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高中物理(人教版必修一)配套课件:第二章 习题课.ppt
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高中物理(人教版必修一)配套课件:第二章 习题课.ppt

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习题课:匀变速直线运动的规律应用 第二章 匀变速直线运动的研究 学习目标 1.进一步熟练掌握匀变速直线运动的公式及其特点并能熟练应用其解决问题. 2.能推导初速度为零的匀加速直线运动的几个比例式. 3.会分析简单的追及和相遇问题. 一、初速度为零的匀加速直线运动的比例式 例1 飞机、火车、汽车等交通工具由静止到稳定运动的过程都可以看做从零开始的匀加速直线运动.关于这类运动,请分析下列问题: (1)1T末、2T末、3T末瞬时速度之比; 解析 由于这类运动的初速度为0,即v0=0,所以速度公式为v=at,1T末、2T末、3T末的瞬时速度可分别表示为v1=aT,v2=2aT,v3=3aT.故v1:v2:v3=1∶2∶3. 答案 1∶2∶3 解析答案 (2)第一个T内、第二个T内、第三个T内的位移之比; 故xⅠ:xⅡ:xⅢ=1∶3∶5. 答案 1∶3∶5 解析答案 总结提升 (3)第一个x、第二个x、第三个x所用时间之比. 解析答案 总结提升 1.(1)初速度为0的匀加速直线运动,按时间等分(设相等的时间间隔为T),则: ①T末、2T末、3T末、…、nT末的瞬时速度之比为: v1∶v2∶v3∶…∶vn=1∶2∶3∶…∶n. ②T内、2T内、3T内、…、nT内的位移之比为: x1∶x2∶x3∶…∶xn=12∶22∶32∶…∶n2. ③第一个T内、第二个T内、第三个T内、…、第n个T内的位移之比为: x1∶x2∶x3∶…∶xn=1∶3∶5∶…∶(2n-1). 总结提升 总结提升 (2)按位移等分(设相等的位移为x)的比例式 例2 一列火车做匀变速直线运动驶来,一人在轨道旁边观察火车运动,发现在相邻的两个10 s内,火车从他身边分别驶过8节车厢和6节车厢,每节车厢长8 m(相邻车厢连接处长度不计),求: (1)火车加速度的大小; 二、三个导出公式的应用 解析答案 解析 由题知,火车做匀减速运动,设火车加速度大小为a,车厢长L=8 m, 则由Δx=aT2,得8L-6L=a×102, 答案 0.16 m/s2 总结提升 (2)这20 s内中间时刻的瞬时速度; (3)人刚开始观察时火车速度的大小. [还可以:由v =v0-aT得v0=v +aT=(5.6+0.16×10) m/s=7.2 m/s] 答案 5.6 m/s 答案 7.2 m/s 解析答案 总结提升 3.匀变速直线运动中,任意连续相等的时间间隔T内的位移差为常数,即Δx=aT2. 三、追及相遇问题 解析答案 例3 一辆汽车以3 m/s2的加速度开始启动的瞬间,另一辆以6 m/s的速度做匀速直线运动的自行车恰好从汽车的旁边通过. (1)汽车一定能追上自行车吗?若能追上,汽车经多长时间追上?追上时汽车的瞬时速度多大? v汽=at=3×4 m/s=12 m/s. (2)在汽车追上自行车前,当v汽<v自时,两者间的距离如何变化?当v汽>v自时,两者间的距离如何变化?汽车追上自行车前多长时间与自行车相距最远?此时的距离是多大? 解析 开始阶段,v汽<v自,两者间的距离逐渐变大.后来v汽>v自,两者间的距离又逐渐减小.所以汽车追上自行车前,当v汽=v自时,两者距离最大. 设经过时间t1,汽车速度等于自行车速度,则at1=v自, 代入得t1=2 s 此时x自=v自t1=6×2 m=12 m 方