高中物理（匀变速直线运动的规律及应用）课件.ppt

1、栏目栏目导引导引第一章第一章 运动的描述运动的描述第二节匀变速直线运动的规律第二节匀变速直线运动的规律及应用及应用 栏目栏目导引导引第一章第一章 运动的描述运动的描述基础梳理自学导引基础梳理自学导引一、匀变速直线运动的规律一、匀变速直线运动的规律1三个基本公式三个基本公式(1)速度公式：速度公式：_(2)位移公式：位移公式：_vv0at栏目栏目导引导引第一章第一章 运动的描述运动的描述v2v2ax栏目栏目导引导引第一章第一章 运动的描述运动的描述(2)逐差公式：任意两个连续相等的时逐差公式：任意两个连续相等的时间间隔间间隔T内的位移之差为一恒量，即内的位移之差为一恒量，即：xx2x1x3x2x

2、nxn1_.可以推广到可以推广到xmxn(mn)aT2.3初速度为零的匀加速直线运动的特初速度为零的匀加速直线运动的特殊规律殊规律aT2栏目栏目导引导引第一章第一章 运动的描述运动的描述(1)1T末，末，2T末，末，3T末末瞬时速度之瞬时速度之比为：比为：v1 v2 v3 vn_.(2)1T内，内，2T内，内，3T内内位移之比为：位移之比为：x1 x2 x3 xn_.1 2 3 n1 22 32 n2栏目栏目导引导引第一章第一章 运动的描述运动的描述(3)第一个第一个T内，第二个内，第二个T内，第三个内，第三个T内内位移之比为：位移之比为：xxxxN_.(4)通过连续相等的位移所用时间之比为：

3、通过连续相等的位移所用时间之比为：t1t2t3tn_.135(2n1)栏目栏目导引导引第一章第一章 运动的描述运动的描述思考感悟思考感悟在应用公式时，有哪些选择技巧？在应用公式时，有哪些选择技巧？提示：提示：在不涉及位移时，首选速度公在不涉及位移时，首选速度公式；不涉及时间时，首选速度位移公式；不涉及时间时，首选速度位移公式；不涉及末速度时，首选位移公式；式；不涉及末速度时，首选位移公式；涉及等时间间隔时，首选逐差公式涉及等时间间隔时，首选逐差公式栏目栏目导引导引第一章第一章 运动的描述运动的描述二、自由落体和竖直上抛的运动规律二、自由落体和竖直上抛的运动规律1自由落体运动规律自由落体运动规律

4、(1)速度公式：速度公式：v_(2)位移公式：位移公式：h_(3)速度速度位移关系式：位移关系式：v2_2竖直上抛运动规律竖直上抛运动规律gt2gh栏目栏目导引导引第一章第一章 运动的描述运动的描述(1)速度公式：速度公式：v_(2)位移公式：位移公式：h_(3)速度速度位移关系式：位移关系式：_2gh(4)上升的最大高度：上升的最大高度：h_(5)上升到最大高度用时：上升到最大高度用时：t_v0gtv2v栏目栏目导引导引第一章第一章 运动的描述运动的描述要点透析直击高考要点透析直击高考一、应用匀变速直线运动规律应注意一、应用匀变速直线运动规律应注意的问题的问题1正负号的规定正负号的规定匀变速

5、直线运动的基本公式均是矢量匀变速直线运动的基本公式均是矢量式，应用时要注意各物理量的符号，式，应用时要注意各物理量的符号，一般情况下，我们规定初速度的方向一般情况下，我们规定初速度的方向栏目栏目导引导引第一章第一章 运动的描述运动的描述为正方向，为正方向，与初速度同向的物理量取与初速度同向的物理量取正值，反向的物理量取负值，当正值，反向的物理量取负值，当v00时，一般以时，一般以a的方向为正的方向为正2匀减速直线运动匀减速直线运动物体先做匀减速直线运动，减速为零物体先做匀减速直线运动，减速为零后又反向做匀加速直线运动，全程加后又反向做匀加速直线运动，全程加速度不变，对这种情况可以直接应用速度不

6、变，对这种情况可以直接应用匀变速直线运动公式匀变速直线运动公式栏目栏目导引导引第一章第一章 运动的描述运动的描述3刹车类问题刹车类问题这类问题的特点是，物体开始做匀减这类问题的特点是，物体开始做匀减速运动，当速度减为速运动，当速度减为0时，加速度也变时，加速度也变为为0，物体保持静止解决这类问题，物体保持静止解决这类问题时，应首先判断在题中给定时间内物时，应首先判断在题中给定时间内物体是否已停止运动体是否已停止运动栏目栏目导引导引第一章第一章 运动的描述运动的描述即时应用即时应用 1一辆汽车以一辆汽车以72 km/h的速的速度行驶，现因故紧急刹车并最终停止运度行驶，现因故紧急刹车并最终停止运动

