2020匀变速直线运动复习课

直线运动质点、参考系、坐标系；时间和时刻；位移和路程；速度；加速度运动的描述匀变速直线运动特例自由落体运动（a＝g）竖直上抛运动（a＝g）v–t图象规律atvv02021attvxaxvv2202tvtvvx20《直线运动》复习课第二章匀变速直线运动的研究复习课：匀变速直线运动的规律匀变速直线运动的基本规律1、速度公式：2、位移公式：3、速度位移公式：xvtat2012vvax2202vvat0求匀变速直线运动的位移：xvtat2012220vvx2a012x(vv)t1、一车以15m/s的速度在平直路面上行驶，刹车时以大小是5m/s2的加速度匀减速滑行。求该车刹车后2s内的位移和刹车滑行的最大位移。2、甲乙两车在平直路面上以相同加速度的做匀加速直线运动，求甲车的速度由2v增大为3v、乙车的速度由v增大为4v过程中甲乙两车通过的位移之比。变形：甲乙两车在平直路面上做匀加速直线运动，在相同的时间内甲车的速度由2v增大为3v，乙车的速度由v增大为4v，求该过程中甲乙两车通过的位移之比。1、火车沿平直铁轨匀加速前进，通过一路标时的速度为18km/h,10s后变成36km/h，又需经一段时间，火车的速度才能达到72km/h.求所述过程中，火车的位移是多少？【针对训练】2、列车关闭发动机进站，做匀减速直线运动，当滑行300m时，速度减为一半，又滑行20s停下.求：(1)列车滑行的总路程.(2)关闭发动机时列车的速度.中间时刻的速度v_2tv0ttv0v_2tv_2ttvvv202一个物体以初速度v0从斜面上滑下，滑到斜面底端时速度为v,则它滑到中间时刻的瞬时速度等于多少？中间位置的速度v_2x一个物体以初速度v0从斜面上滑下，滑到斜面底端时速度为v,则它滑到斜面中点时速度是多大？t2v0tv0vtv_2xt1v_2xv0+v22=———2v0ttv0v匀加速直线运动思考：比较与的大小v_2tv_2x匀减速直线运动v0ttv0v结论：在匀变速直线运动中，v_2tv_2xv_2xv_2xv_2tv_2t做匀变速直线运动的物体，在连续相等的时间T内的相邻位移之差为一恒定值△x=aT2v0tv0T2T3T4T纸带处理问题一：打点计时器结构如何？问题二：用打点计时器测小车的速度所需哪些实验器材、实验步骤？问题三：本实验特别要注意哪些事项？《直线运动》复习课纸带能给我们提供哪些信息？通过测量或计算还能得到哪些信息？Cx1x2x3OAB《直线运动》复习课v1v2v4v3x1x2x321121aTTvx22221aTTvx23321aTTvxTvvx)(121Tvvx)(2322aTx一个物体做匀速直线运动还是匀变速直线运动，还是变加速直线运动，如何判断？《直线运动》复习课求加速度的方法：(1)逐差法2321654321)3()()(3Txxxxxxaaaa(2)速度-时间图象0T2T3T4T5Tt/sv/(ms-1)《直线运动》复习课利用纸带求任一计数点对应时刻的瞬时速度vTxxvB232Cx1x2x3OAB《直线运动》复习课1、在做“研究匀变速直线运动”实验中，打点记时器打出的一条纸带中的某段如图所示，若A，B，C……点间的时间间隔均为0.10s，从图中给定的长度，求打下B点时小车的速度大小是，打下C点时小车的速度大小是，小车的加速度是。【针对训练】2、某同学在做“研究匀变速直线运动”实验中，由打点计时器得到表示小车运动的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点间的时间间隔为T=0.1s，其中S1=7.05cm，S2=7.68cm，S3=8.33cm，S4=8.95cm，S5=9.61cm，S6=10.26cm，则A点处的瞬时速度大小是m/s。