穿透第三个木块时速度恰好为零，则下列关于子弹依次射入每个木块时的速度比或穿过每个木块所用时间比正确的是个木块时的速度比或穿过每个木块所用时间比正确的是()答案答案D图图53.(多选多选)(2019石家庄一模石家庄一模)某质点做匀减速直线运动，依某质点做匀减速直线运动，依次经过次经过A、B、C三点，最后停在三点

16、，最后停在D点，如图点，如图5所示。已知所示。已知AB6 m，BC4 m，从，从A点运动到点运动到B点和从点和从B点运动到点运动到C点两个过程速度变化量都为点两个过程速度变化量都为2 m/s，下列说法正确的是，下列说法正确的是()A.质点到达质点到达B点的速度大小为点的速度大小为2.55 m/sB.质点的加速度大小为质点的加速度大小为2 m/s2C.质点从质点从A点运动到点运动到C点的时间为点的时间为4 sD.A、D两点间的距离为两点间的距离为12.25 m解析解析法一逐差相等法和平均速度法法一逐差相等法和平均速度法答案答案BD法二基本公式法，逆向思维法法二基本公式法，逆向思维法自由落体运动和

17、竖直上抛运动自由落体运动和竖直上抛运动1.自由落体运动规律的快捷应用自由落体运动规律的快捷应用(1)对称性对称性如图所示，物体以初速度如图所示，物体以初速度v0竖直上抛，竖直上抛，A、B为途中的任意两点，为途中的任意两点，C为最高点，则：为最高点，则：2.竖直上抛运动的重要特性竖直上抛运动的重要特性(2)多解性多解性当物体经过抛出点上方某个位置时，可能处于上升阶段，也可能处于下降阶段，当物体经过抛出点上方某个位置时，可能处于上升阶段，也可能处于下降阶段，形成多解，在解决问题时要注意这个特性。形成多解，在解决问题时要注意这个特性。3.竖直上抛运动的研究方法竖直上抛运动的研究方法答案答案B1.(2

18、018上海普陀区二模上海普陀区二模)甲、乙两同学们利用反应尺估测反应时间。如甲、乙两同学们利用反应尺估测反应时间。如图图6，甲同学捏住直尺上端，使直尺保持竖直状态，乙同学的手指对，甲同学捏住直尺上端，使直尺保持竖直状态，乙同学的手指对齐直尺的零刻度线。当乙看见甲放开直尺时，立即用手指捏直尺。若齐直尺的零刻度线。当乙看见甲放开直尺时，立即用手指捏直尺。若乙同学的反应时间范围为乙同学的反应时间范围为00.3 s，则该直尺的长度至少为，则该直尺的长度至少为(g取取10 m/s2)()图图6A.40 cm B.45 cmC.90 cm D.100 cm答案答案B2.(多选多选)(2019山东省实验中学

19、一模山东省实验中学一模)在某一高度以在某一高度以v020 m/s的初速度竖直上抛一个小球的初速度竖直上抛一个小球(不计空气阻力不计空气阻力)，当小球速度大小为，当小球速度大小为10 m/s时，以下判断正确的是时，以下判断正确的是(g取取10 m/s2)()A.小球在这段时间内的平均速度大小可能为小球在这段时间内的平均速度大小可能为15 m/s，方向向上，方向向上B.小球在这段时间内的平均速度大小可能为小球在这段时间内的平均速度大小可能为5 m/s，方向向下，方向向下C.小球在这段时间内的平均速度大小可能为小球在这段时间内的平均速度大小可能为5 m/s，方向向上，方向向上D.小球的位移大小一定是

20、小球的位移大小一定是15 m答案答案ACD匀变速直线运动的多过程问题匀变速直线运动的多过程问题“四步四步”分析法分析法如果一个物体的运动包含几个阶段，就要分段分析，找出各段交接处的关联物理如果一个物体的运动包含几个阶段，就要分段分析，找出各段交接处的关联物理量，可按下列四个步骤解题。量，可按下列四个步骤解题。(1)画：分清各阶段运动过程，画出草图；画：分清各阶段运动过程，画出草图；(2)列：列出各运动阶段的运动方程；列：列出各运动阶段的运动方程；(3)找：找出交接处的速度与各段间的位移找：找出交接处的速度与各段间的位移时间关系；时间关系；(4)解：联立求解，算出结果。解：联立求解，算出结果。【