7、已知汽车刹车过程加速度的大小为动已知汽车刹车过程加速度的大小为5 m/s2，则从开始刹车经过，则从开始刹车经过5 s，汽车通，汽车通过的距离是多少？过的距离是多少？解析：设汽车由刹车开始至停止运动所解析：设汽车由刹车开始至停止运动所用的时间为用的时间为t0，选，选v0的方向为正方向的方向为正方向v072 km/h20 m/s，由，由vv0at0，栏目栏目导引导引第一章第一章 运动的描述运动的描述得：得：栏目栏目导引导引第一章第一章 运动的描述运动的描述答案：答案：40 m栏目栏目导引导引第一章第一章 运动的描述运动的描述二、对竖直上抛运动的理解二、对竖直上抛运动的理解1竖直上抛运动的特点竖直上

8、抛运动的特点(1)对称性：对称性：图图121栏目栏目导引导引第一章第一章 运动的描述运动的描述如图如图121所示，一物体以初速度所示，一物体以初速度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：时间对称性：物体上升过程中从时间对称性：物体上升过程中从AC所用时间所用时间tA C和下降过程中从和下降过程中从CA所用时间所用时间tCA相等，同理相等，同理tABtBA.栏目栏目导引导引第一章第一章 运动的描述运动的描述速度对称性：物体上升过程经过速度对称性：物体上升过程经过A点的速度与下降过程经过点的速度与下降过程经过A点的速度点的速度大小相等大小相

9、等能量对称性：物体从能量对称性：物体从AB和从和从BA重力势能变化量的大小相等，均重力势能变化量的大小相等，均等于等于mghAB.栏目栏目导引导引第一章第一章 运动的描述运动的描述(2)多解性：当物体经过抛出点上方某多解性：当物体经过抛出点上方某个位置时，可能处于上升阶段，也可个位置时，可能处于上升阶段，也可能处于下降阶段，造成双解在解决能处于下降阶段，造成双解在解决问题时要注意这个特点问题时要注意这个特点栏目栏目导引导引第一章第一章 运动的描述运动的描述2解答竖直上抛运动问题的两种方法解答竖直上抛运动问题的两种方法(1)全程法：规定好正方向后，直接应全程法：规定好正方向后，直接应用匀变速直线

10、运动的基本规律列方程用匀变速直线运动的基本规律列方程求解求解(2)分阶段法：将全程分为两个阶段，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即上升过程的匀减速阶段和下落过程的自由落体阶段的自由落体阶段栏目栏目导引导引第一章第一章 运动的描述运动的描述即时应用即时应用2(2012潍坊模拟潍坊模拟)在某一高在某一高度以度以v020 m/s的初速度竖直上抛一个的初速度竖直上抛一个小球小球(不计空气阻力不计空气阻力)，当小球速度大，当小球速度大小为小为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球在这段时间内的平均速

11、度大小可能为小可能为15 m/s，方向向上，方向向上栏目栏目导引导引第一章第一章 运动的描述运动的描述B小球在这段时间内的平均速度大小球在这段时间内的平均速度大小可能为小可能为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球在这段时间内的平均速度大小可能为小可能为5 m/s，方向向上，方向向上D小球的位移大小一定是小球的位移大小一定是15 m答案：答案：ACD栏目栏目导引导引第一章第一章 运动的描述运动的描述三、匀变速直线运动问题的常见解题三、匀变速直线运动问题的常见解题方法方法运动学问题的求解一般有多种方法，运动学问题的求解一般有多种方法，可从多种解法的对比中进一步明确解可从

12、多种解法的对比中进一步明确解题的基本思路和方法，从而提高解题题的基本思路和方法，从而提高解题能力能力.栏目栏目导引导引第一章第一章 运动的描述运动的描述方方法法分析说明分析说明基基本本公公式式法法基本公式指速度公式、位移公基本公式指速度公式、位移公式及速度位移关系公式使用式及速度位移关系公式使用时要注意方向性一般以时要注意方向性一般以v0的的方向为正方向，其余与正方向方向为正方向，其余与正方向相同者为正，与正方向相反者相同者为正，与正方向相反者为负为负栏目栏目导引导引第一章第一章 运动的描述运动的描述栏目栏目导引导引第一章第一章 运动的描述运动的描述方法方法分析说明分析说明比例比例法法对于初速

