学业水平测试复习课件第二章匀变速直线运动的研究.ppt

第二章第二章匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究知识结构知识结构１、匀变速直线运动的特点１、匀变速直线运动的特点加速度恒定，速度均匀变化加速度恒定，速度均匀变化２、主要关系式：２、主要关系式：速度和时间的关系：速度和时间的关系：匀变速直线运动的平均速度公式：匀变速直线运动的平均速度公式：位移和时间的关系：位移和时间的关系：位移和速度的关系：位移和速度的关系：3.匀变速指向运动规律的两个推论：匀变速指向运动规律的两个推论：任意两个连续相等的时间间隔（任意两个连续相等的时间间隔（T）内，位移之差）内，位移之差为一恒量：即为一恒量：即 ；；4.初速度为零的匀加速直线运动的特点（初速度为零的匀加速直线运动的特点（T为等分时为等分时间间隔）间间隔）①①1T末、末、2T末、末、3T末末……nT末瞬时速度之比为：末瞬时速度之比为：____________________________________②②1T内、内、2T内内 、、3T内内……nT内位移之比为：内位移之比为：_______________________________________③③第第1T内、第内、第2T内内 、第、第3T内内……第第nT内位移之比内位移之比为：为：______________________________△△s=at21:2:3:¨:n1:4:9:¨:n21:3:5:¨:（2n-1）例题例题1、某汽车在某路面紧急刹车时，、某汽车在某路面紧急刹车时，加速度的大小是加速度的大小是6m/s2，如果必须在，如果必须在2s内停下来，汽车的行驶速度最高内停下来，汽车的行驶速度最高不能超过多少？不能超过多少？运动示意图运动示意图解：以汽车初速度解：以汽车初速度v0方向为正方向方向为正方向则由则由v=v0+at得得v0=v-at=0-(-6) ×2m/s=12m/s=43km/h汽车的速度不能超过汽车的速度不能超过43km/h例题例题2、某汽车正以、某汽车正以12m/s的速度在路面上匀速的速度在路面上匀速行驶，前方出现紧急情况需刹车，加速度大小行驶，前方出现紧急情况需刹车，加速度大小是是3m/s2，求汽车，求汽车5s末的速度。

末的速度解：以初速方向为正方向解：以初速方向为正方向则则v=v0+at=12+(-3) ×5m/s=-3m/s正确解法：以初速方向为正方向正确解法：以初速方向为正方向当车速减为零时，当车速减为零时，v=v0+at0=12-3t0=0解得解得t0=4s即即4s末汽车已刹车完毕，所以末汽车已刹车完毕，所以5末时汽车处于静止末时汽车处于静止状态，即速度为零状态，即速度为零刹车问题刹车问题注意：注意：（与实际相符）（与实际相符）例例3：一辆汽车做匀减速直线运动，初速度为：一辆汽车做匀减速直线运动，初速度为15m/s，加速度大小为，加速度大小为3m/s2，求：，求：（（1）汽车）汽车3s末速度的大小末速度的大小2）汽车的速度减为零所经历的时间汽车的速度减为零所经历的时间3）汽车）汽车2s内的位移内的位移4）汽车第）汽车第2s内的位移内的位移5）汽车）汽车8s的位移例例5：骑自行车的人以：骑自行车的人以5m/s的初速度匀减地上的初速度匀减地上一个斜坡，加速度的大小为一个斜坡，加速度的大小为0.4m/s2，斜坡长，斜坡长30m，骑自行车的人通过斜坡需要多少时间？，骑自行车的人通过斜坡需要多少时间？解：以初速度解：以初速度v0方向为正方向方向为正方向由位移公式由位移公式解之得：解之得：t1=10s，，t2=15s代入数据得代入数据得：：讨论：讨论：把两个时间代入速度公式可算出对应的末速度把两个时间代入速度公式可算出对应的末速度:v1=1m/s，，v2=-1m/s与实际情况不符，舍去！与实际情况不符，舍去！答案：答案：t=10s 6. A、、B两物体在同一直线上，当两物体相距两物体在同一直线上，当两物体相距s=7m时，时，A在水平拉力和摩擦力的作用下，正以在水平拉力和摩擦力的作用下，正以4m/s的速的速度向右做匀速运动，而物体度向右做匀速运动，而物体B此时的速度为此时的速度为10m/s，方，方向向右，它在摩擦力作用下做匀减速运动，加速度大向向右，它在摩擦力作用下做匀减速运动，加速度大小为小为2m/s2，则，则A追上追上B的时间为的时间为A. 6s B. 7 s C. 8 s D. 9s 解析：解析：B物体速度为零的时间物体速度为零的时间s，，B滑动的距离滑动的距离m；该时间内；该时间内A滑动的距离滑动的距离m，此时，此时A、、B还相距还相距12m，完全由，完全由A自己自己完成，时间为完成，时间为3s。

