1、課時(shí)2 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及應(yīng)用疑難詳析1由于a在數(shù)值上等于單位時(shí)間內(nèi)速度的變化量，所以at就是運(yùn)動(dòng)過程中速度的變化量，再加上初速度v0，就得到t時(shí)刻物體運(yùn)動(dòng)的速度v，即vv0at；2由于勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度a恒定，所以在相同的時(shí)間t內(nèi)速度的變化量at相同；3在計(jì)算勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移x時(shí)，如果有時(shí)間t參與計(jì)算，選用公式xv0t at2比較方便；如果沒有時(shí)間t，不牽涉到時(shí)間的問題，用v2v2ax計(jì)算比較方便；如果沒有加速度a，不牽涉到加速度的問題，用計(jì)算比較方便； 4以上四個(gè)公式中共有五個(gè)物理量：x、v、v0、a、t，這五個(gè)物理量中只要其中三個(gè)物理量確定之后，另外兩個(gè)就唯一確定了每個(gè)公式中

2、只有其中的四個(gè)物理量，當(dāng)已知某三個(gè)而要求另一個(gè)時(shí)，往往選定一個(gè)公式就可以了這四個(gè)公式僅適用于勻變速直線運(yùn)動(dòng)，包括有往返的情況，對(duì)于勻變速曲線運(yùn)動(dòng)和變加速運(yùn)動(dòng)均不成立2初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng) 設(shè)T為等分時(shí)間間隔，1T內(nèi)、2T內(nèi)、3T內(nèi)、nT內(nèi)的位移之比為122232n21T末、2T末、3T末、nT末的速度之比為123n第一個(gè)T內(nèi)、第二個(gè)T內(nèi)、第三個(gè)T內(nèi)、第n個(gè)T內(nèi)位移之比為135(2n1)從靜止開始通過連續(xù)相等的位移所用時(shí)間之比為1(1)()()對(duì)末速度為零的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，將物體的運(yùn)動(dòng)看成是從靜止開始的反方向的勻加速運(yùn)動(dòng)，從而相應(yīng)地運(yùn)用這些規(guī)律3判斷一個(gè)直線運(yùn)動(dòng)是否是勻變速直線運(yùn)動(dòng)的方法有

3、兩種方法其一，借助勻變速直線運(yùn)動(dòng)的定義來判斷，看在相等的時(shí)間內(nèi)速度的變化量是否都相等，如果都相等則是勻變速直線運(yùn)動(dòng)，否則不是；其二，利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論xaT2(恒量)來判斷，即看物體在連續(xù)相等的時(shí)間間隔T內(nèi)，其位移之差是否為同一個(gè)常數(shù)，如果是則為勻變速直線運(yùn)動(dòng)，否則就不是勻變速直線運(yùn)動(dòng)深化拓展1嚴(yán)格的自由落體運(yùn)動(dòng)只在沒有空氣阻力的空間才存在，如果空氣阻力相對(duì)重力比較小(實(shí)際生活中的重物下落)可近似看作自由落體物體做自由落體運(yùn)動(dòng)的快慢與物體的質(zhì)量無關(guān)，不同質(zhì)量的物體下落快慢是相同的注意：只有從靜止開始的自由下落過程才是自由落體運(yùn)動(dòng)，從中間選取的一段運(yùn)動(dòng)過程不是自由落體運(yùn)動(dòng)2用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器探究

4、自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律時(shí)紙帶的處理方法(1)取點(diǎn)原則：如圖1所示，從打下的紙帶中選取點(diǎn)跡清晰的紙帶，舍掉開始比較密集的點(diǎn)跡，從便于測(cè)量的位置取一個(gè)開始點(diǎn)A，然后每5個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)(或者說每隔4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn))取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)B、C、D、E、F、，這樣每?jī)蓚€(gè)計(jì)數(shù)間的時(shí)間間隔為T0.1 s，計(jì)算比較方便(2)長(zhǎng)度的測(cè)量：利用毫米刻度尺測(cè)出各點(diǎn)到A點(diǎn)的距離算出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離x1、x2、x3、x4、x5、x6、.由于毫米尺的最小刻度是mm，讀數(shù)時(shí)必須估讀到0.1 mm.(3)利用紙帶計(jì)算速度和加速度的方法某段時(shí)間內(nèi)中間時(shí)刻的即時(shí)速度等于該段時(shí)間內(nèi)的平均速度vn， 由此可求任一計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)速度；在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，任

5、意連續(xù)相等的時(shí)間間隔T內(nèi)，其位移之差是個(gè)恒量，公式表示為xaT2，由此可求加速度；“逐差法”可減小求加速度時(shí)帶來的誤差，公式為a，式中x1、x2、x3、x4、x5、x6是連續(xù)相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離，T是相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔；為了減小誤差，還可以利用vt圖象求a，求出B、C、D、E、F、各點(diǎn)的即時(shí)速度，畫出vt圖線，圖線的斜率就是所要求的加速度a.例1汽車自O(shè)點(diǎn)由靜止開始在平直公路上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，途中6 s時(shí)間內(nèi)依次經(jīng)過P、Q兩根電線桿已知P、Q相距60 m，車經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的速率為15 m/s.求：(1)汽車經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的速率是多少？(2)汽車的加速度為多少？(3)O、P兩點(diǎn)間距離為多