13、度为零的匀加速直线运对于初速度为零的匀加速直线运动与末速度为零的匀减速直线运动与末速度为零的匀减速直线运动，可利用初速度为零的匀加速动，可利用初速度为零的匀加速直线运动的重要特征的比例关系，直线运动的重要特征的比例关系，用比例法求解用比例法求解逆向逆向思维思维法法把运动过程的把运动过程的“末态末态”作为作为“初初态态”的反向研究问题的方法一的反向研究问题的方法一般用于末态已知的情况般用于末态已知的情况栏目栏目导引导引第一章第一章 运动的描述运动的描述方法方法分析说明分析说明图象图象法法应用应用vt图象，可把较复杂的问图象，可把较复杂的问题转变为较为简单的数学问题解题转变为较为简单的数学问题解决

14、尤其是用图象定性分析，可决尤其是用图象定性分析，可避开繁杂的计算，快速找出答案避开繁杂的计算，快速找出答案.巧取巧取参考参考系法系法一个物体相对于不同的参考系，一个物体相对于不同的参考系，运动性质一般不同，通过合理选运动性质一般不同，通过合理选取参考系，可以简化物体的运动取参考系，可以简化物体的运动过程过程.栏目栏目导引导引第一章第一章 运动的描述运动的描述即时应用即时应用3.(2012淮阴模拟淮阴模拟)如图如图122所示，小球从竖所示，小球从竖直砖墙某位置静止释放，直砖墙某位置静止释放，用频闪照相机在同一底片用频闪照相机在同一底片上多次曝光，得到了图中上多次曝光，得到了图中图图122栏目栏目

15、导引导引第一章第一章 运动的描述运动的描述1、2、3、4、5所示小球运动过程中所示小球运动过程中每次曝光的位置连续两次曝光的时每次曝光的位置连续两次曝光的时间间隔均为间间隔均为T，每块砖的厚度为，每块砖的厚度为d.根据根据图中的信息，下列判断错误的是图中的信息，下列判断错误的是()A位置位置“1”是小球的初始位置是小球的初始位置B小球做匀加速直线运动小球做匀加速直线运动栏目栏目导引导引第一章第一章 运动的描述运动的描述解析：选解析：选A.由题图可知相邻的相等时由题图可知相邻的相等时间间隔的位移差相等都为间间隔的位移差相等都为d，B对；由对；由xaT2d可知可知C对；位置对；位置“3”是小球是小

16、球从位置从位置“2”到位置到位置“4”的中间时刻，的中间时刻，栏目栏目导引导引第一章第一章 运动的描述运动的描述栏目栏目导引导引第一章第一章 运动的描述运动的描述题型探究讲练互动题型探究讲练互动 汽车由静止出发做匀加速直线运汽车由静止出发做匀加速直线运动，用动，用10 s时间通过一座长时间通过一座长140 m的桥，的桥，过桥后速度是过桥后速度是16 m/s，求：，求：(1)汽车刚开上桥头时速度的大小汽车刚开上桥头时速度的大小匀变速运动规律的应用匀变速运动规律的应用例例1栏目栏目导引导引第一章第一章 运动的描述运动的描述(2)桥头与出发点的距离桥头与出发点的距离(汽车自身长汽车自身长度忽略不计度

17、忽略不计)【思路点拨】【思路点拨】汽车运动草图如下：汽车运动草图如下：图图123栏目栏目导引导引第一章第一章 运动的描述运动的描述栏目栏目导引导引第一章第一章 运动的描述运动的描述【答案】【答案】(1)12 m/s(2)180 m【反思领悟】【反思领悟】求解匀变速直线运动求解匀变速直线运动问题的一般解题步骤：问题的一般解题步骤：(1)首先确定研究对象，并判定物体的首先确定研究对象，并判定物体的运动性质运动性质(2)分析物体的运动过程，要养成画运分析物体的运动过程，要养成画运动草图的习惯动草图的习惯栏目栏目导引导引第一章第一章 运动的描述运动的描述(3)如果一个物体的运动包含几个阶段，就如果一个

18、物体的运动包含几个阶段，就要分段分析，各段交接处的速度往往是联要分段分析，各段交接处的速度往往是联系各段的纽带系各段的纽带(4)运用基本公式或推论等知识进行求解运用基本公式或推论等知识进行求解栏目栏目导引导引第一章第一章 运动的描述运动的描述 子弹以水平初速度子弹以水平初速度连续射穿三个并排着的连续射穿三个并排着的完全相同的静止并固定完全相同的静止并固定的木块后速度恰好减为零，如图的木块后速度恰好减为零，如图124所示求它在每个木块前的速度之所示求它在每个木块前的速度之比及穿过每个木块所用的时间之比比及穿过每个木块所用的时间之比有关匀变速直线运动中有关匀变速直线运动中的比例运算的比例运算例例2

