《高中物理 第二章 勻變速直線運動的研究 微型專題 勻變速直線運動規(guī)律的應用課件 新人教版必修1》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《高中物理 第二章 勻變速直線運動的研究 微型專題 勻變速直線運動規(guī)律的應用課件 新人教版必修1(31頁珍藏版)》請在裝配圖網上搜索。
1、微型專題勻變速直線運動規(guī)律的應用第二章勻變速直線運動的研究學習目標1.會推導初速度為零的勻變速直線運動的比例式.2.會推導位移差公式xaT2并會用它解答相關問題.3.理解追及相遇問題的實質,會分析追及問題的臨界條件.內容索引重點探究啟迪思維 探究重點達標檢測檢測評價 達標過關重點重點探究探究一、初速度為零的勻加速直線運動的比例式1.初速度為0的勻加速直線運動,按時間等分(設相等的時間間隔為T),則:(1)T末、2T末、3T末、nT末的瞬時速度之比為:v1v2v3vn123n.(2)T內、2T內、3T內、nT內的位移之比為:x1x2x3xn122232n2.(3)第一個T內、第二個T內、第三個T
2、內、第n個T內的位移之比為:x1x2x3xn135(2n1).例例1一小球沿斜面由靜止開始勻加速滾下(斜面足夠長),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;解析答案答案答案6 m/s解析解析由于第4 s末與第6 s末的速度之比v4v64623(2)前6 s內的位移大小;解析答案答案答案18 m第1 s內與前6 s內的位移之比x1x61262故前6 s內小球的位移x636x118 m(3)第6 s內的位移大小.解析答案答案答案5.5 m解析解析第1 s內與第6 s內的位移之比xx1(261)111故第6 s內的位移x11x5.5 m.技巧點撥技巧點撥求出第1 s末
3、的速度和第1 s內的位移,然后靈活應用初速度為零的比例式求解會比較簡潔.二、位移差公式xaT2導學探究導學探究一輛汽車以加速度a從A點開始向右做勻加速直線運動,經過時間t到達B點,再經過時間t到達C點,則xBCxAB等于多少?答案答案答案設汽車的初速度為v0,自計時起t時間內的位移在第2個t時間內的位移由兩式得知識深化知識深化位移差公式位移差公式1.勻變速直線運動中,在連續(xù)相等的時間T內的位移之差為一恒定值,即xx2x1aT2.2.應用(1)判斷物體是否做勻變速直線運動如果xx2x1x3x2xnxn1aT2成立,則a為一恒量,說明物體做勻變速直線運動.(2)求加速度例例2一個做勻加速直線運動的
4、物體,在前4 s內經過的位移為24 m,在第2個4 s內經過的位移是60 m,求這個物體的加速度和初速度各是多少?答案答案2.25 m/s21.5 m/s答案解析將x124 m、x260 m代入上式,解得a2.25 m/s2、v01.5 m/s.(方法二)物體在8 s內的平均速度等于中間時刻(即第4 s末)的瞬時速度,且v4v04a,而v2v02a,由以上各式聯立解得a2.25 m/s2、v01.5 m/s.(方法三)由公式xaT2得:而v4v04a,得v01.5 m/s.三、追及、相遇問題1.對“追及”、“相遇”的認識(1)相遇問題相向運動的兩物體,當各自發(fā)生的位移大小之和等于開始時兩物體間
5、的距離時即相遇.(2)追及問題同向運動的兩物體,若后者能追上前者,則追上時,兩者處于同一位置,且后者速度一定不小于前者速度,即v2v1.2.追及問題的分析方法(1)追及問題中的兩個關系和一個條件兩個關系:即時間關系和位移關系,這兩個關系可通過畫草圖得到.一個條件:即兩者速度相等,它往往是物體間能否追上、追不上或(兩者)距離最大、最小的臨界條件,也是分析判斷的切入點.(2)能否追上的判斷方法物體B追趕物體A:開始時,兩個物體相距x0.若vAvB時,xAx0 xB,則能追上;若vAvB時,xAx0 xB,則沒有追上.(3)若被追趕的物體做勻減速直線運動,一定要注意判斷追上前該物體是否已經停止運動.
6、例例3如圖1所示,甲、乙兩車沿著同一條平直公路同向行駛,甲車以20 m/s的速度勻速運動,乙車原來速度為8 m/s,從距甲車80 m處以大小為4 m/s2的加速度做勻加速運動,問:乙車經多長時間能追上甲車?答案解析圖1答案答案10 s解析解析設經時間t乙車追上甲車.在這段時間內甲、乙兩車位移分別為追上時的位移條件為x乙x甲x0,即8t2t220t80整理得:t26t400解得:t110 s,t24 s(舍去)乙車經10 s能追上甲車.答案解析例例4當交叉路口的綠燈亮時,一輛客車以a2 m/s2 的加速度由靜止啟動,在同一時刻,一輛貨車以10 m/s的恒定速度從客車旁邊同向駛過(不計車長),則:
7、(1)客車什么時候追上貨車?客車追上貨車時離路口多遠?答案答案10 s100 m解析解析客車追上貨車的過程中,兩車所用時間相等,位移也相等,(2)在客車追上貨車前,兩車的最大距離是多少?答案答案25 m解析解析兩車距離最遠時,兩車應具有相等的速度,即v2at2,代入數據解得t25 s.答案解析總結提升總結提升做勻加速直線運動的物體追勻速運動的物體和勻速運動的物體追勻減速運動的物體,一定能追上.當速度相等時,兩者距離最大.達標檢測達標檢測答案12341.(初速度為零的勻變速直線運動的比例關系初速度為零的勻變速直線運動的比例關系)一個物體從靜止開始做勻加速直線運動,它在第1 s內與第2 s內的位移
8、之比為x1x2,在走完第1 m時與走完第2 m時的速度之比為v1v2.以下說法正確的是A.x1x213,v1v212B.x1x213,v1v21C.x1x214,v1v212D.x1x214,v1v21解析12342.(初速度為零的比例式的應用初速度為零的比例式的應用)從靜止開始做勻加速直線運動的物體,在第1 s內、第2 s內、第3 s內的平均速度之比為A.135 B.149C.123 D.1 答案解析12343.(位移差公式位移差公式xaT2的應用的應用)(多選)如圖2所示,物體做勻加速直線運動,A、B、C、D為其運動軌跡上的四點,測得AB2 m,BC3 m,且物體通過AB、BC、CD所用的
9、時間均為0.2 s,則下列說法正確的是A.物體的加速度為20 m/s2B.物體的加速度為25 m/s2C.CD4 mD.CD5 m答案1234解析圖21234根據CDBCBCAB,可知CD4 m,故C正確,D錯誤.12344.(追及相遇問題追及相遇問題)甲車以3 m/s2的加速度由靜止開始做勻加速直線運動,乙車落后2 s在同一地點由靜止出發(fā),以4 m/s2的加速度做勻加速直線運動,兩車速度方向一致.在乙車追上甲車之前,兩車距離的最大值是A.18 m B.24 mC.22 m D.28 m答案解析1234解析解析乙車從靜止開始做勻加速直線運動,落后甲2 s,則開始階段甲車在前.當乙車速度小于甲車的速度時,兩車距離增大;當乙車速度大于甲車的速度時,兩車距離減小,則當兩車速度相等時距離最大.即:a甲(t乙2)a乙t乙,解得:t乙6 s;