素養(yǎng)培優(yōu)課() 勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用[培優(yōu)目標(biāo)] 1.掌握勻變速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度公式,并能解決相關(guān)問(wèn)題。2.會(huì)推導(dǎo)初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的比例式,并深刻理解,掌握其用法。3.會(huì)推導(dǎo)位移差公式Δs=aT2,并會(huì)應(yīng)用它解決相關(guān)加速度的問(wèn)題等。考點(diǎn)1 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度公式三個(gè)平均速度公式及適用條件1.,適用于所有運(yùn)動(dòng)。2.,適用于勻變速直線運(yùn)動(dòng)。3.=v ,即一段時(shí)間內(nèi)的平均速度,等于這段時(shí)間內(nèi)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度,適用于勻變速直線運(yùn)動(dòng)。【典例1】 從車站開(kāi)出的汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)了12 s時(shí),發(fā)現(xiàn)還有乘客沒(méi)上來(lái),于是立即做勻減速直線運(yùn)動(dòng)至停車,總共歷時(shí)20 s,行進(jìn)了50 m,求汽車在此次運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大速度。思路點(diǎn)撥:在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中,汽車初速度為0,勻加速達(dá)最大速度;接著勻減速到0,首選平均速度公式解決。[解析] 方法一:基本公式法設(shè)最大速度為vmax,由題意得s=s1+s2a1t+vmaxt2a2t,t=t1+t2,vmax=a1t1,0=vmax-a2t2,解得vmax m/s=5 m/s。方法二:平均速度法由于汽車在前、后兩段均做勻變速直線運(yùn)動(dòng),所以前、后兩段的平均速度均為最大速度vmax的一半,即,由s=t得vmax=5 m/s。方法三:圖像法作出汽車運(yùn)動(dòng)全過(guò)程的v-t圖像如圖所示,v-t圖像與t軸所圍成的三角形的面積與位移的大小相等,所以s=,則vmax m/s=5 m/s。[答案] 5 m/s在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中,沒(méi)有加速度a,也不涉及加速度,只涉及初、末速度和時(shí)間,利用s=t求位移比較方便。1.(2020·河南林州一中高一上月考)一物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng),通過(guò)一段位移Δx所用的時(shí)間為t1,緊接著通過(guò)下一段位移Δx所用的時(shí)間為t2。則物體運(yùn)動(dòng)的加速度為(  )A.     B.C.   D.A [物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng),物體在前一段Δx所用的時(shí)間為t1,平均速度為1,即為t1時(shí)間內(nèi)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度;物體在后一段Δx所用的時(shí)間為t2,平均速度為2,即為t2時(shí)間內(nèi)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度。速度由1變化到2的時(shí)間為Δt=,所以加速度為a=,A正確。]考點(diǎn)2 初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的比例式1.初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng),按時(shí)間等分(設(shè)相等的時(shí)間間隔為T),則:(1)T末、2T末、3T末、…nT末的瞬時(shí)速度之比v1∶v2∶v3∶…∶vn=1∶2∶3∶…∶n。(2)T內(nèi)、2T內(nèi)、3T內(nèi)、…nT內(nèi)的位移之比s1∶s2∶s3∶…∶sn=12∶22∶32∶…∶n2。(3)第一個(gè)T內(nèi)、第二個(gè)T內(nèi)、第三個(gè)T內(nèi)、…第n個(gè)T內(nèi)的位移之比s1′∶s2′∶s3′∶…∶sn′=1∶3∶5∶…∶(2n-1)。2.按位移等分(設(shè)相等的位移為s)的比例式(1)通過(guò)前s、前2s、前3s、…前ns的位移時(shí)的瞬時(shí)速度之比v1∶v2∶v3∶…∶vn=1∶∶…∶。(2)通過(guò)前s、前2s、前3s、…前ns的位移所用時(shí)間之比t1∶t2∶t3∶…∶tn=1∶∶…∶。(3)通過(guò)連續(xù)相同的位移所用時(shí)間之比t1′∶t2′∶t3′∶…∶tn′=1∶(-1)∶()∶…∶()。【典例2】 一小球沿斜面由靜止開(kāi)始勻加速滾下(斜面足夠長(zhǎng)),已知小球在第4 s末的速度為4 m/s。求:(1)第6 s末的速度大小;(2)前6 s內(nèi)的位移大?。?/span>(3)第6 s內(nèi)的位移大小。思路點(diǎn)撥:初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)相等時(shí)間間隔的速度、位移規(guī)律的比例關(guān)系,可以容易得出結(jié)果。[解析] (1)由于第4 s末與第6 s末的速度之比v4∶v6=4∶6=2∶3故第6 s末的速度v6v4=6 m/s。