专题2 初速度为零的匀变速直线运动的规律及拓展（教学课件）-【上好课】2022-2023学年高一物理同步备课系列（人教版2019必修第一册）

第二章 人教版 高中物理必修一 专题2 初速度为零的匀变速直线运动的规律及拓展 等分位移 02 等分时间 01 方法技巧 03 一题多解 04 巩固提升 05 CONTENTS 目录 匀变速直线运动： 常用公式 重要推论 温故知新 还有没有其他可循的规律呢？ 初速度为零的匀变速 直线运动等分时间规律 PART 01 1. 求1T末、2T末、3T末……nT末的瞬时速度之比： T T T 瞬时速度比 01 2.求前1T内、前2T内、前3T内……前nT内的位移之比： T T T x1 x2 x3 累加位移比 02 xⅠ＝x1，xⅡ＝x2－x1，xⅢ＝x3－x2，…，xN＝xn－xn－1 xⅠ∶xⅡ∶xⅢ∶…∶xN＝1∶3∶5∶…∶(2n－1) 3.求第1个T内、第2个T内、第3个T内……第n个T内的位移之比： T T T xI xII xIII x2 x1 x3 相邻相等时间内的位移之比 相等时间位移比 03 初速度为零的匀变速 直线运动等分位移规律 PART 02 1.求x末、2x末、3x末、…、nx末的瞬时速度之比： x x x 相等位移速度比 01 2.求前1x内、前2x内、前3x内……前nx内的时间之比： x x x 累加位移时间比 02 3.求通过第1个x、第2个x、第3个x、…，第n个x所用的时间之比： x x x T1＝t1， t2＝T2－T1， t3＝T3－T2 …，tN＝Tn－Tn－1 相等位移时间比 03 方法与技巧 PART 03 解匀变速直线运动问题的常用方法 01 怎么才能做到逆向思维呢？ 常用方法 基本公式 平均速度 比例关系 逆向思维 重要推论 图像 1.末速度为零的匀减速直线运动是初速度为零、加速度大小相等的反向匀加速直线运动的逆向运动。设物体的初速度为v0,加速度大小为a,做匀减速直线运动至速度为零,则可将此运动逆向看成初速度为0、加速度大小为 a 的匀加速直线运动,末速度为v0。 2.逆向思维法可简化问题的处理过程,但要注意原过程 与逆过程的速度、位移的大小相等,但方向相反。 逆向思维法在匀变速直线运动中的应用 02 一画：根据题意画出物体的运动示意图，使运动过程直观清晰。 二选：从以上常用方法中选取合适的方法。 三注意：注意列运动学方程时，方程式中每一个物理量均对应同一运动过程。 分析匀变速直线运动的技巧 03 一画、二选、三注意 你能不能将前面学到的规律、方法和技巧应用到实际问题中呢？ 【例题】如图所示，一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，该过程物体做匀减速直线运动。已知物体第一次运动到距斜面底端 处的B点时，所用时间为 t，求物体从B滑到C所用的时间。 问题情景 04 你可以用不同方法解决以上问题吗？ 一题多解 PART 04 物体向上匀减速冲上斜面，相当于向下匀加速滑下斜面。故 又由以上三式解得 tBC＝t 解法一：逆向思维 01 因为物体沿斜面向上做匀减速直线运动，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 ① ② ③ 由①②③解得 ④ 又vB＝v0－at ⑤ vB＝atBC ⑥ 由④⑤⑥解得 tBC＝t 解法二：基本公式 02 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x1∶x2∶x3∶…∶xn＝1∶3∶5∶…∶(2n－1) 因为 而通过xBA的时间为 t，所以通过xBC的时间tBC＝t 解法三：位移比例法 03 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 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 又tBD＋tDE＋tEA＝t，解得tx＝t 解法四：时间比例法 04 利用推论：中间时刻的瞬时速度等于这段位移的平均速度， 得 又 由以上三式解得 因为 所以有tBC＝t 解法五：中间时刻速度法 05 根据匀变速直线运动的规律，作出v­t图像，如图所示。利用相似三角形的规律，面积之比等