高一物理第一章 直线运动 第Ⅱ单元 直线运动规律的应用课件

第一章第一章 直线运动直线运动 第第单元单元 直线运动规律的应用直线运动规律的应用 一、匀速直线运动一、匀速直线运动 1.条件：物体不受外力或所受外力的合力为零条件：物体不受外力或所受外力的合力为零. 2.特点：特点：a=0,v=恒量恒量. 3.规律：规律：s=vt. 二、匀变速直线运动二、匀变速直线运动 1.条件：物体受到的合外力恒定且与运动方向在同一条件：物体受到的合外力恒定且与运动方向在同一条直线上条直线上. 2.特点：特点：a恒定，即相等时间内速度的变化量恒定恒定，即相等时间内速度的变化量恒定. 3.规律：（规律：（1）vt=v0+at （2）s=v0t+at2/2 (3) vt2-v02=2as (4) = = （5）s=at2v20tvv2tv （1）上面五个公式只适用于匀变速直线运动）上面五个公式只适用于匀变速直线运动. （2）五个公式中只有两个是独立的，即由任意两式）五个公式中只有两个是独立的，即由任意两式可推出另外三式可推出另外三式.五个公式中有五个物理量，而两个独五个公式中有五个物理量，而两个独立方程只能解出两个未知量，所以解题时需要三个已立方程只能解出两个未知量，所以解题时需要三个已知条件，才能求解知条件，才能求解 （3）式中）式中v0、vt、a、s均为矢量，应用时要规定正方均为矢量，应用时要规定正方向，凡与正方向相同者取正值，相反者取负值；所求向，凡与正方向相同者取正值，相反者取负值；所求矢量为正值者，表示它的方向为正，为负值者表示它矢量为正值者，表示它的方向为正，为负值者表示它的方向为负的方向为负.通常将通常将v0的方向规定为正方向，以的方向规定为正方向，以v0的位的位置作初位置置作初位置.（4）以上各式给出了匀变速直线运动的普遍规律，一）以上各式给出了匀变速直线运动的普遍规律，一切匀变速直线运动的差异就在于它们各自的切匀变速直线运动的差异就在于它们各自的v0、a不不完全相同完全相同.例如：例如：a=0时，为匀速直线运动；以时，为匀速直线运动；以v0方向方向为正方向，为正方向，a0时，为匀加速直线运动；时，为匀加速直线运动；a0时，时，为匀减速直线运动；为匀减速直线运动；v0=0、a=g时，为自由落体运动时，为自由落体运动 4.推论推论（1）做匀变速直线运动的物体，在任意两个连续相等）做匀变速直线运动的物体，在任意两个连续相等的时间内的位移之差是个恒量，即的时间内的位移之差是个恒量，即ssisiaT2恒量恒量. (2)匀变速直线运动的物体，在某段时间内的平均速度匀变速直线运动的物体，在某段时间内的平均速度等于该段时间的中间时刻的瞬时速度等于该段时间的中间时刻的瞬时速度(3)初速度为零的匀加速直线运动初速度为零的匀加速直线运动(设设T为相等的时间间为相等的时间间隔隔)： 1T末、末、2T末、末、3T末末瞬时速度之比为：瞬时速度之比为： 1T内、内、2T内、内、3T内内位移之比为：位移之比为： 第第个个T内、第内、第个个T内、第内、第个个T内内 位移的比为：位移的比为： 从静止开始通过连续相等的位移所用时间之比为从静止开始通过连续相等的位移所用时间之比为 5.自由落体运动是初速度为自由落体运动是初速度为0、加速度为、加速度为g的匀加速直的匀加速直线运动，初速度为零的匀加速运动的所有规律和比值线运动，初速度为零的匀加速运动的所有规律和比值规律均适用于自由落体运动规律均适用于自由落体运动. 考点一考点一 运动的可逆性和对称性运动的可逆性和对称性 （1）物体做匀减速运动，末速度为零时，）物体做匀减速运动，末速度为零时，可等效为初速度为零的反向的匀加速直线运动，可等效为初速度为零的反向的匀加速直线运动，而且此情况也可以灵活运用前面的比值规律解而且此情况也可以灵活运用前面的比值规律解题题. （2）对于加速度恒定的匀减速直线运动，）对于加速度恒定的匀减速直线运动，在出现反向运动时对应的正向过程和反向过程在出现反向运动时对应的正向过程和反向过程的时间相等，对应点的速度大小相等（如竖直的时间相等，对应点的速度大小相等（如竖直上抛运动），要特别重视对此情景下物理问题上抛运动），要特别重视对此情景下物理问题的训练，注意对矢量方程式中矢量正负号的处的训练，注意对矢量方程式中矢量正负号的处理理. 考点二考点二 追及和相遇问题追及和相遇问题 在两物体同直线上的追及、相遇或避免碰撞问题中在两物体同直线上的追及、相遇或避免碰撞问题中关键的条件是：两物体能否同时到达空间同一位置关键的条件是：两物体能否同时到达空间同一位置.因因此应分别对两物体研究，列出位移方程，然后利用时此应分别对两物体研究，列出位移方程，然后利用时间关系、速度关系、位移关系解出间关系、速度关系、位移关系解出. 考点三考点三 解题的思路指导解题的思路指导(1)要养成根据题意画出物体运动示意图的习惯要养成根据题意画出物体运动示意图的习惯.