(2)由v4=at4得a==1 m/s2所以第1 s內(nèi)的位移s1a×12 m=0.5 m第1 s內(nèi)與前6 s內(nèi)的位移之比s1∶s6=12∶62故前6 s內(nèi)小球的位移s6=36s1=18 m。(3)第1 s內(nèi)與第6 s內(nèi)的位移之比s∶s=1∶(2×6-1)=1∶11故第6 s內(nèi)的位移s=11s=5.5 m。[答案] (1)6 m/s (2)18 m (3)5.5 m求出第1 s末的速度和第1 s內(nèi)的位移,然后靈活應(yīng)用初速度為零的比例式求解會(huì)比較簡(jiǎn)潔。2.如圖所示,在水平面上固定著三個(gè)完全相同的木塊,一粒子彈以水平速度v射入木塊。若子彈在木塊中做勻減速直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)穿透第三個(gè)木塊時(shí)速度恰好為零,則子彈依次穿過(guò)每個(gè)木塊所用時(shí)間之比為多少?[解析] 把子彈的運(yùn)動(dòng)看成逆向的初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。子彈從右向左,通過(guò)每個(gè)木塊的時(shí)間之比為1∶(-1)∶()。則子彈實(shí)際運(yùn)動(dòng)通過(guò)連續(xù)相等位移的時(shí)間之比為t1∶t2∶t3=()∶(-1)∶1。[答案] ()∶(-1)∶1考點(diǎn)3 位移差公式Δs=aT21.勻變速直線運(yùn)動(dòng)中,在連續(xù)相等的時(shí)間T內(nèi)的位移之差為一恒定值,即Δs=s2-s1=aT22.證明:設(shè)物體以初速度v0,加速度a做勻加速直線運(yùn)動(dòng),從開(kāi)始計(jì)時(shí)起,時(shí)間T內(nèi)的位移為s1=v0T+aT2,在第2個(gè)時(shí)間T內(nèi)的位移為s2=v0×2T+a(2T)2-s1=v0T+aT2由以上兩式可得,連續(xù)相等的時(shí)間T內(nèi)的位移之差為Δs=s2-s1=aT2即Δs=aT2。進(jìn)一步推證可得:Δs=sn+1-sn=…=s2-s1=aT23.應(yīng)用(1)判斷物體是否做勻變速直線運(yùn)動(dòng)如果Δs=s2-s1=s3-s2=…=sn-sn-1=aT2成立,則a為一恒量,說(shuō)明物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)。(2)求加速度利用Δs=aT2,可求得a=【典例3】 一個(gè)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn),在連續(xù)相等的兩個(gè)時(shí)間間隔內(nèi),通過(guò)的位移分別是24 m和64 m,每一個(gè)時(shí)間間隔為4 s,求質(zhì)點(diǎn)在這兩個(gè)時(shí)間間隔初的速度大小和運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的加速度大小。思路點(diǎn)撥:相鄰相等的時(shí)間間隔內(nèi)的位移滿足Δs=aT2的特殊推論。[解析] 設(shè)質(zhì)點(diǎn)在第1個(gè)時(shí)間間隔初的速度為v1,在第2個(gè)時(shí)間間隔初的速度為v2,在第2個(gè)時(shí)間間隔末的速度為v3,根據(jù)平均速度公式可得:第1個(gè)4 s內(nèi)的平均速度1=6 m/s,第2個(gè)4 s內(nèi)的平均速度2=16 m/s,8 s內(nèi)的平均速度=11 m/s,聯(lián)立解得:第1個(gè)時(shí)間間隔初的速度為v1=1 m/s;第2個(gè)時(shí)間間隔初的速度為v2=11 m/s。根據(jù)逐差相等公式Δs=s2-s1=aT2可得,64 m-24 m=a×(4 s)2,質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的加速度為a=2.5 m/s2[答案] 1 m/s 11 m/s 2.5 m/s2在利用紙帶求勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度時(shí),常用,求加速度時(shí),則常用Δs=aT23.(2019·湖南五市十校高一上月考)如圖所示,滑雪運(yùn)動(dòng)員從O點(diǎn)由靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),先后經(jīng)過(guò)P、M、N三點(diǎn),已知PM=10 m,MN=20 m,且運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過(guò)PM、MN兩段的時(shí)間相等,下列說(shuō)法不正確的是 (  )A.能求出O、P間的距離B.不能求出運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過(guò)OP段所用的時(shí)間C.不能求出運(yùn)動(dòng)員的加速度D.不能求出運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過(guò)P、M兩點(diǎn)的速度之比D [設(shè)運(yùn)動(dòng)員通過(guò)PM、MN所用時(shí)間均為T,則在M點(diǎn)的速度為vM,根據(jù)Δx=aT2得a=,則vP=vM-aT=,則xOP=1.25 m,故A正確;不能求出運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過(guò)OP段所用的時(shí)間和運(yùn)動(dòng)員的加速度大小,故B、C正確;由以上分析可知運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過(guò)P、M兩點(diǎn)的速度之比為,故D錯(cuò)誤。D符合題意。]  