6、少？答案(1)5 m/s(2)1.67 m/s2(3)7.5 m題后反思：解決運(yùn)動(dòng)問題的一般方法：(1)根據(jù)題意，確定研究對(duì)象；(2)明確物體做什么運(yùn)動(dòng)，并且畫出運(yùn)動(dòng)示意圖；(3)分析研究對(duì)象的運(yùn)動(dòng)過程及特點(diǎn)，合理選擇公式，注意多個(gè)運(yùn)動(dòng)過程的聯(lián)系；(4)確定正方向，列方程求解；(5)對(duì)結(jié)果進(jìn)行討論、驗(yàn)算.2002年12月31日，我國(guó)與德國(guó)合作建設(shè)的磁懸浮列車開始運(yùn)營(yíng)這是世界上第一條投入商業(yè)性運(yùn)營(yíng)的磁懸浮列車線路該線路全長(zhǎng)x20 km，某次列車從始發(fā)站出發(fā)，先做勻加速運(yùn)動(dòng)；當(dāng)列車達(dá)到最大速度v120 m/s后，改做勻速運(yùn)動(dòng)；經(jīng)一段時(shí)間后，再做勻減速運(yùn)動(dòng)，最后恰好停在終點(diǎn)處已知加速過程所用的時(shí)間與

7、減速過程所用時(shí)間相等，列車運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間t440 s，求列車做勻加速時(shí)加速度的大小(答案保留二位有效數(shù)字)答案：0.44 m/s2題型二勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用例2一個(gè)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，在連續(xù)相等的兩個(gè)時(shí)間間隔內(nèi)，通過的位移分別是24 m和64 m，每個(gè)時(shí)間間隔為4 s，求質(zhì)點(diǎn)的初速度和加速度解析法1：基本公式法畫出過程示意圖，如圖2所示，因題目中只涉及位移與時(shí)間，故選擇公式： 答案1 m/s2.5 m/s題后反思：運(yùn)動(dòng)學(xué)問題的求解一般均有多種解法，進(jìn)行一題多解訓(xùn)練可以熟練地掌握運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律，提高靈活運(yùn)用知識(shí)的能力，從多種解法的對(duì)比中進(jìn)一步明確解題的基本思路和方法，從而提高解題能力.一質(zhì)點(diǎn)由

8、靜止開始作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，已知它在第2 s內(nèi)的位移是3 m，則它在第5 s內(nèi)的位移是多少？解析：因?yàn)橐阎? s內(nèi)的位移求第5 s內(nèi)位移，可以根據(jù)初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，在連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之比xxx135，運(yùn)用比例法求解因質(zhì)點(diǎn)做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，有xxx135x/x1/3，x3x33 m9 m.答案：9 m一列火車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，一人在軌道旁邊觀察火車運(yùn)動(dòng)，發(fā)現(xiàn)在相鄰的兩個(gè)10 s內(nèi)，火車從他跟前分別駛過8節(jié)車廂和6節(jié)車廂，每節(jié)車廂長(zhǎng)8 m(連接處長(zhǎng)度不計(jì))，求：(1)火車的加速度的大小；(2)人開始觀察時(shí)火車速度的大小答案：(1)0.16 m/s2(2)7.2 m/

9、s例3水滴從屋檐自由落下，經(jīng)過高為1.8 m的窗戶歷時(shí)0.2 s，若不計(jì)空氣阻力，g取10 m/s2，則屋檐離窗頂有多高答案3.2 m題后反思：1自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，勻變速直線運(yùn)動(dòng)的有關(guān)規(guī)律和推論均適用.2必須是從靜止開始算起的自由下落過程才是自由落體運(yùn)動(dòng)，從中間取的一段運(yùn)動(dòng)過程不是自由落體運(yùn)動(dòng)，充分利用初速度為零的特點(diǎn).一條直桿AB長(zhǎng)15 m，上端掛起，然后讓它自由下落，如圖4所示，求全桿經(jīng)過離桿下端B端5 m處的O點(diǎn)所需的時(shí)間(取g10 m/s2)答案：見解析1.(2008.上海高考)某物體以30 m/s的初速度豎直上拋，不計(jì)空氣阻力，g取10 m/s2,5 s內(nèi)物體的 ()A路程為65 mB位移大小為25 m，方向向上C速度改變量的大小為10 m/sD平均速度大小為13 m/s，方向向上答案：AB解析：在“物體自由下落的速度vt隨著下落高度h(位移大小)是均勻變化”的前提下是不可能有 的，所以式錯(cuò)誤答案：B啟動(dòng)加速度a14 m/s2制動(dòng)加速度a28 m/s2直道最大速度v140 m/s彎道最大速度v220 m/s直道長(zhǎng)度x218 m3辨析題：要求摩托車由靜止開始在盡量短的時(shí)間內(nèi)走完一段直道，然后駛?cè)胍欢伟雸A形的彎道，但在彎道上行駛時(shí)車速不