第二章 专题强化 匀变速直线运动规律的应用（课件）2020-2021学年高一新教材物理必修第一册【步步高】学习笔记（粤教版）

专题强化　匀变速直线运动规律的应用 第二章　匀变速直线运动 1.掌握初速度为零的匀加速直线运动的比例式，并能进行有关计算. 2.能灵活运用匀变速直线运动的有关公式解决综合问题. 学习目标 重点探究 随堂演练 专题强化练 内容索引 NEIRONGSUOYIN 一、初速度为零的匀加速直线运动的比例式 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： (1)T末、2T末、3T末、…nT末的瞬时速度之比为： v1∶v2∶v3∶…∶vn＝1∶2∶3∶…∶n. (2)T内、2T内、3T内、…nT内的位移之比为： s1∶s2∶s3∶…∶sn＝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： s1′∶s2′∶s3′∶…∶sn′＝1∶3∶5∶…∶(2n－1). 重点探究 2.按位移等分(设相等的位移为s)的比例式 例1　(多选)一物体由静止开始做匀加速直线运动，第4 s内的位移是14 m，下列说法正确的是 A.第5 s内的位移为18 m B.前4 s内的位移为32 m C.物体的加速度为4 m/s2 D.物体前2 s内的平均速度为2 m/s √ √ √ 同理，s2＝6 m，s3＝10 m，则前4 s内的位移s＝s1＋s2＋s3＋s4＝32 m，B正确； 解析　物体做初速度为零的匀加速直线运动，连续相等时间间隔内的位移之比：s1∶s2∶s3∶s4∶s5＝1∶3∶5∶7∶9， A.子弹穿过每个水球的时间之比为t1∶t2∶t3＝1∶1∶1 B.子弹穿过每个水球的时间之比t1∶t2∶t3＝ C.子弹在穿入每个水球时的速度之比为v1∶v2∶v3＝3∶2∶1 D.子弹在穿入每个水球时的速度之比为v1∶v2∶v3＝ 例2　(多选)(2019·广安高一上学期期末)水球可以挡住高速运动的子弹.实验证实：如图1所示，用极薄的塑料膜片制成的三个完全相同的水球紧挨在一起水平排列，子弹在水球中沿水平方向做匀变速直线运动，恰好能穿出第三个水球，则可以判定(忽略薄塑料膜片对子弹的作用，子弹视为质点) 图1 √ √ 解析　把子弹的运动看作逆向的初速度为零的匀加速直线运动. 例3　一物体做匀变速直线运动，在连续相等的两个时间间隔内，通过的位移分别是24 m和64 m，每一个时间间隔为4 s，求物体的初速度和末速度及加速度的大小.(尝试用不同方法求解) 答案　1 m/s　21 m/s　2.5 m/s2 二、匀变速直线运动规律的综合应用 解析　解法一：基本公式法 如图所示 由位移公式得 vC＝vA＋a·2T 将s1＝24 m，s2＝64 m，T＝4 s代入以上三式 解得a＝2.5 m/s2，vA＝1 m/s，vC＝21 m/s. 解法二：逐差法结合平均速度法 又vB＝vA＋aT，vC＝vB＋aT 联立解得vA＝1 m/s，vC＝21 m/s. 解法三：　图像法 设初速度为vA，则vB＝vA＋a·T，vC＝vA＋a·2T 则v－t图像如图所示 由v－t图像的面积求位移，可得 联立以上式子，得vA＝1 m/s，vC＝21 m/s，a＝2.5 m/s2. 总结提升 例4　一个物体由静止开始做匀加速直线运动，第1 s末的速度为4 m/s，则物体在第2 s内的位移是 A.6 m B.8 m C.4 m D.1.6 m √ 解析　方法一　基本公式法：根据速度时间公式vt＝at， 第1 s末的速度等于第2 s初的速度， 由初速度为零的匀变速直线运动的比例关系可得， 第1 s内与第2 s内的位移之比为s1∶s2＝1∶3，则s2＝3s1＝6 m，A正确. 1.(初速度为零的匀加速直线运动的比例关系)(多选)(2020·扬州中学月考)如图2所示，光滑斜面AE被分为四个相等的部分，一物体从A点由静止释放，它沿斜面向下做匀加速运动，依次通过B、C、D点，最后到达底端E点.下列说法正确的是 A.物体通过各点的瞬时速度之比为 vB∶vC∶vD∶vE＝ B.通过各段所用的时间之比tAB∶tBC∶tCD＝ C.物体由A点到各点所经历的时间之比为tB∶tC∶tD∶tE＝ D.下滑全程的平均速度＝vB 1 2 3 随堂演练 √ 图2 1 2 3 解析　物体做初速度为零的匀加速直线运动. 2.(匀变速直线运动规律的综合应用)物体以初速度v0做匀减速直线运动，第1 s内通过的位移为s1＝3 m，第2 s内通过的位移为s2＝2 m，又经过位移s3物体的速度减小为0，则下列说法不正确的是 A.加速度a的大小为1 m/s2 B.初速度v0的大小为2.5 m/s C.位移s3的大小为1.125 m D.位移s3内的平均速度大小为0.75 m/s 1 2 3 √ 1 2 3 第2 s末的速度v2＝v0＋at2＝(3.5－1×2) m