所以总时间为所以总时间为8s答案答案C三种处理问题的方法三种处理问题的方法（（1）公式法：运用运动学的基本公式进行解题）公式法：运用运动学的基本公式进行解题（（2）图像法：运用）图像法：运用v-t图像或图像或x-t图像进行解题图像进行解题（（3）逆向思维法：逆着原来的过程考虑运动）逆向思维法：逆着原来的过程考虑运动过程，即可以把末速为零的匀减速直线运动看过程，即可以把末速为零的匀减速直线运动看成是初速为零的匀加速直线运动成是初速为零的匀加速直线运动5、图象、图象（１）、位移－时间图象（１）、位移－时间图象意义：表示位移随时间的变化规律意义：表示位移随时间的变化规律（２）速度－时间图象（２）速度－时间图象意义：表示速度随时间的变化规律意义：表示速度随时间的变化规律应应用用：：①①确确定定某某时时刻刻的的速速度度②②求求位位移移（（面面积积））③③判判断断运运动动性性质质④④判判断断运运动动方方向向（（正正方方向向、、负负方方向向））⑤⑤比比较较加速度大小等加速度大小等x-t图v-t图①①表示物体做匀速直线运表示物体做匀速直线运动（斜率表示速度动（斜率表示速度v））②②表示物体静止表示物体静止③③表示物体反方向匀速直表示物体反方向匀速直线运动线运动④④交点的纵坐标表示三个交点的纵坐标表示三个运动质点相遇时的位移运动质点相遇时的位移⑤⑤t1时刻物体的位移为时刻物体的位移为x1①①表示物体做匀加速直线运动表示物体做匀加速直线运动（斜率表示加速度（斜率表示加速度a））②②表示物体做匀速直线运动表示物体做匀速直线运动③③表示物体做匀减速直线运动表示物体做匀减速直线运动④④交点的纵坐标表示三个运动质交点的纵坐标表示三个运动质点的共同速度点的共同速度⑤⑤t1时刻物体的速度为时刻物体的速度为v1，（图，（图中阴影部分的面积表示中阴影部分的面积表示①①质质点在点在0～～t1时间内的位移）时间内的位移）例１、如图所示中的（１）、（２）分别是质例１、如图所示中的（１）、（２）分别是质点运动的点运动的x－－t图象和图象和v－－t图象，试说明：在图象，试说明：在ABAB、、BCBC、、CDCD、、DEDE四个阶段分别表示什么运动．四个阶段分别表示什么运动．x x例２、如图所示为一做直线运动质点的例２、如图所示为一做直线运动质点的v-t图象，图象，由图象可知由图象可知 ( ) A．当．当t ＝＝ 4s 时，质点对原点有最大位移时，质点对原点有最大位移 B．当．当t ＝＝ 6s 时，质点对原点有最大位移时，质点对原点有最大位移 C．在．在O～～4s 与与7～～9s 这两段时间内质点运动的这两段时间内质点运动的加速度相同加速度相同 D．当．当t ＝＝9s时，质点对原点位移为零时，质点对原点位移为零BC例３例３.如图如图,是是A、、B两物体同时由同一地点向同一两物体同时由同一地点向同一方向做直线运动的方向做直线运动的v-t图象图象,从图象上可知从图象上可知( )A、、B比比A运动得快运动得快B、在、在20s末末B追上追上AC、、A的平均速度大于的平均速度大于B的平均速度的平均速度D、、B追上追上A时距出发点时距出发点200m远远D6、典型运动－－自由落体运动、典型运动－－自由落体运动定义：物体只在重力作用下从静止开始下落的运动定义：物体只在重力作用下从静止开始下落的运动特点：初速度为零、加速度为特点：初速度为零、加速度为g的匀加速直线运动的匀加速直线运动数值：数值：g取取9.8m/s2，粗略计算，粗略计算g取取10m/s2 h= 1/2*gt2 (1)vt=gt (3)h= vt2/2g (2)自由落体运动的应用自由落体运动的应用第一次用一张长度第一次用一张长度约为约为15cm15cm卡片；卡片； 测反应测反应时间时间第二次用一长米尺，记录下落位移，第二次用一长米尺，记录下落位移，根据自由落体运动规律和已知的根据自由落体运动规律和已知的g g值值来计算反应时间来计算反应时间t t利用课外时间，自己动手制作利用课外时间，自己动手制作“反应时间反应时间标度尺标度尺”。