小车的加速度是m/s2（保留3位有效数字）【针对训练】两种图象X/mV/m/s0t/s862410481216-4abdc两个图象的区别xx10tt1t20tt1t2vv1位移-时间图象速度-时间图象endB【例题1】有两个光滑固定斜面AB和BC，A和C两点在同一水平面上，斜面BC比斜面AB长，如图甲所示，一个滑块自A点以速度vA上滑，到达B点时速度减小为零，紧接着沿BC滑下，没滑块从A点到C点的总时间是tC，那么图乙中，正确表示滑块速度的大小v随时间t变化规律的是（）vAABC图甲vtotctc/2vtotctc/2vtotctc/2vtotctc/2ABCD图乙《直线运动》复习课【例题2】如图所示为一物体做直线运动的速度图象，初速度为v0末速度为vt，则物体在t1时间内的平均速度为()(A)v=(v0+vt)/2(B)v(v0+vt)/2(C)v(v0+vt)/2(D)无法判断tv0v0vtB《直线运动》复习课追及与相遇若v1v2，则二者之间距离变小v1v2AB若v1＜v2，则二者之间距离变大v1=0av2ABv1av2v1v2AB思考：下列情形中两车速度相等时，他们之间的距离有何特点？（A未追上B)例、一辆汽车在十字路口等候绿灯，当绿灯亮时汽车以3m/s2的加速度开始加速行驶，恰在这时一辆自行车以6m/s的速度匀速从后边超过汽车。试求：汽车从路口开动后，在追上自行车之前经过多长时间两车相距最远？此时距离是多少？解：当汽车的速度与自行车的速度相等时，两车之间的距离最大。设经时间t两车之间的距离最大。则vat有vtssa6故23mxvtatm2两车之间的最大距离162例：一辆汽车在十字路口等候绿灯，当绿灯亮时汽车以3m/s2的加速度开始加速行驶，恰在这时一辆自行车以6m/s的速度匀速驶来，从后边超过汽车。试求：汽车从路口开动后，汽车经过多少时间能追上自行车?此时汽车的速度是多大?汽车运动的位移又是多大？vTaT21有2vTsa2故4vaTm/s汽此时汽车速度12xaTm2汽1汽车位移＝242解：设经时间T追上，此时二者位移相等追及与相遇——1、追及与相遇问题的实质：2、理清三大关系：两者速度相等。它往往是物体间能否追上或（两者）距离最大、最小的临界条件，也是分析判断的切入点。两物体在同一时刻到达同一位置。速度关系、时间关系、位移关系。3、巧用一个条件：1.(2007全国)甲、乙两运动员在训练交接棒的过程中发现：甲经短距离加速后能保持9m/s的速度跑完全程；乙从起跑后到接棒前的运动是匀加速的。为了确定乙起跑的时机，需在接力区前适当的位置标记。在某次练习中，甲在接力区前s0=13.5m处作了标记，并以v=9m/s的速度跑到此标记时向乙发出起跑口令，乙在接力区的前端听到口令时起跑，并恰好在速度达到与甲相同时被甲追上，完成交接棒。已知接力区的长度为L=20m。求：（1）此次练习中乙在接棒前的加速度a。（2）在完成交接棒时乙离接力区末端的距离。课堂练习提示：画过程草图，找出位移关系3m/s26.5m——匀速追匀加速2、经检测汽车A的制动性能：以标准速度20m/s在平直公路上行驶时，制动后40s停下来。现A在平行公路上以20m/s的速度行驶发现前方180m处有一货车B以6m/s的速度同向匀速行驶，司机立即制动，能否发生撞车事故？错解：设汽车A制动后40s的位移为x1，货车B在这段时间内的位移为x2mattvx400405.0214020212201mtvx24040622atvv02/5.0smammxx18016024040021所以两车不相撞避免错误之二：错误理解追击问题的临界条件。