特别对较复杂的运动，画出草图可使运动过程特别对较复杂的运动，画出草图可使运动过程直观、物理图景清晰，便于分析研究直观、物理图景清晰，便于分析研究.(2)要注意分析研究对象的运动过程，搞清整个要注意分析研究对象的运动过程，搞清整个运动过程按运动性质的转换可分为哪几个运动运动过程按运动性质的转换可分为哪几个运动阶段，各阶段遵循什么规律，各阶段间存在什阶段，各阶段遵循什么规律，各阶段间存在什么联系么联系.特别要注意对衔接过程的状态进行分特别要注意对衔接过程的状态进行分析析.(3)由于本章公式较多，且各公式间有相互联系，由于本章公式较多，且各公式间有相互联系，因此，本章的题目常可一题多解因此，本章的题目常可一题多解.解题时要思解题时要思路开阔，联想比较，筛选最简捷的解题方案路开阔，联想比较，筛选最简捷的解题方案.解题时除采用常规的公式解析法外，图象法、解题时除采用常规的公式解析法外，图象法、比例法、极值法、逆向转换法等方法，也是本比例法、极值法、逆向转换法等方法，也是本章解题中常用的方法章解题中常用的方法. 【例【例1】原地起跳时，先屈腿下蹲，然后突然】原地起跳时，先屈腿下蹲，然后突然蹬地蹬地.从开始蹬地到离地是加速过程（视为匀从开始蹬地到离地是加速过程（视为匀加速），加速过程中重心上升的距离为加速），加速过程中重心上升的距离为“加速加速距离距离”.离地后重心继续上升，在此过程中重离地后重心继续上升，在此过程中重心上升的最大距离称为心上升的最大距离称为“竖直高度竖直高度”.现有下现有下列数据：人原地上跳的列数据：人原地上跳的“加速距离加速距离”d1=0.50 m，“竖直高度竖直高度”h1=1.0 m；跳蚤原地上跳；跳蚤原地上跳的的“加速距离加速距离”d2=0.000 80 m，“竖直高竖直高度度”h2=0.10 m.假想人具有与跳蚤相等的起跳假想人具有与跳蚤相等的起跳加速度，而加速度，而“加速距离加速距离”仍为仍为0.50 m，则人，则人上跳的上跳的“竖直高度竖直高度”是多少？是多少？ 【例【例2】两木块自左向右运动，现用高速摄影】两木块自左向右运动，现用高速摄影机在同一底片上多次曝光，记录下木块每次曝机在同一底片上多次曝光，记录下木块每次曝光时的位置，如图所示，连续两次曝光的时间光时的位置，如图所示，连续两次曝光的时间间隔是相等的间隔是相等的.由图可知由图可知( ) A.在时刻在时刻t2以及时刻以及时刻t5两木块速度相同两木块速度相同 B.在时刻在时刻t1两木块速度相同两木块速度相同 C.在时刻在时刻t3和时刻和时刻t4之间某瞬时两木块速度相之间某瞬时两木块速度相同同 D.在时刻在时刻t4和时刻和时刻t5之间某瞬时两木块速度相之间某瞬时两木块速度相同同 【例【例3】甲、乙两质点同时开始在彼此平行且】甲、乙两质点同时开始在彼此平行且靠近的两水平轨道上同方向运动，甲在前，乙靠近的两水平轨道上同方向运动，甲在前，乙在后，相距在后，相距s，甲初速度为零，加速度为，甲初速度为零，加速度为a，做匀加速直线运动；乙以速度做匀加速直线运动；乙以速度v0做匀速直线运做匀速直线运动动.关于两质点在相遇前的运动，某同学作如关于两质点在相遇前的运动，某同学作如下分析：下分析： 设两质点相遇前，它们之间的距离为设两质点相遇前，它们之间的距离为s，则，则sat2/2s-v0t，当，当tv0/a时，两质点间距时，两质点间距离离s有最小值，也就是两质点速度相等时，有最小值，也就是两质点速度相等时，两质点之间距离最近两质点之间距离最近.你觉得他的分析是否正你觉得他的分析是否正确？如认为是正确的，请求出它们的最小距离；确？如认为是正确的，请求出它们的最小距离；如认为是不正确的，请说明理由并作出正确的如认为是不正确的，请说明理由并作出正确的分析分析. 【例【例5】 物体以一定的初速度滑上固定的光滑斜面，物体以一定的初速度滑上固定的光滑斜面，到达斜面最高点时的速度恰为零，如图所示到达斜面最高点时的速度恰为零，如图所示.已知物体已知物体运动到斜面长度运动到斜面长度3/4处的处的B点时，所用时间为点时，所用时间为t,求物体求物体从从B滑到滑到C所用的时间所用的时间. 【例【例6】以】以18m/s的速度行驶的汽车，制动后做匀减的速度行驶的汽车，制动后做匀减速运动，在速运动，在3s内前进了内前进了36m求汽车的加速度求汽车的加速度 . 【例【例7】一辆汽车沿平直公路从甲站开往乙站，起动】一辆汽车沿平直公路从甲站开往乙站，起动时的加速度为时的加速度为2m/s2，加速行驶，加速行驶5s后，匀速行驶后，匀速行驶2min，然后刹车，滑行然后刹车，滑行50m，正好到达乙站，求甲、乙两站，正好到达乙站，求甲、乙两站的距离和汽车从甲站到乙站的时间的距离和汽车从甲站到乙站的时间 【例【例8】自由下落的物体，在到达地面前最后】自由下落的物体，在到达地面前最后1s下落下落的高度为的高度为25m，求物体从多高处开始下落的？，求物体从多高处开始下落的？（g=10m/s2）