如将全班同学的反应时间的数如将全班同学的反应时间的数据分析处理，在一把尺子上定标据分析处理，在一把尺子上定标伽利略对自由落体运动的研究伽利略对自由落体运动的研究科学研究过程：（科学研究过程：（1）对现象的一般观察）对现象的一般观察（（2）提出假设（）提出假设（3）运用逻辑得出推论）运用逻辑得出推论（（4）通过实验对推论进行检验（）通过实验对推论进行检验（5）对假说）对假说进行修正和推广进行修正和推广伽利略科学思想方法的伽利略科学思想方法的核心核心是把实验和逻辑是把实验和逻辑推理和谐结合起来推理和谐结合起来1、从离地面、从离地面80m的空中自由落下一个小球，的空中自由落下一个小球，不计空气阻力，不计空气阻力，g取取10m/s2 ，，求：求：（（1）小球落到地面的时间）小球落到地面的时间（（2）落下一半时间时的速度）落下一半时间时的速度（（3）从开始下落的时刻起，第）从开始下落的时刻起，第1s内和最后内和最后1s内的位移内的位移 （（1）） 4s （（2））20m/s （（3））5m 35m2、一只小球自屋檐自由下落，在、一只小球自屋檐自由下落，在0.25s内通过高度为内通过高度为2m的窗子，的窗子，求窗口到屋檐高度是多少？求窗口到屋檐高度是多少？ 2.28m用电火花计时器（或电磁打点计时器）探究匀用电火花计时器（或电磁打点计时器）探究匀变速直线运动的速度随时间的变化规律变速直线运动的速度随时间的变化规律 （（1）电磁打点计时器使用）电磁打点计时器使用交流交流电源，工作电电源，工作电压在压在6V以下。

电火花计时器使用以下电火花计时器使用交流电源交流电源，工，工作电压作电压220V当电源的频率是当电源的频率是50Hｚ时，它们ｚ时，它们都是每隔都是每隔0.02ｓｓ打一个点打一个点2）使用电磁打点计时器时，纸带应穿过）使用电磁打点计时器时，纸带应穿过限限位孔位孔，复写纸压在，复写纸压在纸带纸带的上面电火花计时器的上面电火花计时器在纸带上打点的是在纸带上打点的是电火花和墨粉电火花和墨粉，使用时，，使用时，墨墨粉盘粉盘套在套在纸盘轴纸盘轴上，纸带穿过上，纸带穿过限位孔限位孔 7 7、探究小车速度随时间变化的规律、探究小车速度随时间变化的规律、探究小车速度随时间变化的规律、探究小车速度随时间变化的规律原理、步骤、分析、及计算原理、步骤、分析、及计算V = (x2+x1)/2TX2 - X1 = ∆X = aT20１２３４５６X1TX2T0１２３４５６△X1△t1△X5△t5数据处理数据处理位置编号０１２３４５时间t/s０0.020.040.060.080.10速度v/ms-10.40.50.60.70.8t/sv/ms-10.020.0４0.0６0.0８0.１０0.20.４0.６0.８1.0△t△Ｖ例、在探究小车速度随时间变化规律的实验中，得到例、在探究小车速度随时间变化规律的实验中，得到如图所示的数据，相临计数点间还有四个未画出。

