2014高考物理一轮复习总教案12 匀变速直线运动 3页

第2课 ‎ 匀变速直线运动 基础知识 ‎ 一、 匀速直线运动：‎ ①定义：物体在一条直线上运动,如果在相等的时间里位移相等,这种运动叫做匀变速直线运动.‎ ②特点：速度的大小方向均不变. ‎ ③位移公式： s=vt ‎ ④匀速直线运动的s-t和v-t图线 s-t图线特点：一次函数图线，图线的斜率表示速度的大小 方向由图线特点决定 v-t图线特点：平行与时间轴的直线，“面积”表示位移的大小。‎ 二、匀变速直线运动 1． 定义：在相等的时间内速度的变化相等的直线运动叫做匀变速直线运动． ‎ 2． 特点：a=恒量．即加速度是恒定的变速直线运动 a=恒量 且a方向与v方向相同，是匀加速直线运动；a=恒量 且a方向与v方向相反，是匀减速直线运动 基本公式： Vt = V0 + a t S = vo t +a t2‎ 常用推论： ‎ ‎( 1 ) 推论：Vt2 －V02 = 2as （匀加速直线运动：a为正值 匀减速直线运动：a为正值）‎ ‎( 2 ) s=．（即：）‎ 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，‎ ‎（3）在任两个连续相等的时间里的位移之差是个恒量，即ΔS＝ SⅡ－ SⅠ＝aT2=恒量．‎ 说明：（1）以上公式只适用于匀变速直线运动．‎ ‎（2）四个公式中只有两个是独立的，即由任意两式可推出另外两式．四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知条件，才能有解．‎ ‎（3）式中v0、vt、a、s均为矢量，方程式为矢量方程，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；所求矢量为正值者，表示与正方向相同，为负值者表示与正方向相反．通常将v0的方向规定为正方向，以v0的位置做初始位置．‎ ‎（4）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v0、a不完全相同，例如a＝0时，匀速直线运动；以v0的方向为正方向； a＞0时，匀加速直线运动；a＜0时，匀减速直线运动；a＝g、v0=0时，自由落体应动；a＝g、v0≠0时，竖直抛体运动．‎ ‎（5）对匀减速直线运动，有最长的运动时间t=v0/a，对应有最大位移s=v02/‎2a，若t＞v0/a，一般不能直接代入公式求位移。‎ 几个重要推论：初速无论是否为零的匀变速直线运动都具有的特点规律 ①在连续相邻的相等的时间间隔内的位移之差为一常数；Ds =Sn+1一Sn= aT2= 恒量 ②中时刻的即时速度等于这段位移的平均速度等于初末速度的一半.‎ ‎ ③A B段中间时刻的即时速度: Vt/ 2 ===== VN (等于这段的平均速度) ‎ ‎ ④AB段位移中点的即时速度: Vs/2 = （如何推出？）‎ ‎ ⑤S第t秒 = St-S t-1= (vo t +a t2) －[vo( t－1) +a (t－1)2]= V0 + a (t－)‎ ‎（4）初速为零的匀加速直线运动规律[来源:学§科§网]‎ ①在1s末 、2s末、3s末……ns末的速度比为1：2：3……n； ‎ ②在1s 、2s、3s……ns内的位移之比为12：22：32……n2；‎ ③在第1s 内、第 2s内、第3s内……第ns内的位移之比为1：3：5……(2n-1); ‎ ④从静止开始通过连续相等位移所用时间之比为1：：……(‎ ⑤通过连续相等位移末速度比为1：：……‎ ‎（5）匀减速直线运动至停可等效认为反方向初速为零的匀加速直线运动.‎ ‎（6）通过打点计时器在纸带上打点（或照像法记录在底片上）来研究物体的运动规律 ⑴是判断物体是否作匀变速直线运动的方法。Ds = aT2 ‎ ⑵求的方法 VN=== ‎ ⑶求a方法 ① Ds = aT2 ②一=3 aT2 ③ Sm一Sn=( m-n) aT2 (m.