【步步高】(浙江专用)2015高考物理大一轮复习 第一章 第2课时匀变速直线运动规律的应用课件

第一章运动的描述匀变速直线运动第2课时匀变速直线运动规律的应用题组答案1.BD2.C题组扣点考点梳理答案一、1.(1)加速度(2)①同向②反向2.(1)v＝v0＋at(2)x＝v0t＋12at2(3)v2－v20＝2ax二、1.(1)vt2v0＋v2(2)aT22.(1)1∶2∶3∶…∶n(3)1∶3∶5∶…∶(2n－1)(4)1∶(2－1)∶(3－2)∶…∶(n－n－1)题组答案1.BD2.C题组扣点考点梳理答案三、1.重力静止2.匀加速直线3.(1)v＝gt(2)h＝12gt2(3)v2＝2gh考点一匀变速直线运动规律的应用1.速度时间公式v＝v0＋at、位移时间公式x＝v0t＋12at2、位移速度公式v2－v20＝2ax，是匀变速直线运动的三个基本公式，是解决匀变速直线运动的基石．2．以上三个公式均为矢量式，应用时应规定正方向．3．如果一个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系各段的纽带，应注意分析各段的运动性质．课堂探究【例1】珠海航展现场“空军八一飞行表演队”两架“歼－10”飞机表演剪刀对冲，上演精彩空中秀．质量为m的“歼－10”飞机表演后返回某机场，降落在跑道上的减速过程简化为两个匀减速直线运动过程.飞机以速度v0着陆后立即打开减速阻力伞，加速度大小为a1,运动时间为t1;随后在无阻力伞情况下匀减速直至停下．在平直跑道上减速滑行总路程为x.求第二个减速阶段飞机运动的加速度大小和时间．【解题技巧】【解析指导】两个匀减速直线运动A到B过程，由运动学规律有21011112xvtat建立情景示意图011BvvatB到C过程，由运动学规律有2222212Bxtatv220vBatA到C过程：12xxx联立解得：2011221101()22ataxattvv21101201122xatttatvv课堂探究【突破训练1】(2011·新课标全国·24)甲、乙两辆汽车都从静止出发做加速直线运动，加速度方向一直不变．在第一段时间间隔内，两辆汽车的加速度大小不变，汽车乙的加速度大小是甲的两倍；在接下来的相同时间间隔内，汽车甲的加速度大小增加为原来的两倍，汽车乙的加速度大小减小为原来的半．求甲、乙两车各自在这两段时间间隔内走过的总路程之比．设时间间隔为t0，第一段时间后甲、乙的速度为v甲、v乙合理选择公式a【审题突破】【解析指导】1212ssss?21012sat甲:甲乙2a2aa1s2s1s2s2200122stat甲v0vat甲210122sat220012stat乙v02vat乙乙:121257ssss课堂探究考点二解决匀变速直线运动的常用方法1．一般公式法一般公式法指速度公式、位移公式及推论三式．它们均是矢量式，使用时要注意方向性．2．平均速度法定义式v＝xt对任何性质的运动都适用，而v＝vt2＝12(v0＋v)只适用于匀变速直线运动．3．比例法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，可利用初速度为零的匀加速直线运动的重要特征中的比例关系，用比例法求解．课堂探究4．逆向思维法如匀减速直线运动可视为反方向的匀加速直线运动．5．推论法利用Δx＝aT2：其推广式xm－xn＝(m－n)aT2，对于纸带类问题用这种方法尤为快捷．6．图象法利用v－t图可以求出某段时间内位移的大小，可以比较vt2与vx2，还可以求解追及问题；用x－t图象可求出任意时间内的平均速度等．课堂探究【例2】物体以一定的初速度从斜面底端A点冲上固定的光滑斜面，斜面总长度为l，到达斜面最高点C时速度恰好为零，如图.已知物体运动到距斜面底端3l/4处的B点时，所用时间为t，求物体从B滑到C所用的时间．