（浙江選考）2020版高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第一章 運動的描述 勻變速直線運動 第2講 勻變速直線運動的研究課件.ppt

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1、,第一章運動的描述勻變速直線運動,第2講勻變速直線運動的研究,,NEIRONGSUOYIN,內(nèi)容索引,過好雙基關(guān),研透命題點,課時作業(yè),回扣基礎(chǔ)知識 訓(xùn)練基礎(chǔ)題目,細(xì)研考綱和真題 分析突破命題點,限時訓(xùn)練 練規(guī)范 練速度,,過好雙基關(guān),,,1.基本規(guī)律 (1)速度公式： . (2)位移公式：x . (3)速度位移關(guān)系式： .,vv0at,v2v022ax,,一、勻變速直線運動的規(guī)律,,,2.勻變速直線運動的兩個重要推論 (1)物體在一段時間內(nèi)的平均速度等于在這段時間 的瞬時速度， 還等于初、末時刻速度矢量和的一半，即： (2)任意兩個連續(xù)相等的時間間隔T內(nèi)的位移之差為

2、一恒量，即：xx2x1x3x2xnxn1 .,中間時刻,aT2,,自測1(2015浙江10月選考6)如圖1所示，一女同學(xué)穿著輪滑鞋以一定的速度俯身“滑入”靜止汽車的車底，她用15 s穿越了20輛汽車底部后“滑出”，位移為58 m，假設(shè)她的運動可視為勻變速直線運動，從上述數(shù)據(jù)可以確定 A.她在車底運動時的加速度 B.她在車底運動時的平均速度 C.她剛“滑入”車底時的速度 D.她剛“滑出”車底時的速度,,答案,圖1,由于初速度未知，結(jié)合速度時間公式無法求出末速度，即“滑出”車底時的速度，故D錯誤.,1.特點和規(guī)律 (1)從 開始，只受 作用的勻加速直線運動. (2)公式：vgt，h gt2，

3、v22gh. 2.自由落體加速度 (1)在同一地點，一切物體的重力加速度都相同，方向均為 . (2)在地球上其大小隨地理緯度的增加而 ，在赤道上最小，在兩極處最大.,靜止,重力,豎直向下,增大,,二、自由落體運動,,,自測2(2018溫州市十校期末聯(lián)考)從發(fā)現(xiàn)情況到采取相應(yīng)行動經(jīng)過的時間叫反應(yīng)時間，兩位同學(xué)合作，用刻度尺可測得人的反應(yīng)時間：如圖2(a)所示，甲握住尺的上端，乙在尺的下部做握尺的準(zhǔn)備(但不與尺接觸)，當(dāng)看到甲放開手時，乙立即握住尺.若乙做握尺準(zhǔn)備時，手指位置如圖(b)所示，而握住尺時的位置如圖(c)所示.由此測得乙同學(xué)的反應(yīng)時間最接近,圖2,A.2.0 s B.0.04

4、 sC.0.50 s D.0.30 s,,答案,解析在人的反應(yīng)時間中，直尺下降的距離h40 cm.,1.亞里士多德認(rèn)為物體下落的快慢是由它的 決定的，物體越重，下落得越快. 2.伽利略認(rèn)為，重物和輕物應(yīng)該下落得同樣快. 3.伽利略的科學(xué)方法：觀察現(xiàn)象 猜想假說 修正推廣.,重量,邏輯推理,實驗驗證,,三、伽利略對自由落體運動的研究,,,A.其中甲圖是實驗現(xiàn)象，丁圖是經(jīng)過合理的外推得出的結(jié)論 B.其中丁圖是實驗現(xiàn)象，甲圖是經(jīng)過合理的外推得出的結(jié)論 C.運用甲圖的實驗，可“清除”重力的作用，使實驗現(xiàn)象更明顯 D.運用丁圖的實驗，可“放大”重力的作用，使實驗現(xiàn)象更明顯,自測3如圖3