>n) （逐差法推理）‎ ④画出图线根据各计数点的速度,图线的斜率等于a；‎ 识图方法：一轴、二线、三斜率、四面积、五截距、六交点 求解时注意:①弄清运动过程(分几个阶段,各阶段的运动性质,及联系各阶段的物理量)画出草图,在头脑中形成清晰的运动图景.‎ ②选用适当的公式,特别是求位移时用平均速度乘以时间往往快捷.‎ 三、研究匀变速直线运动实验:‎ B C D s1‎ s2‎ s3‎ A 右图为打点计时器打下的纸带。选点迹清楚的一条，舍掉开始比较密集的点迹，从便于测量的地方取一个开始点O，然后每5个点取一个计数点A、B、C、D …。测出相邻计数点间的距离s1、s2、s3 … 利用打下的纸带可以：‎ ‎⑴求任一计数点对应的即时速度v：如 t/s ‎0 T 2T 3T 4T 5T 6T v/(ms-1)‎ ‎(其中T=5×0.02s=0.1s）　　[来源:Zxxk.Com]‎ ‎⑵利用“逐差法”求a：‎ ‎⑶利用上图中任意相邻的两段位移求a：如 ‎⑷利用v-t图象求a：求出A、B、C、D、E、F各点的即时速度，‎ 画出v-t图线，图线的斜率就是加速度a。‎ 注意：a纸带的记录方式(三种)：相邻记数间的距离；各点距第一个记数点的距离；各点在刻度尺上对应的刻度值。‎ b时间间隔(计数周期)与选计数点的方式有关(50Hz,打点周期0.02s,(‎ 常以打点的5个间隔作为一个记时单位)‎ 说法：每5个点取一个计数点或每两个计数点间还有四个点未画出。‎ c注意单位，(打点计时器打的点) 和 (人为选取的计数点) 的区别 四、匀变速直线运动的v-t图线：（形象表达物理规律、直观描述物理过程、鲜明反映物理量之间的关系）‎ v-t图线特点：一次函数图线，图线的斜率表示加速度的大小，“面积”表示位移大小。‎ s-t图线物理意义：‎ ①图线上的坐标点(t, s)表示某时刻的位置， ‎ ②图线的斜率表示速度的大小 ③图线在纵轴上的截距，表示物体的初位移[来源:Z#xx#k.Com]‎ v-t图线物理意义 ①图线上的坐标点表示物体某时刻的速度。‎ ②图线的斜率表示加速度的大小 ③图线在纵轴上的截距，表示物体的初速度 ④图线和横轴所夹的“面积”表示运动的位移大小。‎ 特别注意两种图线的区别比较 物理表述方式：文字语言、公式、及图象 规律方法 1、基本规律的理解与应用 例：做匀变速直线运动物体的位移方程：s=5t-2t2+2 (m)求该物体前2s的位移大小？s=2t+3t2‎ 最后1为全程的：（7/16 9/25 19/100）求全程？‎ 解题指导：1．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直观，物理图景清晰，便于分析研究。‎ ‎ 2．要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特点可分为哪几个运动阶段，各个阶段遵循什么规律，各个阶段间存在什么联系。‎ ‎3．本章的题目常可一题多解。解题时要思路开阔，联想比较，筛选最简的解题方案。‎ 解题时除采用常规的公式法和解析法外，图像法、比例法、极值法、逆向转换法 ‎（如将一匀减速直线运动视为反向的匀加速直线运动等）等也是本章解题的常用的方法．‎ ‎4、列运动学方程时，每一个物理量都要对应于同一个运动过程，切忌张冠李戴、乱套公式。‎ ‎5、解题的基本思路：审题一画出草图一判断运动性质一选取正方向（或建在坐标轴）一选用公式列方程一求解方程，必要时时结果进行讨论 ‎2、适当使用推理、结论 ‎3、分段求解复杂运动 说明:在一些力学题中常会遇到等差数列或等比数列等数学问题,每位同学应能熟练地使用这些数学知识解决具体的物理问题.‎ ‎4、借助等效思想分析运动过程 说明：对于分阶段问题，应把握转折点对应的物理量的关系，亦可借助等效思想进行处理．‎