21、例【例4】 (12分分)假设收费站的前、后都是平直大道，大假期间过站的车速要求不超过假设收费站的前、后都是平直大道，大假期间过站的车速要求不超过v21.6 km/h，事先小汽车未减速的车速为，事先小汽车未减速的车速为v0108 km/h，制动后小汽车的加速度的，制动后小汽车的加速度的大小为大小为a14 m/s2。试问：。试问：(1)大假期间，驾驶员应在距收费站至少多远处开始制动？大假期间，驾驶员应在距收费站至少多远处开始制动？(2)假设车过站后驾驶员立即使车以假设车过站后驾驶员立即使车以a26 m/s2的加速度加速至原来的速度，则从减速的加速度加速至原来的速度，则从减速开始至最终恢复到原来速度

22、的过程中，汽车运动的时间至少是多少？开始至最终恢复到原来速度的过程中，汽车运动的时间至少是多少？(3)在在(1)(2)问中，车因减速和加速过站而耽误的时间至少为多少？问中，车因减速和加速过站而耽误的时间至少为多少？解得解得x1108 m(1分分)(2)小汽车通过收费站经历匀减速和匀加速两个阶段，设前、后两段的位移分别为小汽车通过收费站经历匀减速和匀加速两个阶段，设前、后两段的位移分别为x1和和x2，时间分别为，时间分别为t1和和t2。减速阶段，有减速阶段，有vtv0a1t1(1分分)解解得得x272 m(1分分)则总位移则总位移xx1x2180 m(1分分)则汽车运动的时间至少为则汽车运动的时

23、间至少为tt1t210 s(1分分)故车因减速和加速过站而耽误的时间至少为故车因减速和加速过站而耽误的时间至少为ttt4 s(1分分)答案答案(1)108 m(2)10 s(3)4 s解题关键解题关键多运动过程的转折点的速度是联系两个运动过程的纽带，因此，转折点速多运动过程的转折点的速度是联系两个运动过程的纽带，因此，转折点速度的求解往往是解题的关键。度的求解往往是解题的关键。1.(多选多选)(2019山东枣庄质检山东枣庄质检)的物体从光滑斜面上的的物体从光滑斜面上的A点由静止点由静止开始下滑，经过开始下滑，经过B点后进入水平面点后进入水平面(经过经过B点前后速度大小不变点前后速度大小不变)，

24、最后停在最后停在C点，每隔点，每隔2 s将物体的瞬时速度记录在下表中，重力将物体的瞬时速度记录在下表中，重力加速度加速度g10 m/s2，则下列说法中正确的是，则下列说法中正确的是()图图7t/s0246v/(ms1)08128A.t3 s的时刻物体恰好经过的时刻物体恰好经过B点点B.t10 s的时刻物体恰好停在的时刻物体恰好停在C点点C.物体运动过程中的最大速度为物体运动过程中的最大速度为12 m/sD.A、B间的距离小于间的距离小于B、C间的距离间的距离答案答案BD2.一突击队演练直升机低空跳伞，当直升机悬停在离地面一突击队演练直升机低空跳伞，当直升机悬停在离地面224 m高处时，伞兵离开

25、高处时，伞兵离开直升机做自由落体运动。运动一段时间后，打开降落伞，展伞后伞兵以直升机做自由落体运动。运动一段时间后，打开降落伞，展伞后伞兵以12.5 m/s2的加速度匀减速下降，为了伞兵的安全，要求伞兵落地速度最大不得超过的加速度匀减速下降，为了伞兵的安全，要求伞兵落地速度最大不得超过5 m/s，g取取10 m/s2，求：，求：(1)伞兵展伞时，离地面的高度至少为多少？伞兵展伞时，离地面的高度至少为多少？(2)伞兵在空中运动的最短时间为多少？伞兵在空中运动的最短时间为多少？解析解析(1)设伞兵展伞时离地面的高度至少为设伞兵展伞时离地面的高度至少为h，此时速度为，此时速度为v0，联联立并代入数据解得立并代入数据解得v050 m/s，h99 m。答案答案(1)99 m(2)8.6 s