
高中物理匀变速直线运动的规律习题课鲁教版必修1知识精讲.doc
10页高一物理匀变速直线运动的规律习题课鲁教版 【本讲教育信息】一. 教学内容:§3.1 匀变速直线运动的规律习题课二. 重点、难点:知识重点:1、加深对公式特点、推导、适用范围的理解2、掌握运用匀变速直线运动的规律来解答习题的步骤3、通过对物理过程的分析,选用适当的公式列方程解决问题知识难点:1、通过读题、作图等方式理清物理过程2、加深对s-t、v-t图象的理解,并会解决具体问题一)匀变速直线运动的几个推论式:(1)任意两个连续相等的时间间隔T内的位移之差是一个恒量,即s2-s1=s3-s2……=Δs=aT2或 sn+k-sn=kaT2(2)在一段时间t内,中间时刻的瞬时速度v等于这段时间的平均速度,即v==sAB/t=(vA+vB)/2式中sAB为这段时间内的位移,vA、vB分别为这段时间初、末时刻的瞬时速度3)中间时刻瞬时速度等于这段时间内的平均速度:(4)中间位移处的速度:(5)初速为零的匀加速运动有如下特征①从运动开始计时起,在连续相等的各段时间内通过的位移之比为s1:s2:s3:……:sn=1:3:5:……:(2n-1) (n=1、2、3…………)②从运动开始计时起,时间t内,2t内,3t内…Nt内通过的位移之比为sⅠ:sⅡ:sⅢ:……:sN=12:22:32:……:N2③从运动开始计时起,通过连续的等大位移所用的时间之比为(二)公式总结:要求:1)知道每个公式的名字2)知道每个公式的物理意义3)要掌握复杂公式的推导过程4)知道每个公式的适用范围及其特点(三)图象:1、s-t图象1)熟悉各种运动s-t图象特征2)计算单个物体的位移、速度3)对比多个物体的位移、速度4)确定多个物体的相对位置注意:图象是数学图线而非物体的运动轨迹2、v-t图象1)熟悉各种运动v-t图象特征2)计算单个物体的位移、速度、加速度3)对比多个物体的位移、速度、加速度注意:除非题目特别交代,v-t图象无法确定物体间的相对位置(四)解题步骤:(1)根据题意,确定研究对象(2)明确物体做什么运动,并且画出草图(3)分析运动过程的特点,并选用反映其特点的公式(4)确定正方向,列出方程求解(5)进行验算和讨论【典型例题】例1、火车紧急刹车后经7s停止,设火车匀减速直线运动,它在最后1s内的位移是2m,则火车在刹车过程中通过的位移和开始刹车时的速度各是多少?分析:首先将火车视为质点,由题意画出草图:从题目已知条件分析,直接用匀变速直线运动基本公式求解有一定困难。
大家能否用其它方法求解?解法一:用基本公式、平均速度质点在第7s内的平均速度为:则第6s末的速度:v6=4(m/s)求出加速度:a=(0-v6)/t= -4(m/s2)求初速度:0=v0+at,v0=at=4×7=28(m/s)解法二:逆向思维,用推论倒过来看,将匀减速的刹车过程看作初速度为0,末速度为28m/s,加速度大小为4m/s2的匀加速直线运动的逆过程由推论:s1∶s7=1∶49则7s内的位移:s7=49s1=49×2=98(m)v0=28(m/s)解法三:逆向思维,用推论仍看作初速为0的逆过程,用另一推论:sI∶sII∶sIII∶……:sVII=1∶3∶5∶……∶13sI=2(m)则总位移:s=2(1+3+5+7+9+11+13)=98(m)求v0同解法二解法四:图像法作出质点的速度-时间图像,质点第7s内的位移大小为阴影部分小三角形面积:小三角形与大三角形相似,有v6∶v0=1∶7,v0=28(m/s)总位移为大三角形面积:小结:1. 逆向思维在物理解题中很有用有些物理问题,若用常规的正向思维方法去思考,往往不易求解,若采用逆向思维去反面推敲,则可使问题得到简明的解答;2. 熟悉推论并能灵活应用它们,既能开拓解题的思路,又能简化解题过程;3. 图像法解题的特点是直观,有些问题借助图像只需简单的计算就能求解;4. 一题多解能训练大家的发散思维,对能力有较高的要求。