5、所示，大致地表示了伽利略探究自由落體運動的實驗和思維過程，對于此過程的分析，以下說法正確的是,圖3,,1.xt圖象 (1)物理意義：反映了做直線運動的物體的位移隨時間變化的規(guī)律. (2)斜率意義 圖線上某點切線的斜率的大小表示物體速度的大小. 切線斜率的正負(fù)表示物體速度的方向.,,四、運動學(xué)圖象,,,2.vt圖象 (1)物理意義：反映了做直線運動的物體的速度隨時間變化的規(guī)律. (2)斜率意義 圖線上某點切線的斜率的大小表示物體加速度的大小. 圖線上某點切線的斜率的正負(fù)表示物體加速度的方向. (3)面積意義 圖線與時間軸圍成的面積表示相應(yīng)時間內(nèi)的位移大小. 若此面積在時間軸的上方，則表示這段時間

6、內(nèi)的位移方向為正方向；若此面積在時間軸的下方，則表示這段時間內(nèi)的位移方向為負(fù)方向.,自測4(2015浙江10月選考2)下列vt圖象中，表示物體做勻速直線運動的是,,返回,答案,解析A項表示物體的速度隨時間均勻減小，做勻減速直線運動，故A錯誤. B項表示物體的速度隨時間均勻增大，物體做勻加速直線運動，故B錯誤. C項表示物體的速度隨時間均勻增大，物體做勻加速直線運動，故C錯誤. D項表示物體速度不隨時間的變化而變化，做勻速直線運動，故D正確.,,研透命題點,,,1.基本思路,畫過程 示意圖,,判斷運動性質(zhì),,選取正方向,,選用公式列方程,,解方程并加以討論,,命題點一勻變速直線運動基本規(guī)律及應(yīng)用

7、,,,2.方法與技巧,除時間t外，x、v0、v、a均為矢量，所以需要確定正方向，一般以v0的方向為正方向.,例1(多選)如圖4所示，在一平直公路上，一輛汽車從O點由靜止開始做勻加速直線運動，已知在3 s內(nèi)經(jīng)過相距30 m的A、B兩點，汽車經(jīng)過B點時的速度為15 m/s，則 A.汽車經(jīng)過A點的速度大小為5 m/s B.A點與O點間的距離為20 m C.汽車從O點到A點需要的時間為5 s D.汽車從O點到B點的平均速度大小為7.5 m/s,,圖4,答案,,由vAatOA解得汽車從O點到A點需要的時間為tOA1.5 s，選項C錯誤；,變式1如圖5所示，豎井中的升降機可將地下深處的礦石快速運送到地面.

8、某一豎井的深度為104 m，升降機運行的最大速度為8 m/s，加速度大小不超過1 m/s2.假定升降機到井口的速度為0，則將礦石從井底提升到井口的最短時間是 A.13 s B.16 s C.21 s D.26 s,,答案,圖5,解析運動分成三段，開始勻加速啟動，接下來以8 m/s的速度勻速運動，最后勻減速運動到井口.,減速階段與加速階段對稱，t38 s，x332 m,所以t總t1t2t321 s，所以選C.,變式2一個物體從靜止開始，以加速度a1做勻加速直線運動，經(jīng)過時間t改為做加速度大小為a2的勻減速運動，又經(jīng)過時間t物體回到初始位置，求兩個加速度大小之比,答案,答案13,解析根據(jù)題意可知，

9、物體在第一個時間t內(nèi)做勻加速直線運動，在第二個時間t內(nèi)先做勻減速運動到速度為零然后反向加速，取初始速度方向為正方向，畫出物體運動過程示意圖如圖所示.,針對兩個運動階段由位移公式有,,命題點二勻變速直線運動的推論及其應(yīng)用,,,類型1逆向思維法的應(yīng)用 例2汽車在平直的公路上行駛，發(fā)現(xiàn)險情緊急剎車，汽車立即做勻減速直線運動直到停車，已知汽車剎車時第一秒內(nèi)的位移為13 m，最后1秒內(nèi)的位移為2 m，則下列說法正確的是 A.汽車在第1秒末的速度可能為10 m/s B.汽車加速度大小可能為3 m/s2 C.汽車在第1秒末的速度一定為11 m/s D.汽車的加速度大小一定為4.5 m/s2,,答案,解析采用