如图所示的数据，相临计数点间还有四个未画出ABCDE105.6cm６０６０.３３cm２７２７.6cm７．５７．５cm（１）根据－－－－判断小车做匀加速运动（１）根据－－－－判断小车做匀加速运动（２）求出Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ速度（２）求出Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ速度（３）求加速度（３）求加速度1．（．（6分）在用接在分）在用接在50 Hz交流电源上的打点计时交流电源上的打点计时器测定小车做匀加速直线运动的加速度的实验中，器测定小车做匀加速直线运动的加速度的实验中，得到如图所示的一条纸带，从比较清晰的点开始起，得到如图所示的一条纸带，从比较清晰的点开始起，每每5个打印点取一个计数点，分别标上个打印点取一个计数点，分别标上0、、1、、2、、3、、4…量得量得0与与1两点间的距离两点间的距离s1=30 mm，，3与与4两点两点间的距离间的距离s4=48 mm，则小车在，则小车在0与与1两点间平均速两点间平均速度为度为__________，小车的加速度为，小车的加速度为__________.•在用电火花计时器（或电磁打点计时器）研究匀变速在用电火花计时器（或电磁打点计时器）研究匀变速直线运动的实验中，某同学打出了一条纸带，已知计直线运动的实验中，某同学打出了一条纸带，已知计时器打点的时间间隔为时器打点的时间间隔为0.02s，他按打点先后顺序每，他按打点先后顺序每5个点取个点取1个计数点，得到了个计数点，得到了O、、A、、B、、C、、D等几个计等几个计数点，如图所示，则相邻两个计数点之间的时间间隔数点，如图所示，则相邻两个计数点之间的时间间隔为为 ▲ s。

用刻度尺量得用刻度尺量得OA=1.50cm，，AB=1.90cm，，BC=2.30cm，，CD=2.70cm.由此可知，纸带做由此可知，纸带做 ▲ 运动（选填运动（选填“匀加速匀加速”或或“匀减速匀减速”），打），打C点时纸点时纸带的速度大小为带的速度大小为 ▲ m/s 0707年真题赏析年真题赏析•电磁打点计时器是一种使用电磁打点计时器是一种使用 （选填（选填“直流直流”或或“交交流流”）电源的计时仪器，电源的频率是）电源的计时仪器，电源的频率是50 Hz时，在某时，在某次次“练习使用打点计时器练习使用打点计时器”实验中，其中一段打点纸带实验中，其中一段打点纸带如如图图所示，所示，A、、B、、C、、D是连续打出的四个点．由图中是连续打出的四个点．由图中数据可知，纸带的运动是数据可知，纸带的运动是 （选填（选填“匀速匀速”或或“变速变速”）运动，纸带在打）运动，纸带在打C点时的瞬时速度是点时的瞬时速度是 m/s，， 在在A、、D点间运动的平均速度大小是点间运动的平均速度大小是 m/s．物体．物体的加速度是的加速度是______ m/s2 •某同学利用一架固定好的自动相机，用同一张底片某同学利用一架固定好的自动相机，用同一张底片多次曝光的方法，拍下了一辆小轿车启动后不久做多次曝光的方法，拍下了一辆小轿车启动后不久做匀加速直线运动的照片匀加速直线运动的照片.相邻两次曝光的时间间隔为相邻两次曝光的时间间隔为2.0s，已知小轿车的车长为，已知小轿车的车长为4.5 m.他用刻度尺测量照他用刻度尺测量照片上的长度关系，结果如图所示，请估算这辆小轿片上的长度关系，结果如图所示，请估算这辆小轿车的加速度大小车的加速度大小 m/s2和小轿车在照片中第二个和小轿车在照片中第二个像所对应时刻的瞬时速度大小像所对应时刻的瞬时速度大小 m/s. 。