19、图图124栏目栏目导引导引第一章第一章 运动的描述运动的描述栏目栏目导引导引第一章第一章 运动的描述运动的描述栏目栏目导引导引第一章第一章 运动的描述运动的描述【名师归纳】【名师归纳】逆向过程处理逆向过程处理(逆向思逆向思维法维法)是把运动过程的是把运动过程的“末态末态”作为作为“初初态态”的反向研究问题的方法如把物体的反向研究问题的方法如把物体的加速运动看成反向的减速运动，物的加速运动看成反向的减速运动，物体的减速运动看成反向的加速运动的体的减速运动看成反向的加速运动的处理该方法一般用在末状态已知的处理该方法一般用在末状态已知的情况情况栏目栏目导引导引第一章第一章 运动的描述运动的描述变式训

20、练变式训练取一根长取一根长2 m左右左右的细线，的细线，5个铁垫圈和一个金个铁垫圈和一个金属盘在线端系上第一个垫圈属盘在线端系上第一个垫圈1，隔，隔12 cm再系一个垫圈再系一个垫圈2，以后垫圈之间的距离分别为以后垫圈之间的距离分别为36 cm、60 cm、84 cm，如图如图125所示所示图图125栏目栏目导引导引第一章第一章 运动的描述运动的描述站在椅子上，向上提起线的上端，让站在椅子上，向上提起线的上端，让线自由垂下，且第一个垫圈紧靠放在线自由垂下，且第一个垫圈紧靠放在地上的金属盘上松手后开始计时，地上的金属盘上松手后开始计时，若不计空气阻力，则第若不计空气阻力，则第2、3、4、5个个垫

21、圈垫圈()A落到盘上的时间间隔越来越大落到盘上的时间间隔越来越大B落到盘上的时间间隔相等落到盘上的时间间隔相等栏目栏目导引导引第一章第一章 运动的描述运动的描述栏目栏目导引导引第一章第一章 运动的描述运动的描述栏目栏目导引导引第一章第一章 运动的描述运动的描述 (满分样板满分样板10分分)2011年年7月月17日，在第日，在第14届国际泳联世锦赛跳水男届国际泳联世锦赛跳水男子双人子双人10米台决赛中，邱米台决赛中，邱波波/火亮以火亮以480.03分夺得冠军，如图分夺得冠军，如图126所示为他们跳水时的英姿所示为他们跳水时的英姿自由落体和竖直上抛运动自由落体和竖直上抛运动例例3栏目栏目导引导引第

22、一章第一章 运动的描述运动的描述假设邱波从离水面假设邱波从离水面10 m高的平台上向高的平台上向上跃起，举双臂直体离开台面，此时上跃起，举双臂直体离开台面，此时其重心位于从手到脚全长的中点跃其重心位于从手到脚全长的中点跃起后重心升高起后重心升高0.45 m达到最高点，落水达到最高点，落水时身体竖直，手先入水时身体竖直，手先入水(在此过程中邱在此过程中邱波水平方向的运动忽略不计波水平方向的运动忽略不计)从离开从离开跳台到手触水面，他可用于完成空中跳台到手触水面，他可用于完成空中栏目栏目导引导引第一章第一章 运动的描述运动的描述动作的时间是多少？动作的时间是多少？(计算时可以把邱波计算时可以把邱波

23、看成全部质量集中在重心的一个质点，看成全部质量集中在重心的一个质点，g取取10 m/s2，结果保留三位有效数字，结果保留三位有效数字)【思路点拨】【思路点拨】将邱波的运动过程划分将邱波的运动过程划分不同的阶段，并画出过程图，明确每一不同的阶段，并画出过程图，明确每一阶段的运动规律，选取合理公式进行计阶段的运动规律，选取合理公式进行计算算栏目栏目导引导引第一章第一章 运动的描述运动的描述图图127栏目栏目导引导引第一章第一章 运动的描述运动的描述栏目栏目导引导引第一章第一章 运动的描述运动的描述知能演练强化闯关知能演练强化闯关栏目栏目导引导引第一章第一章 运动的描述运动的描述本部分内容讲解结束本部分内容讲解结束按按ESC键退出全屏播放键退出全屏播放