【解析指导】BCCBtt:CA匀减速至零的运动可看成反向从零开始的匀加速运动A212CAlat图象法34lvt0CB:CB2142CBlat2CACBttBACACBttttCBtt基本公式法比例法中间时刻速度法课堂探究方法一：逆向思维法逆向思维法【例2】物体以一定的初速度从斜面底端A点冲上固定的光滑斜面，斜面总长度为l，到达斜面最高点C时速度恰好为零，如图.已知物体运动到距斜面底端3l/4处的B点时，所用时间为t，求物体从B滑到C所用的时间．【解析指导】A34lvt0CB方法二：基本公式法因为物体沿斜面向上做匀减速运动，设物体从B滑到C所用的时间为tBC，由匀变速直线运动的规律可得v20＝2axAC①v2B＝v20－2axAB②xAB＝34xAC③由①②③解得vB＝v02④又vB＝v0－at⑤vB＝atBC⑥由④⑤⑥解得tBC＝t.课堂探究【例2】物体以一定的初速度从斜面底端A点冲上固定的光滑斜面，斜面总长度为l，到达斜面最高点C时速度恰好为零，如图.已知物体运动到距斜面底端3l/4处的B点时，所用时间为t，求物体从B滑到C所用的时间．A34lvt0CB方法三：比例法对于初速度为零的匀加速直线运动，在连续相等的时间里通过的位移之比为x1∶x2∶x3∶…∶xn＝1∶3∶5∶…∶(2n－1)．因为xCB∶xBA＝xAC4∶3xAC4＝1∶3，而通过xBA的时间为t，所以通过xBC的时间tBC＝t.课堂探究【解析指导】【例2】物体以一定的初速度从斜面底端A点冲上固定的光滑斜面，斜面总长度为l，到达斜面最高点C时速度恰好为零，如图.已知物体运动到距斜面底端3l/4处的B点时，所用时间为t，求物体从B滑到C所用的时间．【解析指导】A34lvt0CB方法四：中间时刻速度法利用推论：匀变速直线运动中中间时刻的瞬时速度等于这段位移的平均速度，vAC＝v0＋vt2＝v02.又v20＝2axAC，v2B＝2axBC，xBC＝xAC4.由以上三式解得vB＝v02.可以看成vB正好等于AC段的平均速度，因此B点是这段位移的中间时刻，因此有tBC＝t.课堂探究【例2】物体以一定的初速度从斜面底端A点冲上固定的光滑斜面，斜面总长度为l，到达斜面最高点C时速度恰好为零，如图.已知物体运动到距斜面底端3l/4处的B点时，所用时间为t，求物体从B滑到C所用的时间．【解析指导】A34lvt0CB课堂探究方法五：图象法根据匀变速直线运动的规律，画出v－t图象．如图所示．利用相似三角形的规律，面积之比等于对应边的平方比，得S△AOCS△BDC＝CO2CD2，且S△AOCS△BDC＝41，OD＝t，OC＝t＋tBC.所以41＝t＋tBC2t2，解得tBC＝t.课堂探究【突破训练2】做初速度不为零的匀加速直线运动的物体在时间T内通过位移x1到达A点，接着在时间T内又通过位移x2到达B点，则以下判断正确的是()A．物体在A点的速度大小为x1＋x22TB．物体运动的加速度为2x1T2C．物体运动的加速度为x2－x1T2D．物体在B点的速度大小为3x2－x12T解析因为物体做初速度不为零的匀加速直线运动，所以a与v同向，又A点为中间时刻所经过的点，故vt2＝xt，所以vA＝x1＋x22T，A正确．因为时间间隔T相等且Δx＝aT2，所以a＝x2－x1T2，B错误，C正确．由vB＝vA＋aT且已知vA＝x1＋x22T，a＝x2－x1T2可解得vB＝3x2－x12T，D正确．ACD【突破训练3】某次训练中，航空母舰以速度v0匀速航行，舰载机以水平速度v从舰尾落到长为l的水平甲板上并钩住阻拦索．之后飞机的运动可以近似为匀减速运动，则飞机的加速度至少应为多大？不考虑飞机着舰对航空母舰运动情况的影响.舰载机做初速度为v的匀减速直线运动,当减速至v0时(相对静止),舰载机安全着陆【解题关键】【解析指导】22102axvv对舰载机:0vvat对航空母舰:1x设飞机从着舰到与航空母舰相对静止过程中的时间为t，发生的位移为x1，舰的位移为x2.