10、逆向思維，由于最后1 s內(nèi)的位移為2 m，,第1 s內(nèi)的位移為13 m，,代入數(shù)據(jù)解得初速度v015 m/s， 則汽車在第1 s末的速度v1v0at1(1541) m/s11 m/s， 故C正確，A、B、D錯誤.,變式3(多選)如圖6所示，一冰壺以速度v垂直進(jìn)入三個完全相同的矩形區(qū)域做勻減速直線運動，且剛要離開第三個矩形區(qū)域時速度恰好為零，則冰壺依次進(jìn)入每個矩形區(qū)域時的速度之比和穿過每個矩形區(qū)域所用的時間之比分別是,,答案,圖6,,類型2平均速度公式的應(yīng)用 例3一輛公共汽車進(jìn)站后開始剎車，做勻減速直線運動.開始剎車后的第1 s內(nèi)和第2 s內(nèi)位移大小依次為9 m和7 m.則剎車后6 s內(nèi)的位移是

11、 A.20 m B.24 mC.25 m D.75 m,,解析由xaT2知a2 m/s2,答案,,故剎車后6 s內(nèi)的位移為xx125 m.,變式4一個小球由靜止開始沿斜面下滑，經(jīng)3 s進(jìn)入一個水平面，再經(jīng)6 s停下，斜面與水平面交接處的能量損失不計，則小球在斜面上和水平面上運動的位移大小之比是 A.11 B.12 C.13 D.21,,答案,1.自由落體運動是初速度為零、加速度為g、方向豎直向下的勻加速直線運動. 2.物體由靜止開始的自由下落過程才是自由落體運動，從中間截取的一段運動過程不是自由落體運動，應(yīng)該用初速度不為零的勻變速直線運動規(guī)律去解決.,,命題點三自由落體運動,,,3.自由落體運

12、動的規(guī)律： (1)速度公式：vgt. (2)位移公式：h (3)速度與位移的關(guān)系式：v22gh(h為物體下落的高度，不是距離地面的高度).,例4(2018牌頭中學(xué)期中)一名攀巖運動員在登上陡峭的峰頂時不小心碰落了一塊石塊，8 s后他聽到石塊落到地面的聲音.若考慮到聲音傳播所需的時間，設(shè)聲音在空氣中傳播的速度為340 m/s，則山峰的實際高度值應(yīng)最接近于(g取10 m/s2，不計空氣阻力) A.80 m B.160 m C.250 m D.320 m,,答案,變式5(2018湖州市、衢州市、麗水市高三期末)圖7為“探究自由落體運動規(guī)律”實驗過程中拍攝的頻閃照片(照片中的數(shù)字是小球落下的距 離，單

13、位為cm)，為了根據(jù)照片測得當(dāng)?shù)刂亓铀俣戎?，一定要?錄的是 A.小球的直徑 B.小球的質(zhì)量 C.頻閃光源的頻率 D.小球初速度為零的位置,,圖7,變式6(2018寧波市重點中學(xué)聯(lián)考)某同學(xué)在豎直墻前連續(xù)拍照時，恰好有一塊小石子從墻前某高度處自由落下，拍到石子下落過程中的一張照片如圖8所示，由于石子的運動，它在照片上留下了一條模糊的徑跡，已知每層磚的厚度為6.0 cm，這個照相機的曝光時間為2.0102 s，則石子開始下落的位置距A位置的距離約為(g10 m/s2) A.0.45 m B.0.9 m C.1.8 m D.3.6 m,,答案,圖8,1.xt圖象、vt圖象都不是物體運動的軌跡，圖

