高中物理鲁科版 (2019)必修 第一册第2章 匀变速直线运动本章综合与测试精品习题ppt课件

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基本公式的应用情境探究如图所示,小朋友从滑梯顶端由静止开始匀加速滑下,请思考:
(1)若已知滑梯长度及下滑的加速度,求滑到底端时的速度,用哪一个公式计算更简捷?(2)若已知滑梯长度及加速度,求下滑时间,用哪一个公式计算更简捷?(3)若已知滑梯长度及滑到底端时的速度,求下滑时间,用哪一个公式计算更简捷?
知识点拨匀变速直线运动常用公式的比较
1.三个基本公式中共涉及5个量,已知两个公式可推导出第三个公式,原则上已知三个量可求另外两个量,两个公式联立可以解决所有的匀变速直线运动问题。2.逆向思维法的应用:把末速度为0的匀减速直线运动,可以倒过来看成是初速度为0的匀加速直线运动。3.解决运动学问题的基本思路为:审题→画过程草图→判断运动性质→选取正方向(或选取坐标轴)→选用公式列方程→求解方程,必要时对结果进行讨论。
例1一滑雪运动员从85 m长的山坡上匀加速滑下,初速度是1.8 m/s,末速度是5.0 m/s,滑雪运动员通过这段斜坡需要多长时间?
规律方法 解决匀变速直线运动问题时巧选公式的基本方法(1)如果题目中无位移s,也不需求位移,一般选用速度公式vt=v0+at。(2)如果题目中无末速度vt,也不需求末速度,一般选用位移公式
变式训练1一辆汽车以20 m/s的速度在平直公路上做匀速直线运动,由于在正前方出现了险情,司机采取紧急刹车,加速度的大小是4 m/s2,求:刹车后10 s内汽车前进的距离。
解析:由题意知v0=20 m/s,a=-4 m/s2,刹车后速度减小为零时所用时间为t0,由速度公式v=v0+at得
由于t=10 s>t0,汽车前进的距离可由以下四种方法求解:解法一　位移公式法
解法二　平均速度公式法
解法三　位移速度关系法
解法四　逆向思维法 将整个过程看作逆向的初速度为零的匀加速直线运动,则a'=4
重要推论的应用情境探究如图是“歼-15”战机在“辽宁”号航母甲板上匀加速起飞的情形。假设“辽宁”号起飞甲板的长度为200 m,“歼-15”战机起飞的速度为80 m/s。求:(1)滑行过程中的平均速度。(2)从静止起飞滑行的时间。(3)滑行100 m时战机的速度。(4)第2 s内、第3 s内位移之差。
实例引导例2一辆汽车从静止开始做匀加速直线运动,已知途中先后经过相距27 m的A、B两点所用时间为2 s,汽车经过B点时的速度为15 m/s。求:(1)汽车经过A点时的速度大小和加速度大小。(2)汽车从出发点到A点经过的距离。(3)汽车经过B点后再经过2 s到达C点,则BC间距离为多少?
答案:(1)12 m/s　1.5 m/s2　(2)48 m　(3)33 m
变式训练2(多选)一个质点做匀加速直线运动,第3 s 内通过的位移是2 m,第4 s内通过的位移是2.5 m,那么,由此可以知道(　　)A.这2 s内的平均速度是2.25 m/sB.第3 s末的瞬时速度是2.25 m/sC.质点运动的加速度是0.125 m/s2D.质点运动的加速度是0.5 m/s2
初速度为零的匀加速直线运动的比例关系情境探究情境一小车从A点由静止开始做匀加速直线运动,若经过时间t到达B点,再经过时间t到达C点,又经过时间t到达D点。探究(1)小车到达B、C、D各点时的速度之比有什么特点?(2)位移sAB、sAC、sAD之比呢?(3)位移sAB、sBC、sCD之比呢?
要点提示:(1)到达B、C、D各点的速度之比是1∶2∶3。(2)1∶4∶9。(3)AB、BC、CD间的距离比为1∶3∶5。
知识点拨1.初速度为零的匀加速直线运动,按时间等分(设相等的时间间隔为T)(1)T末、2T末、3T末、……、nT末瞬时速度之比v1∶v2∶v3∶……∶vn=1∶2∶3∶……∶n(2)T内、2T内、3T内、……、nT内的位移之比s1∶s2∶s3∶……∶sn=12∶22∶32∶……∶n2(3)第一个T内、第二个T内、第三个T内、……、第n个T内位移之比sⅠ∶sⅡ∶sⅢ∶……∶sn=1∶3∶5∶……∶(2n-1)
2.初速度为零的匀加速直线运动,按位移等分(设相等的位移为x)(1)通过前s、前2s、前3s……时的速度之比
(2)通过前s、前2s、前3s……的位移所用时间之比
(3)通过连续相等的位移所用时间之比:tⅠ∶tⅡ∶tⅢ∶……∶
注意①以上比例式成立的条件是物体做初速度为零的匀加速直线运动。②对于末速度为零的匀减速直线运动,可把它看成逆向的初速度为零的匀加速直线运动,应用比例关系,可使问题简化。
实例引导例3做匀减速直线运动的物体在4 s时停止,若在第1 s内的位移是14 m,则最后1 s内的位移是(　　)A.3.5 mB.2 mC.1 m D.0
答案:B 解析:物体做匀减速直线运动至停止,可以把这个过程看作逆向的初速度为零的匀加速直线运动,则连续相等时间内的位移之比为
变式训练3从静止开始做匀加速直线运动的物体,在第1 s内、第2 s内、第3 s内的平均速度之比为(　　)A.1∶3∶5B.1∶4∶9
答案:A解析:由于第1 s内、第2 s内、第3 s内的位移之比s1∶s2∶s3=1∶3∶5,而平均速度v= ,三段时间都是1 s,故三段时间的平均速度之比为1∶3∶5,故A正确。
1.飞机的起飞过程是从静止出发,在直跑道上加速前进,当达到一定速度时离地升空。已知飞机加速前进的路程为1 600 m,所用时间为40 s,若这段运动为匀加速运动,用a表示加速度,v表示离地时的速度,则(　　)A.a=2 m/s2,v=80 m/sB.a=2 m/s2,v=40 m/sC.a=1 m/s2,v=40 m/sD.a=1 m/s2,v=80 m/s
2.一物体做匀减速直线运动,初速度为10 m/s,加速度大小为1 m/s2,则物体在停止运动前1 s内的平均速度为 (　　)A.5.5 m/sB.5 m/sC.1 m/s D.0.5 m/s
解析:物体做匀减速直线运动到静止相当于反向的匀加速直线运动,停止运动前1 s内的平均速度,相当于匀加速运动第1秒内的平均