英語(yǔ)朗讀寶
相關(guān)資料 更多
資料下載及使用幫助
版權(quán)申訴
版權(quán)申訴
若您為此資料的原創(chuàng)作者,認(rèn)為該資料內(nèi)容侵犯了您的知識(shí)產(chǎn)權(quán),請(qǐng)掃碼添加我們的相關(guān)工作人員,我們盡可能的保護(hù)您的合法權(quán)益。
入駐教習(xí)網(wǎng),可獲得資源免費(fèi)推廣曝光,還可獲得多重現(xiàn)金獎(jiǎng)勵(lì),申請(qǐng) 精品資源制作, 工作室入駐。
版權(quán)申訴二維碼
高中物理魯科版 (2019)必修 第一冊(cè)電子課本

本章綜合與測(cè)試

版本: 魯科版 (2019)

年級(jí): 必修 第一冊(cè)

切換課文
  • 同課精品
  • 所屬專輯24份
  • 課件
  • 試卷
  • 學(xué)案
  • 更多
歡迎來(lái)到教習(xí)網(wǎng)
  • 900萬(wàn)優(yōu)選資源,讓備課更輕松
  • 600萬(wàn)優(yōu)選試題,支持自由組卷
  • 高質(zhì)量可編輯,日均更新2000+
  • 百萬(wàn)教師選擇,專業(yè)更值得信賴
微信掃碼注冊(cè)
qrcode
二維碼已過(guò)期
刷新

微信掃碼,快速注冊(cè)

手機(jī)號(hào)注冊(cè)
手機(jī)號(hào)碼

手機(jī)號(hào)格式錯(cuò)誤

手機(jī)驗(yàn)證碼 獲取驗(yàn)證碼

手機(jī)驗(yàn)證碼已經(jīng)成功發(fā)送,5分鐘內(nèi)有效

設(shè)置密碼

6-20個(gè)字符,數(shù)字、字母或符號(hào)

注冊(cè)即視為同意教習(xí)網(wǎng)「注冊(cè)協(xié)議」「隱私條款」
QQ注冊(cè)
手機(jī)號(hào)注冊(cè)
微信注冊(cè)

注冊(cè)成功

返回
頂部