14、象中的x、v與t一一對應(yīng). 2.無論是xt圖象還是vt圖象，所描述的運動都是直線運動. 3.弄清圖象反映的物理過程及規(guī)律，從中獲取有效信息，通常情況下，需要關(guān)注的特征量有三個層面.第一層：關(guān)注橫坐標(biāo)、縱坐標(biāo)；第二層：理解斜率、面積、截距的物理意義；第三層：分析交點、轉(zhuǎn)折點、漸近線.,,命題點四運動學(xué)圖象,,,例5(201891高中聯(lián)盟期中)在某次海試活動中，深海載人潛水器“蛟龍?zhí)枴?圖9甲)完成海底任務(wù)后豎直上浮，假設(shè)從上浮速度為v0時開始計時，此后“蛟龍?zhí)枴眲驕p速上浮，經(jīng)過時間t2上浮到海面，速度恰好減為零，其vt圖象如圖乙所示，下列判斷正確的是,,答案,圖9,解析“蛟龍?zhí)枴眲驕p速上浮，加速

15、度方向向下，所以科考實驗員正處于失重狀態(tài)，故A錯誤；,t2時刻“蛟龍?zhí)枴钡竭_(dá)水面，故其深度為零，故D錯誤.,變式7(2018浙江11月選考4)一輛汽車沿平直道路行駛，其vt圖象如圖10所示.在t0到t40 s這段時間內(nèi)，汽車的位移是 A.0 B.30 m C.750 m D.1 200 m,,解析汽車通過的位移即為vt圖象與時間軸圍成的面積，根據(jù)面積可知位移為x (1040)30 m750 m.,答案,圖10,1.基本思路 如果一個物體的運動包含幾個階段，就要分段分析，各段連接處的速度往往是聯(lián)系各段的紐帶.可按下列步驟解題： (1)畫：分清各階段運動過程，畫出草圖； (2)列：列出各運動階段的

16、運動方程； (3)找：找出連接處的速度與各段間的位移時間關(guān)系； (4)解：聯(lián)立求解，算出結(jié)果. 2.解題關(guān)鍵 多運動過程的轉(zhuǎn)折點的速度是聯(lián)系兩個運動過程的紐帶，因此，轉(zhuǎn)折點速度的求解往往是解題的關(guān)鍵.,,命題點五多運動過程問題,,,例6公交給居民出行帶來了方便，很多城市都建設(shè)了公交專線.如圖11所示，公路上有一輛公共汽車以10 m/s的速度勻速行駛，為了平穩(wěn)停靠在站臺，在距離站臺左側(cè)位置50 m處開始剎車做勻減速直線運動.公交車剛剎車時，一乘客為了搭車，從距站臺右側(cè)24 m處由靜止正對著站臺跑去，人先做勻加速直線運動，速度達(dá)到4 m/s后勻速運動一段時間，接著做勻減速直線運動，最終人和車同時到

17、達(dá)站臺停下，乘客順利上車.人加速和減速的加速度大小相等.求：(不考慮站臺大小和公交車的大小),圖11,(1)公交車剎車做勻減速直線運動時加速度的大?。?答案,答案1 m/s2,解析設(shè)公交車剎車做勻減速運動的加速度大小為a1，由勻變速直線運動規(guī)律，有： v122a1x1 解得：a11 m/s2,(2)人做勻加速和勻減速直線運動時加速度的大小.,返回,答案,答案1 m/s2,解析由v1a1t，,設(shè)勻速運動時間為t 人的總位移為x24 m，總時間也為t10 s,x2x2v2t， 代入數(shù)據(jù)解得：a21 m/s2.,設(shè)人做勻加速和勻減速直線運動時加速度的大小為a2，,,課時作業(yè),,,,1.(2018寧波

