2016_2017学年高中物理第2章匀变速直线运动的研究章末高效整合课件.ppt

* 第二章 匀变速直线运动的研究 网络构建 匀变速直线运动的研究 匀变速直线运动 图象 自由落体运动 自由落体运动 专题突破 答案：　t 答案：　(1)2　2　0　4　－2　6　(2)6　6　8　8　6　10 答案：　3 m 体验高考 * 匀变速直线运动的解题方法较多，常有一题多解的情况，对于具体问题要具体分析，方法运用恰当能使解题步骤简化，起到事半功倍的效果，常用解题法有：方法 分析说明 一般公式法 v＝v0＋at，x＝v0t＋at2，v2－v＝2ax，它们均为矢量式 平均速度法 定义式＝对任何性质的运动都适用，而＝(v0＋v)只适用于匀变速直线运动 中间时刻速度法 利用“任一时间t中间时刻的瞬时速度等于这段时间t内的平均速度”即v＝，适用于任何一个匀变速直线运动 比例法 对于初速度为零的匀加速直线运动与末速度为零的匀减速直线运动，可利用初速度为零的匀加速直线运动的重要特征的比例关系，用比例法求解 逆向思维法 把运动过程的“末态”作为“初态”的反向研究问题的方法，一般用于末态已知的情况 推论法 对一般的匀变速直线运动问题，若出现相等的时间间隔问题，应优先考虑用Δx＝aT2求解 物体以一定的初速度冲上固定的光滑斜面，斜面总长度为l，到达斜面最高点C时速度恰好为零，如图。已知物体运动到距斜面底端l处的B点时，所用时间为t，求物体从B滑到C所用的时间。 解析：　解法一　逆向思维法 物体向上匀减速冲上斜面，相当于向下匀加速滑下斜面。 故xBC＝，xAC＝，又xBC＝，由以上三式解得tBC＝t。解法二　基本公式法 因为物体沿斜面向上做匀减速运动，设物体从B滑到C所用的时间为tBC，由匀变速直线运动的规律可得 v＝2axAC v＝v－2axAB xAB＝xAC 由解得vB＝ 又vB＝v0－at vB＝atBC 由解得tBC＝t。 解法三　比例法 对于初速度为零的匀加速直线运动，在连续相等的时间里通过的位移之比为x1x2∶x3∶…∶xn＝13∶5∶…∶(2n－1)。 因为xCBxBA＝＝13，而通过xBA的时间为t，所以通过xBC的时间tBC＝t。 解法四　中间时刻速度法 利用推论：中间时刻的瞬时速度等于这段位移的平均速度，AC＝＝。又v＝2axAC，v＝2axBC，xBC＝。由以上三式解得vB＝。可以看成vB正好等于AC段的平均速度，因此B点是这段位移的中间时刻，因此有tBC＝t。 解法五　图象法 根据匀变速直线运动的规律，作出v -t图象，如图所示。利用相似三角形的规律，面积之比等于对应边平方比，得＝，且＝，OD＝t，OC＝t＋tBC。 所以＝，解得tBC＝t。 解法六　时间比例法 对于初速度为零的匀加速直线运动，通过连续相等的各段位移所用的时间之比为t1t2∶t3∶…∶tn＝1(－1)(－)…∶(－)。 现将整个斜面分成相等的四段，如图所示，设通过BC段的时间为tx，那么通过BD、DE、EA的时间分别为tBD＝(－1)t，tDE＝(－)tx，tEA＝(2－)t，又tBD＋tDE＋tEA＝t，解得tx＝t。 匀速直线运动的x -t图象和匀变速直线运动的v -t图象都是倾斜的直线，虽然相似，但物理意义完全不同。图中各图线、交点及阴影部分表示的运动情况见下表。 x -t图象 表示物体做匀速直线运动(斜率表示速度大小) 表示物体静止 表示物体向反方向做匀速直线运动 交点的纵坐标表示物体在t2时刻相遇时的位置 表示t1时刻物体的位移为x1 v -t图象 表示物体做初速度为零的匀加速直线运动 表示物体做匀速直线运动 表示物体做匀减速直线运动 交点的纵坐标表示在t2时刻物体具有相等的速度，但不相遇 表示t1时刻物体的速度为v1，图中阴影部分的面积表示物体在第种运动状态下0～t1时间内的位移 因此在分析图象问题时，首先要弄清该图象究竟是哪一种图象，这可以通过观察图象的纵坐标的意义来区分，这是解题最关键的一步，其次再理解图象的物理意义，分析物体的运动性质。 (2016·广州期末质检)比较下列两种图象。 (1)如图甲所示的x -t图象中，物体在前4 s内的位移等于________m，路程等于________m；在前6 s内的位移等于________m，路程等于________ m，在前8 s内的位移等于________m，路程等于________m。 甲　　　　　　乙 (2)如图乙所示v -t图象中，物体在前4 s内的位移等于________m，路程等于________m；在前6 s内的位移等于________m，路程等于________m，在前8 s内的位移等于________ m，路程等于________m。 解析：　各段所表示的运动性质不一样。 x -t图象 v -t图象 AB段 始