高中沪科版3 匀变速直线运动的规律图文课件ppt

这是一份高中沪科版3 匀变速直线运动的规律图文课件ppt，共29页。PPT课件主要包含了自由落体运动，运动图像，常用方法，答案t，追及和相遇问题等内容，欢迎下载使用。

本章知识可分为三个组成部分:第一部分,匀变速直线运动的规律;第二部分,自由落体运动的规律;第三部分,运动图像。
一、匀变速直线运动的规律
二、自由落体运动的规律
自由 落体 运动
一、匀变速直线运动规律和常用解题方法
1.匀变速直线运动公式间的关系
例1物体以一定的初速度冲上固定的光滑斜面,到达斜面最高点时速度恰为零,如图所示。已知物体运动到斜面长度 的B点时,所用时间为t,求物体从B滑到C所用的时间。
解析 解法一　逆向思维法物体向上匀减速冲上斜面,相当于向下匀加速滑下斜面。
解法二　比例法对于初速度为零的匀变速直线运动,在连续相等的时间里通过的位移之比为1∶3∶5∶…∶(2n-1)
通过sAB的时间为t,故通过sBC的时间tBC=t。
解法三　中间时刻速度法中间时刻的瞬时速度等于这段位移的平均速度。
可以看出vB正好等于AC段的平均速度,因此B点是中间时刻的位置,因此有tBC=t。
解法四　图像法作出v-t图像,如图所示。
二、匀变速直线运动两种图像的意义及应用
1.直线运动的规律可用代数式进行描述,也可以用图像的形式来描述。研究运动图像要从以下几点来认识它的物理意义:(1)从图像识别物体运动的性质。(2)图像的截距(即图像与纵轴或横轴的交点坐标)的意义。(3)图像的斜率(即图像与横轴夹角的正切值)的意义。(4)图像与坐标轴所围面积的物理意义。(5)图像上任一点的物理意义。
2.s-t图像与v-t图像的比较如图1、图2和下表是形状一样的图线在s-t图像与v-t图像中的比较。
例2(多选)如图所示是在同一直线上运动的甲、乙两物体的s-t图像,下列说法中正确的是(　　)A.甲启动的时刻比乙早t1B.两物体都运动起来后甲的速度大C.当t=t2时,两物体相距最远D.当t=t3时,两物体相距s1
解析 由题图可知甲从计时起运动,而乙从t1时刻开始运动,A正确。都运动后,甲的图像的斜率小,所以甲的速度小,B错误。当t=t2时,甲、乙两物体的位置相同,在同一直线上运动,说明两物体相遇,C错误。当t=t3时,甲在原点处,乙在s1处,两物体相距s1,D正确。故选A、D。答案 AD
1.追及和相遇的特点两物体在同一时刻到达同一位置。2.追及和相遇问题满足的两个关系(1)时间关系:根据题意弄清两物体运动时间的关系;若被追赶的物体做匀减速直线运动,一定要明确追上前该物体是否已经停止运动。(2)位移关系:①同向运动的物体追上即相遇,满足s2=s0+s1,其中s0为开始追赶时两物体之间的距离,s1、s2分别表示被追赶、追赶物体的位移。②相向运动的物体相遇时,满足各自发生的位移的大小之和等于开始时物体之间的距离。
(3)临界条件:①当两物体速度相等时,可能出现恰好追上、相距最远、相距最近、恰好避免相撞等。②避免相撞的临界状态是两物体处于相同位置时,两者的速度相同。
3.追及和相遇问题的求解方法(1)临界条件法:根据临界条件,建立时间、速度、位移关系方程。(2)判别式法:由于匀变速运动的位移表达式是时间t的一元二次方程,我们可利用判别式进行讨论。在追及问题的位移关系式中,若Δ>0,则有两个解,若这两个解都符合题意,则相遇两次;若Δ=0,则有一个解,说明刚好追上或相遇;若Δ<0,则无解,说明不能够追上或相遇。(3)图像法:当两物体速度相等时,比较图像的面积差(即两物体的位移差)与两物体初始距离的关系,可以快速求解问题。
例3火车以速度v1匀速行驶,司机发现前方同轨道上相距s处有另一列火车沿同方向以速度v2(两速度都是对地速度,且v1>v2)做匀速运动,司机立即以加速度a紧急刹车。要使两车不相撞,a应满足什么条件?
解析 解法一　临界条件法两车运动情况如图所示,当两车速度相等时,两车距离最近,此时不相撞,以后就不会相撞。设火车的加速度至少是a0,
解法三　图像法作出两车的v-t图像(如图)
四、纸带问题的分析与处理方法
1.由纸带判断物体的运动性质:在纸带上测出各个连续相等的时间T内的位移分别是s1,s2,…,sn,①如果s1=s2=…=sn,则物体做匀速直线运动;②如果s2-s1=s3-s2=…=sn-sn-1≠0,即在连续相等时间内的位移差相等,据此可判断物体做匀变速直线运动;如果不相等,则物体做变加速直线运动。2.由纸带求物体运动的速度:如果物体做匀变速直线运动,s1,s2,…,sn为其在连续相等时间内的位移,T为相等时间间隔值,则纸带上某点对应的瞬时速度等于以这个点为中间时刻的位移内的平均速度,即
3.由纸带求物体运动的加速度:(1)由图像求加速度:利用多组数据描绘出v-t图像,则v-t图线斜率即为物体运动的加速度。(2)利用逐差法求加速度:如图所示的纸带,按时间顺序取0、1、2、3、4、5、6七个计数点,用刻度尺测量相邻两点之间的距离分别为s1、s2、s3、s4、s5、s6,T为计数点间的时间,则物体运动的加速度