新教材高中物理沪科版必修第一册课件-第2章-习题课-匀变速直线运动的推论.pptx

习题课:匀变速直线运动的推论第2章2021学习目标思维导图1.熟练掌握匀变速直线运动的公式物理观念)2.能推导初速度为零的匀变速直线运动的几个比例式,并能应用其解决相关问题科学思维)3.会用逆向思维法解决物理问题科学思维)课堂篇 探究学习探究一匀变变速直线线运动动的平均速度、中间时间时 刻速度、位移中点速度1.中间时刻速度与平均速度(1)内容:做匀变速直线运动的物体,在一段时间t内的平均速度等于这段时间内中间时刻的瞬时速度,还等于这段时间初、末速度矢量和的一半关键能力2.位移中点的速度(1)内容做匀变速直线运动的物体,在某段位移中点位置的瞬时速度与这段位移始、末位置瞬时速度的关系为(2)推导设匀变速直线运动的初速度为v0,加速度为a,末速度为vt,位移为s,设物体经过这段位移的中点时的速度为如图所示探究应用例1光滑斜面的长度为L,一物体自斜面顶端由静止开始匀加速滑至底端,经历的时间为t,则下列说法不正确的是()答案 B规律方法 是求某时刻瞬时速度的重要方法,要求某时刻的速度,只要求出以该时刻为中间时刻的某段时间的平均速度即可变式训练1一个做匀减速直线运动的物体,先后经过a、b两点时的速度大小分别是4v和v,所用时间为t,则下列判断正确的是()答案 D探究二连续连续 相等时间时间 内的位移差公式关键能力1.内容做匀变速直线运动的物体,在任意两个连续相等的时间T内的位移差是个常量,即s=aT2。

2.推导3.拓展不连续的相等时间内的位移差公式sm-sn=(m-n)aT2,sm为第m段位移,sn为第n段位移推导过程可用归纳总结的方法得出,如s2-s1=aT2,s3-s2=aT2,s4-s3=aT2,+得s3-s1=2aT2,+得s4-s1=3aT2,+得s4-s2=2aT2,最后总结出公式为sm-sn=(m-n)aT2探究应用例2一小球在桌面上沿直线运动,现用高速摄影机在同一底片上多次曝光,记录下小球每次曝光的位置,并将小球的位置编号如图所示,1位置恰为小球刚开始运动的瞬间,摄影机连续两次曝光的时间间隔均为1s,16计数点的刻度依次是0、1.5cm、6.0cm、13.5cm、24.0cm、37.5cm则小球的运动性质是(选填“匀加速直线运动”“变加速直线运动”“匀速直线运动”或“不确定”),小球在该过程中的加速度大小为m/s2解析 由题图可知,连续相等时间内的位移依次是:s1=1.5cm,s2=4.5cm,s3=7.5cm,s4=10.5cm,s5=13.5cm,故s=3.010-2m,小球在连续相等时间内的位移差相等,说明小球做匀加速直线运动;由s=s2-s1=aT2得该过程小答案 匀加速直线运动0.03规律方法 利用连续相等时间内的位移差是否相等可以判断物体是否做匀加速直线运动;公式中的T是每一段的时间,不是总时间,公式中的s是两段时间位移的差,不是总位移。