18、市期末)伽利略在研究自由落體運動時，設(shè)計了如圖1所示的斜面實驗，下列哪些方法是他在這個實驗中采用 過的 A.用停表計時 B.改變斜面傾角，比較各種傾角得到的x與t的平方成正比，然后將斜面實驗的 結(jié)果合理“外推”，說明自由落體運動是勻變速直線運動 C.用打點計時器打出紙帶進(jìn)行數(shù)據(jù)分析 D.改變斜面傾角，比較各種傾角得到的v與t成正比，然后將斜面實驗的結(jié)果合 理“外推”，說明自由落體運動是勻變速直線運動,,圖1,答案,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,解析在伽利略時代，沒有先進(jìn)的計時儀器，因此采用的是滴水計時法，故A錯誤； 在伽利略時代，科技不夠發(fā)達(dá)，無法直接測定瞬時速度，

19、所以不可能直接得到速度的變化規(guī)律，但是伽利略通過數(shù)學(xué)運算得出結(jié)論：如果物體的初速度為零，而且速度隨時間的變化是均勻的，則x與t的平方成正比，然后將斜面實驗的結(jié)果合理“外推”，說明自由落體運動是勻變速直線運動，故B正確，D錯誤； 在伽利略時代還沒有發(fā)明打點計時器，故C錯誤.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,2.(2018綠色評價聯(lián)盟選考)從上海開往杭州的G7361次列車進(jìn)入杭州站.關(guān)閉發(fā)動機后，可看成勻減速直線運動，能正確反映其運動的圖象是,解析A、B反映的是勻速直線運動，D反映的是勻加速直線運動，只有C反映的是勻減速到零的直線運動.,答案,,1,2,3,4,5,6,7,8

20、,9,10,11,12,3.(2018嘉興市期末)在平直的小區(qū)道路上，一毛開著玩具車正以7.2 km/h的速度沿直線行駛，突然前方竄出一只小狗，他便馬上緊急剎車，如圖2所示，假設(shè)剎車的加速度大小恒定為0.8 m/s2，則該玩具車 在3 s內(nèi)的剎車距離為 A.2.4 m B.2.5 m C.31.1 m D.32.4 m,,答案,圖2,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,4.(2019屆金華市質(zhì)檢)奧迪車有多種車型，如30TFSI、35TFSI、50TFSI(每個車型字母前的數(shù)字稱為G值)，G值用來表現(xiàn)車型的整體加速度感，數(shù)字越大，加速越快.G值的大小為車輛從靜止開始加速到10

21、0 km/h的平均加速度數(shù)值(其單位為國際單位制單位)再乘以10.如圖3為某一型號的奧迪尾標(biāo)，其值為50TFSI，則該型號車從靜止開始加速到100 km/h的時間約為 A.5.6 s B.6.2 s C.8.7 s D.9.5 s,,圖3,解析奧迪50TFSI的平均加速度a5 m/s2，由vat，可得t5.6 s.,答案,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,5.一物體以初速度v020 m/s沿光滑斜面勻減速向上滑動，當(dāng)上滑3 s時，速度減為 ，再經(jīng)過多長時間速度變?yōu)橄蛳碌?A.1 s B.2 s C.3 s D.5 s,,答案,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11

22、,12,6.質(zhì)點做直線運動的位移x與時間t的關(guān)系為x5tt2(各物理量均采用國際單位制單位)，下列說法正確的是 A.該質(zhì)點的加速度大小為1 m/s2 B.該質(zhì)點在第1 s末的速度大小為6 m/s C.該質(zhì)點在第2 s內(nèi)的平均速度為8 m/s D.該質(zhì)點在前2 s內(nèi)的位移為8 m,,答案,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,該質(zhì)點在第1 s內(nèi)的位移為x1(5112) m6 m， 該質(zhì)點在前2 s內(nèi)的位移為x2(5222) m14 m，,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,7.如圖4所示為謝思埸(可視為質(zhì)點)參加跳板跳水比賽時，其豎直方向的速度隨時間變化的圖象，