避碰正确判断临界条件：汽车A与货车B同速时，两车位移差和初始时刻两车距离关系是判断两车能否相撞的依据。当两车同速时，两车位移差大于初始时刻的距离时，两车相撞；小于、等于时，则不相撞。正解：设汽车A制动后经过时间t与货车B的速度相等，则由atvv02/5.0smaatvv02t5.0206st28mattvx364285.0212820212201mtvx16828622mmxx18019616836421所以两车会相撞避碰例3、甲车在前以15m/s的速度匀速行驶，乙车在后以9m/s的速度行驶。当两车相距32m时，甲车开始刹车，加速度大小为1m/s2。问经多少时间乙车可追上甲车？分析：画出运动的示意图：v乙=9m/sv甲=15m/s32m追上处a=1m/s2乙车追上甲车可能有两种不同情况：甲车停止前被追及和甲车停止后被追及。究竟是哪一种情况，应根据解答结果，由实际情况判断。《直线运动》复习课v乙=9m/sv甲=15m/s32m追上处a=-1m/s2解答：设经时间t追上。依题意：v甲t+at2/2+L=v乙t15t-t2/2+32=9t则t=16st=-4s(舍去)甲车刹车的时间t′=v0/a=15s显然，甲车停止后乙再追上甲。甲车刹车的位移s甲=v02/2a=152/2=112.5m乙车的总位移s乙=s甲+32=144.5m∴t=s乙/v乙=144.5/9=16.06s思考：若将题中的32m改为14m，结果如何？答：甲车停止前被追及，t=14s1、认真审题、弄清题意；2、过程分析，画出运动示意图，确定物体在各个阶段的运动规律；3、状态分析，找出题中隐含的临界条件，确定三大关系：时间关系、位移关系、速度关系；注意：速度相等常常是能不能相遇或追及的关键点，也是极值出现的临界状态4、选择解题方法，列式求解，讨论结果。追及问题的解题步骤——初速度为零的匀变速直线运动规律（2）前1t、前2t、前3t、…..前nt内位移之比2321::9:4:1::::nxxxxn（3）第1个t、第2个t、第3个t、…..第n个t内位移之比)12(::5:3:1::::nxxxxNIIIIII（1）第1t末、第2t末、第3t末、….第nt末速度之比nvvvvn::3:2:1:::321（4）第1个x、第2个x、第3个x、….第n个x所经历的时间之比)1(::)23(:)12(:1::::nnttttNIIIIII《直线运动》复习课例2：汽车以20m/s的速度开始刹车，经过4秒停止，从开始刹车1秒内、2秒内、3秒内、4秒内位移之比为。解：画出运动的示意图，ABCDEVA=20m/sVE=0匀减速运动减速到0的运动，可以反过来看成是初速度为0的匀加速运动.75317：12：15：16又解：画出运动图象如图示：由图象下的面积可得结果。t/sv/ms-12010001234《直线运动》复习课多物体的自由落体运动屋檐每隔一定时间滴下一滴水，当第5滴正欲滴下时，第1滴刚好落到地面，而第3滴与第2滴分别位于高1m的窗子的上、下沿。问：（1）此屋檐离地面多高？（2）滴水的时间间隔是多少？？（g取10m/s2）针对训练：一矿井深为125m，在井口每隔一定时间自由下落一个小球。当第11个小球刚从井口开始下落时，第1个小球恰好到达井底，求：（1）相邻两个小球开始下落的时间间隔；（2）第11个小球刚开始下落时第3个小球和第5个小球相隔的距离。(g取10m/s2)多物体的自由落体运动甲、乙两球从同一高度处相隔1s先后自由下落，则在下落过程中A．两球速度差越来越小B．两球速度差越来越大C．两球距离始终不变D．两球距离越来越大针对训练：两物体用长10m的细绳连接在一起，从同一高处以1s的时间差先后自由下落，当绳子拉紧时，第二个物体下落的时间多长？(g取10m/s2)