内容正文:
人教版 高中物理必修一
专题1 匀变速直线运动的推论
匀变速直线运动的几个常用公式:
不涉及位移
不涉及末速度
不涉及时间
温故知新
还有没有其他物理公式可以描述匀变速直线运动呢?
五个量知道了三个量,就能求出其余两个量。
v/m/s
O
v0
A
t/s
v
t
B
C
v-t图像中图线与时间轴围成的面积就代表做直线运动物体在相应时间间隔内的位移。
一、平均速度公式及推导
方法一:图像法
匀变速直线运动在某时间内的平均速度等于这段时间内初速度和末速度的算术平均值.
别急,还有呢!
一、平均速度公式及推导
方法二:位移时间公式法
一、平均速度公式及推导
方法三:速度位移公式法
t时间内的平均速度等于t/2时刻的瞬时速度
二、中间时刻的速度
方法一:速度公式法
此公式只适用于匀变速直线运动
方法二:位移公式法
二、中间时刻的速度
v
v0
v /(m·s-1)
t /s
t
O
做匀变速直线运动的物体,在一段时间t内的平均速度等于这段时间内中间时刻的瞬时速度,还等于这段时间初、末速度矢量和的一半。
方法三:图像法
二、中间时刻的速度
中点位置的瞬时速度与这段位移始、末位置瞬时速度v0、v的关系式
三、中间位置的速度
方法:速度位移公式法
数学做差法:
> 0
匀变速直线运动中:vx/2 > vt/2
四、中间时刻与中间位置速度比较大小
方法一:数学方法
匀变速直线运动中,无论是匀加速还是匀减速均有:vx/2 > vt/2
v0
t
v
t
v
0
vx/2
vt/2
四、中间时刻与中间位置速度比较大小
方法二:v-t图像法
做匀变速直线运动的物体在任意两个连续相等时间内的位移差为aT2
匀变速直线运动任意两个连续相等时间间隔内的位移差
Δx=x2-x1=x3-x2=…=xn-xn-1=aT2
五、
推导如下:
五、
由于做匀变速直线运动的物体满足∆x=aT2,反过来如果一个物体的运动满足∆x=aT2,则这个运动是匀变速直线运动。
五、由∆x=aT2 判断物体的运动规律
x1 x2 x3 x4 x5 x6
不太妙
已知匀变速直线运动连续相邻相等的时间间隔内的6段位移,求加速度:
六、逐差法求加速度
x1 x2 x3 x4 x5 x6
已知匀变速直线运动连续相邻相等的时间间隔内的6段位移,求加速度:
六、逐差法求加速度
1.当数据只有x1、x2、x3、x4四组时,求加速度?
2.当数据只有x1、x2、x3、x4、x5五组数据,且要求舍去中间一段(舍x3),怎么求加速度?
3.当数据只有x1、x2、x3、x4、x5、x6、x7、x8八组时,求加速度?