23、以他離開跳板時為計時起點，不計空氣阻力，則 A.t1時刻開始進(jìn)入水面 B.t2時刻開始進(jìn)入水面 C.t2時刻達(dá)到最高點 D.t1t2時間內(nèi)速度方向豎直向上,,圖4,答案,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,解析謝思埸起跳時的速度方向向上，則t1時刻達(dá)到最高點，故A錯誤； vt圖象為直線，加速度不變，則在0t2時間內(nèi)人在空中，t2時刻開始進(jìn)入水面，故B正確，C錯誤； 0t1時間內(nèi)，速度方向豎直向上，t1t2時間內(nèi)速度方向豎直向下，故D錯誤.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,8.(2018新力量聯(lián)盟期中)一質(zhì)點做直線運動的vt圖象如圖5所示，下列說法正確的是

24、 A.在24 s內(nèi)，質(zhì)點處于靜止?fàn)顟B(tài) B.質(zhì)點在02 s內(nèi)的加速度比在46 s內(nèi)的加速度大 C.在06 s內(nèi)，質(zhì)點的平均速度為3 m/s D.在第5 s末，質(zhì)點離出發(fā)點最遠(yuǎn),,圖5,,答案,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,解析在24 s內(nèi)，質(zhì)點處于勻速直線運動狀態(tài)，A錯誤； 質(zhì)點在02 s內(nèi)的加速度小于46 s內(nèi)的加速度，B錯誤；,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,9.一個做勻變速直線運動的質(zhì)點，初速度為0.5 m/s，第9 s內(nèi)的位移比第5 s內(nèi)的位移多4 m，則該質(zhì)點的加速度、第9 s末的速度和質(zhì)點在9 s內(nèi)通過的位移分別是 A.a1 m/s2，v

25、99 m/s，x940.5 m B.a1 m/s2，v99 m/s，x945 m C.a1 m/s2，v99.5 m/s，x945 m D.a0.8 m/s2，v97.7 m/s，x936.9 m,,答案,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,10.(2018杭州市五校聯(lián)考)如圖6所示，以8 m/s勻速行駛的汽車即將通過路口，綠燈還有2 s將熄滅，此時汽車距離停車線18 m.該車加速時最大加速度大小為2 m/s2，減速時最大加速度大小為5 m/s2.此路段允許行駛的最大速度為12.5 m/s.下列說法中正確的有 A.如果立即做勻加速運動，在綠燈熄滅前汽車不可能通 過停車線

26、B.如果立即做勻加速運動，在綠燈熄滅前通過停車線汽 車一定超速 C.如果立即做勻減速運動，在綠燈熄滅前汽車一定不能通過停車線 D.如果距停車線5 m處減速，汽車能停在停車線處,,圖6,答案,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,此時速度v1v0at112 m/s<12.5 m/s，不超速，B錯誤； 若綠燈熄滅前汽車勻速行駛，經(jīng)過的位移x1v0t116 m<18 m，則汽車立即做勻減速運動2 s內(nèi)通過的位移一定小于16 m，則勻減速時綠燈熄滅前不能通過停車線，C正確；,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,11.現(xiàn)有一輛長為5 m的汽車以v115 m/s的速度行

27、駛，在離鐵路與公路交叉點175 m處，汽車司機突然發(fā)現(xiàn)離交叉點200 m處有一列長300 m的列車以v220 m/s的速度行駛過來，為了避免事故的發(fā)生，汽車司機如果立刻剎車做勻減速直線運動，則最小加速度為多少？汽車司機如果立刻做勻加速直線運動，則最小加速度應(yīng)多少？,答案0.643 m/s20.6 m/s2,答案,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,汽車剎車做勻減速直線運動到交叉點前剛好停止，,根據(jù)運動學(xué)公式可得，2a1s汽0v12 a10.643 m/s2 則當(dāng)汽車以大于0.643 m/s2的加速度剎車時可在交叉點停車前避免事故發(fā)生.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,整理得：a20.6 m/s2 則當(dāng)汽車以大于0.6 m/s2的加速度加速時可在列車到達(dá)交叉點前通過交叉點避免事故發(fā)生.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,答案,圖7,(1)列車減速運動的加速度的取值范圍；,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,(2)列車減速運動的最長時間.,答案50 s,返回,答案,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,