2019_2020学年新教材高中物理第二章匀变速直线运动的研究课件+学案(4份打包）新人教版必修1

(课件网)习题课　匀变速直线运动规律的综合应用 考点一中间时刻的瞬时速度和位移中点的瞬时速度 1．中间时刻的瞬时速度 (1)推导：在匀变速直线运动中，对于某一段时间t，其中间时刻的瞬时速度v＝v0＋at，该段时间的末速度v＝v0＋at，由平均速度的定义式和匀变速直线运动的位移公式整理加工可得v＝＝＝v0＋at＝＝＝＝. 即v＝＝. 故在匀变速直线运动中，某一段时间内的平均速度等于该段时间内中间时刻的瞬时速度，又等于这段时间内初速度和末速度的算术平均值． (2)v＝与v＝的比较 v＝适用于任何形式的运动；v＝只适用于匀变速直线运动． (3)用平均速度求位移，因为不涉及加速度，比较简单方便，且要注意x＝vt＝t也是矢量式． 2．位移中点的瞬时速度 (1)公式 做匀变速直线运动的物体，在某段位移中点位置的瞬时速度与这段位移始、末位置瞬时速度的关系为＝. (2)推导 设匀变速直线运动的初速度为v0，加速度为a，末速度为v，位移为x，设物体经过这段位移的中点时的速度为，如图所示． 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 【典例1】　一物体以某一速度冲上一光滑斜面，做匀变速直线运动，且返回时加速度不变．前4 s的位移为1.6 m，随后4 s的位移为零，那么物体的加速度为多大？ [思路点拨]　(1)物体的初速度v0的方向沿斜面向上，物体的加速度a的方向沿斜面向下；(2)物体在光滑斜面上先向上做减速运动，后向下做加速运动，加速度的大小和方向不变化；(3)综合匀变速直线运动的规律，有多种方法解答． [解析]　设物体的加速度大小为a，由题意知，a的方向沿斜面向下． 解法一：基本公式法 物体前4 s的位移为1.6 m，是匀减速直线运动，所以有 x＝v0t－at2 代入数据1.6 m＝v0×4 s－a×(4 s) 随后4 s位移为零，则物体滑到最高点所用时间为 t′＝4 s＋ s＝6 s 所以初速度为v0＝at′＝a×6 s 由以上两式得物体的加速度大小为a＝0.1 m/s2 解法二：平均速度法 物体2 s末时的速度即前4 s内的平均速度为v2＝v＝ m/s＝0.4 m/s 物体6 s末的速度为v6＝0，所以物体的加速度大小为 a＝＝ m/s2＝0.1 m/s2 解法三：逆向思维法 由题意知，此物体沿斜面速度减到零后，又逆向加速．全过程应用x＝v0t＋at2得 1．6 m＝v0×4 s－a×(4 s) 1．6 m＝v0×8 s－a×(8 s) 由以上两式得a＝0.1 m/s2，v0＝0.6 m/s [答案]　0.1 m/s2 中间时刻的瞬时速度(v)与位移中点的瞬时速度(v)的比较 1．物体由静止开始做匀加速直线运动，第3 s内通过的位移是3 m，则下列说法中不正确的是(　　) A．第3 s内的平均速度是3 m/s B．物体的加速度是1.2 m/s2 C．前3 s内的位移是6 m D．3 s末的速度是3.6 m/s [解析]　由v＝at可得，第2秒末的速度为v2＝a·2，第3秒末的速度为v3＝a·3，由v＝＝可得，第3秒内的平均速度为v＝3 m/s，物体的加速度为a＝1.2 m/s2，v3＝3.6 m/s，前3 s内的位移x＝×1.2×32 m＝5.4 m，C错误． [答案]　C 2．(多选)光滑的斜面长度为L，一物体自斜面顶端由静止开始匀加速滑至底端，经历的时间为t，则(　　) A．物体运动全过程的平均速度是 B．物体运动到斜面中点时瞬时速度是 C．物体在时的瞬时速度是 D．物体从顶点运动到斜面中点所需时间是 [解析]　由平均速度公式可知v＝＝＝，A正确，C错误；物体运动到斜面中点时瞬时速度＝＝＝＝，B错误；由x＝at2可知，L＝at2，＝a(t′)2，所以物体从顶点运动到斜面中点所需时间t′＝，D正确． [答案]　AD 考点二初速度为零的匀加速直线运动的几个比例关系 1．速度比例 1T末、2T末、3T末、…、nT末的速度之比 v1∶v2∶v3∶…∶vn＝1∶2∶3∶…∶n. 2．位移比例 (1)1T内、2T内、3T内、…、nT内的位移之比 x1∶x2∶x3∶…∶xn＝12∶22∶32∶…∶n2. (2)第1个 ... ...