六、逐差法求加速度
思考与讨论:
3
1.按时间段划分
七、初速度为0的匀变速直线运动的比例式
T
2T
3T
4T
0
T
T
T
T
① :1T末,2T末,3T 末 …… 瞬时速度之比为:
v1∶v2∶v3∶…∶vn= ___________________
1∶2∶3∶……∶n
② :1T内,2T内,3T 内 …… 位移之比为:
x1∶x2∶x3∶…∶xn= ___________________
1∶22∶32∶…∶n2
③ :第一个T内,第二个T内,第三个T内……位移之比:
xⅠ∶xⅡ∶xⅢ∶…∶xn= _________________
1∶3∶5∶…∶(2n-1)
3
2.按位移段划分
x
2x
3x
4x
0
x
x
x
x
① :物体位移为x、2x、3x …… 时速度之比为:
v1∶v2∶v3∶…∶vn= ___________________
② :通过前x、前2x、前3x …… 位移所用时间之比
t1∶t2∶t3∶…∶tn= ___________________
③ :第一个x内,第二个x内,第三个x内…位移所用时间之比:
tⅠ∶tⅡ∶tⅢ∶…∶tn= _________________
1∶ ∶ ∶……∶
3
n
2
1∶ ∶ ∶……∶
3
n
2
七、初速度为0的匀变速直线运动的比例式
匀变速直线运动的推论
逐差法求a
课堂总结
初速度为0的匀变速直线运动的比值关系
【练习1】(2022·重庆南开中学模拟预测)2022年8月4日13时,中国人民解放军东部战区陆军部队,在台湾海峡实施了远程火力实弹射击训练,对台湾海峡东部特定区域进行了精确打击,取得了预期效果。据悉,参训的某种战机可达到每分钟50公里的最大速度,且从静止加速到最大速度所需的最短时间仅为2分钟,设该战机从静止开始做加速直线运动(视为匀加速直线运动),则该战机从静止开始运动后10分钟内可以行进的最大距离为( )
A.400km B.450km C.480km D.500km
【正确答案】B
课堂练习
【练习2】(2022·黑龙江·宾县第二中学高一期末)如图是实验中得到的一条纸带,A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点,相邻的两个计数点之间还有四个点未画出。量出相邻的计数点之间的距离分别为:SAB=4.20cm、SBC=4.65cm、SCD=5.10cm、SDE=5.54cm、SEF=6.00cm、SFG=6.46cm,已知打点计时器的工作周期为0.02s,则小车的加速度
a= m/s2。(结果保留2位有效数字)
A.0.45 B.45 C.0.41 D.41
【正确答案】A
课堂练习
【练习3】为了便于研究航空母舰舰载机的起飞过程,假设甲板是由水平甲板AB和与之相切于B的上翘圆弧甲板BC两部分构成,如图甲所示。若舰载机从A点由静止开始做匀加速直线运动,经B点进入圆弧甲板,其做直线运动的位移s和时间的平方t2的关系图像如图乙所示。若视舰载机为质点,舰载机起飞时认为航空母舰是静止的,则该舰载机由静止开始做匀加速直线运动过程中( )
A.加速度大小为4 m/s2
B.任意相邻1 s内的位移差都为8 m
C.第2 s内的位移是16 m
D.第3 s内的平均速度大小为 m/s
【正确答案】B
课堂练习
【练习4】北京时间2021年6月17日9时2分,“神舟十二号”载人飞船成功发射。发射升空的最初阶段,飞船由静止开始做匀加速直线运动,O为飞船运动的起点,A、B、C、D为其运动轨迹上的四个点,通过监测可知A、B之间的距离xAB=2000m,B、C之间的距离xBC=3000m。且飞船通过AB、BC、CD所用的时间相等,则下列说法正确的是( )
A.可以求出飞船的加速度大小 B.C、D之间的距离为5000m
C.O、A之间的距离为1125m D.O、A之间的距离为1500m
【正确答案】C
课堂练习
【练习5】一小球沿斜面向下做匀加速直线运动,先后经过斜面上的A、B两点,其速度分别为vA=2 m/s和vB=14 m/s,经历时间为2 s。下列说法正确的是( )
A.从A到B的加速度为7 m/s2
B.经过A、B中点时速度为8 m/s
C.A、B两点之间的距离为16 m
D.从A到B中间时刻的速度为12 m/s
【正确答案】C
课堂练习
【练习6】如图所示,在水平面上固定有三个完全相同的木块,一颗子弹以水平速度 v 射入。若子弹在木块中做匀减速直线运动,当穿透第三个木块时速度恰好为零,则子弹依次穿入每个木块时的速度之比和穿过每个木块所用时间之比分别为 。
课堂练习
1∶(eq \r(2)-1)∶(eq \r(3)-eq \r(2))∶…∶(eq \r(n)-eq \r(n-1))
$$