变式训练2从斜面上某一位置每隔0.1s释放一个相同的小球,释放后小球做匀加速直线运动,在连续释放几个球后,对在斜面上滚动的小球拍下如图所示的照片,测得sAB=15cm,sBC=20cm试问:(1)小球的加速度是多少?(2)拍摄时sCD是多少?解析 可认为A、B、C、D各点是一个小球在向下运动过程中经过相同时间0.1s所处的位置2)由于连续相等时间内的位移差恒定,所以sCD-sBC=sBC-sAB所以sCD=2sBC-sAB=22010-2m-1510-2m=0.25m答案 (1)5m/s2(2)0.25m探究三初速度为为零的匀加速直线线运动动的比例关系1.初速度为零的匀加速直线运动,按时间等分(设相等的时间间隔为T)(1)T末、2T末、3T末、nT末瞬时速度之比v1v2v3vn=123n(2)T内、2T内、3T内、nT内的位移之比s1s2s3sn=122232n2(3)第一个T内、第二个T内、第三个T内、第n个T内位移之比ssssn=135(2n-1)关键能力2.初速度为零的匀加速直线运动,按位移等分(设相等的位移为s)(1)通过前s、前2s、前3s、前ns时的速度之比(2)通过前s、前2s、前3s、前ns的位移所用时间之比(3)通过连续相等的位移所用时间之比:要点笔记 以上比例式成立的条件是物体做初速度为零的匀加速直线运动。

对于末速度为零的匀减速直线运动,可把它看成逆向的初速度为零的匀加速直线运动,应用比例关系,可使问题简 化探究应用例3如图所示,一冰壶以速度v垂直边线进入四个矩形区域沿虚线做匀减速直线运动,且刚要离开第四个矩形区域边缘的E点时速度恰好为零,求冰壶依次经过B、C、D时的瞬时速度之比和依次通过后3个矩形区域所用的时间之比规律方法 逆向推理法在匀变速直线运动中的应用(1)末速度为零的匀减速直线运动是初速度为零、加速度大小相等的反向匀加速直线运动的逆向运动设物体的初速度为v0,加速度大小为a,做匀减速直线运动至速度为零,则可将此运动逆向看成初速度为0、加速度大小为a的匀加速直线运动,末速度为v02)逆向推理法的优点:逆向推理之后,速度公式vt=v0+at变为vt=at,位移公式(3)逆向推理法可简化问题的处理过程,但要注意原过程与逆过程的速度、位移的大小相等,但方向相反变式训练3在高11.25m的屋檐上,每隔一定的时间有一个水滴落下,设水滴的运动是从静止开始的匀加速直线运动已知第1个水滴落到地面时,第4个水滴刚好离开屋檐求第1个水滴落地瞬间空中各相邻两水滴之间的距离解析 设相邻两水滴的时间间隔为T,第1个水滴落到地面时,第4个水滴刚好离开屋檐,中间的时间间隔就是3T。

将第4个水滴和第3个水滴之间的距离作为s1,第3个水滴和第2个水滴之间的距离作为s2,第2个水滴和第1个水滴之间的距离作为s3,根据速度从零开始的匀加速直线运动中连续相等时间内的位移之比是s1s2s3sn=135(2n-1),整个高度可分为答案 第1、2个水滴之间的距离为6.25m,第2、3个水滴之间的距离为3.75m,第3、4个水滴之间的距离为1.25m随堂检测检测1.一物体做匀减速直线运动,初速度为10m/s,加速度大小为1m/s2,则物体在停止运动前1s内的平均速度为()A.5.5m/sB.5m/sC.1m/s D.0.5m/s解析 物体做匀减速直线运动到静止相当于反向的匀加速直线运动,停止运动前1s内的平均速度,相当于匀加速运动第1s内的平均速度,答案 D2.一个物体从静止开始做匀加速直线运动,它在第1s内与第2s内位移大小之比为s1s2,在走完第1m时与走完第2m时的速度大小之比为v1v2,则下列说法正确的是()A.s1s2=13,v1v2=12B.s1s2=13,v1v2=1C.s1s2=14,v1v2=12D.s1s2=14,v1v2=1答案 B3.有一个做匀变速直线运动的物体,它在两段连续相等的时间内通过的位移分别是24m和64m,连续相等的时间为4s,求物体的初速度大小和加速度大小。

解析 由s2-s1=aT2,代入数据解得a=2.5m/s2,再代入s1=v0T+ aT2,可求得v0=1m/s答案 1m/s2.5m/s2本 课课 结结 束。