这些方法在其它内容上也有用,希望大家用心体会例2、某做匀加速直线运动的物体,设它运动全程的平均速度是v1,运动到中间时刻的速度是v2,经过全程一半位置时的速度是v3,则下列关系中正确的是 [ ] A. v1>v2>v3 B. v1<v2=v3 C. v1=v2<v3 D. v1>v2=v3解析:法一:设初速度为v0 ,末速度为vt ,如图所示:全程的平均速度是据推论中间时刻的速度由推论得:前半程后半程则:所以:法二:图像法例3、汽车做匀变速直线运动在第一个4秒内位移为80m,第二个4秒内位移为64m,求:汽车做加速还是减速运动,加速度多大?汽车在12秒内的总位移是多少?解析:1)匀变速直线运动的推论式:任意两个连续相等的时间间隔T内的位移之差是一个恒量,即:s2-s1=s3-s2……=Δs=aT2或 sn+k-sn=kaT2则:其中=4s,=80m,=64m则:-0.25m 负号表示汽车做减速运动2)前12秒即为3个4秒内,则:-16m得:48m12秒内的总位移192m【模拟试题】(答题时间:30分钟)1、光滑斜面的长度为L,一物体由静止开始从斜面顶端沿斜面匀加速滑下,当该物体滑到底部时的速度为v,则物体下滑到L/2处的速度为A. B. v/2 C. D. v/42、下图中表示三个物体运动位置和时间的函数关系图象,其异同点是A. 运动速率相同,3秒内经过路程相同,起点位置相同B. 运动速率相同,3秒内经过路程相同,起点位置不同C. 运动速率不同,3秒内经过路程不同,但起点位置相同D. 均无共同点3、物体先做初速为零的匀加速运动,加速度为a1,当速度达到v时,改为以a2做匀减速运动直至速度为零,在加速和减速过程中,物体的位移和所用时间分别为s1,t1和s2,t2。
下列式子成立的是4、一质点由A点出发沿直线AB运动,行程的第一部分是加速度为a的匀加速运动;接着又以a’做匀减速运动,到达B恰好停止,若AB长为S,则质点走完AB所用的时间是A. B. C. D. 5、列车长为L,铁路桥长也是L,列车沿平直轨道匀加速过桥,车头过桥头的速度是v1,车头过桥尾的速度是v2,则车尾通过桥尾时的速度为A. v2 B. C. D. 6、一质点做直线运动的v—t图,如图所示,质点在0~1 s内做______运动,加速度为______ m/s2;在1~3 s内质点做______运动,加速度为______ m/s2;在3~4 s内做______运动,加速度为______m/s2;在1~4 s内做______运动,加速度为______m/s27、飞机起飞的速度相对静止空气是60 m/s,航空母舰以20 m/s的速度向东航行,停在航空母舰上的飞机也向东起飞,飞机的加速度是4m/s2,则起飞所需时间是______s,起飞跑道至少长______m8、质点从静止开始做匀加速直线运动,经5s后速度达到 10m/s,然后匀速运动了 20s,接着经 2s匀减速运动后静止,则质点在加速阶段的加速度是______ m/s2,在第 26s末的速度大小是____m/s。
9、做匀加速直线运动的物体,某一段时间t内经过的路程为S,而且这段路程的末速度为初速度的n倍,则加速度大小是 10、子弹恰能穿过3块叠放在一起的同样厚的木板(即穿过第3块木板后子弹速度减小为零)设子弹在木板里运动的加速度是恒定的,则子弹依次穿过3块木板所用的时间之比为多少?11、甲车以加速度3m/s2由静止开始做匀加速直线运动,乙车落后2s,在同一地点由静止开始,以加速度4m/s2做匀加速直线运动,两车的运动方向相同,求: (1)在乙车追上甲车之前,两车距离的最大值是多少? (2)乙车出发后经多长时间可追上甲车?此时它们离出发点多远?【试题答案】1、A 2、B 3、ABD 4、D5、D6、匀加速 4 匀减速 -2 匀加速直线 -2 匀减速直线 -27、10 2008、2,59、9.7510、11、24m,12.9s,332.8m。