根据运动学公式2xl20xtv12xxl20()2vval思考：以航空母舰为参考系，如何列式?220val对舰载机:22alv课堂探究考点三自由落体运动1.自由落体运动是一种特殊的匀加速直线运动，它的初速度为零、加速度为g.在一般的问题中，g是已知的，因此只要知道位移、速度、时间中的任意一个量，就可以求出其他的量．2.初速度为零的匀加速直线运动的四个特点对自由落体运动也适用．课堂探究课堂探究【例3】在学习了伽利略对自由落体运动的研究后，甲同学给乙同学出了这样一道题：一个物体从塔顶落下(不考虑空气阻力)，物体到达地面前最后一秒内通过的位移为整个位移的925，求塔高H(取g＝10m/s2)．乙同学的解法：根据h＝12gt2得物体在最后1s内的位移h1＝12gt2＝5m，再根据h1H＝925得H＝13.9m，乙同学的解法是否正确？如果正确说明理由，如果不正确请给出正确解析过程和答案．解析乙同学的解法不正确．根据题意画出运动过程示意图，设物体从塔顶落到地面所经历的时间为t，通过的位移为H，物体在(t－1)秒内的位移为h.据自由落体运动规律，有H＝12gt2，h＝12g(t－1)2由题意得H－hH＝12gt2－12gt－1212gt2＝925联立以上各式解得H＝125m答案不正确125m应用自由落体运动规律时应注意：(1)物体由静止开始的自由下落过程才是自由落体运动，从中间截取的一段运动过程不是自由落体运动，而是竖直下抛运动，应该用初速度不为零的匀变速直线运动规律去解决竖直下抛运动问题．(2)可充分利用自由落体运动初速度为零的特点、比例关系及推论等规律解题．①从运动开始连续相等的时间内位移之比为1∶3∶5∶7∶….②从运动开始一段时间内的平均速度v＝v2，v＝ht，v＝12gt.③连续相等的时间T内位移的增加量相等，即Δh＝gT2.规律总结课堂探究【突破训练4】一个小石块从空中a点自由落下，先后经过b点和c点，不计空气阻力．已知它经过b点时的速度为v，经过c点时的速度为3v.则ab段与ac段位移之比为()A．1∶3B．1∶5C．1∶8D．1∶9解析经过b点时的位移为hab＝v22g，经过c点时的位移为hac＝3v22g，所以hab∶hac＝1∶9，故选D.D课堂探究2.巧用平均速度公式求解匀变速直线运动问题1．模型概识学科素养培养2．解题思路(1)明确所研究的运动过程是否属于匀变速直线运动．(2)确定题目属于哪一类型．(3)灵活选择公式列方程求解．【例4】一物体做匀加速直线运动,通过一段位移Δx所用的时间为t1,紧接着通过下一段位移Δx所用的时间为t2，则物体运动的加速度为()A.B.C.D.【解题技巧】【解析指导】基本公式法建立运动示意情景图AB的中间时刻：1212122()()xtttttt121212()()xtttttt1212122()()xtttttt121212()()xttttttxx1t2tABC:AB21112Axtatv:AC2121212()()2Axttattv1212122()()xttatttt中间时刻速度法12ABxvtBC的中间时刻：22BCxvt122222BCABttvva1212122()()xttattttA学科素养培养1.(2013·广东·13)某航母跑道长200m，飞机在航母上滑行的最大加速度为6m/s2，起飞需要的最低速度为50m/s.那么，飞机在滑行前，需要借助弹射系统获得的最小初速度为()A．5m/sB．10m/sC．15m/sD．20m/s解析由v2t－v20＝2as得：v0＝v2t－2as＝502－2×6×200m/s＝10m/s.高考题组12模拟题组34B高考模拟2.(2013·四川·9)如图所示，停车线AB与前方斑马线边界CD间的距离为23m．质量8t、车长7m的卡车以54km/h的速度向北匀速行驶，当车前端刚驶过停车线AB，该车前方的机动车交通信号灯由绿灯变为黄灯．(1)若此时前方C处人行横道路边等待的行人就抢先过马路，卡车司机发现行人，立即制动，卡车受到的