新教材高中物理第二章匀变速直线运动的研究章末复习课
学案新人教版必修11115
[体系构建]
[核心速填]
1.匀变速直线运动的规律
(1)基本公式
(2)推论
初速度为零的匀加速直线运动的规律公式及几个比例关系. 2.两类匀变速直线运动
(1)匀加速直线运动:初速度与加速度方向相同. (2)匀减速直线运动:初速度与加速度方向相反. 3.自由落体运动
(1)特点:v0=0,a=g(只在重力作用下运动).
(2)规律
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4.两类图像
(1)x-t图像:直线的斜率表示速度.
(2)v-t图像:直线的斜率表示加速度,图线与时间轴包围的面积表示位移.
匀变速直线运动规律的理解及应用 1.分析思路 (1)要养成画物体运动示意图或v-t图像的习惯,特别是较复杂的运动,画出示意图或
v-t图像可使运动过程直观,物理过程清晰,便于分析研究.
(2)要注意分析研究对象的运动过程,搞清楚整个运动过程按运动性质的转换可以分为哪几个阶段,各个阶段遵循什么规律,各个阶段又存在什么联系.
2.常用方法 常用方法 匀变速直线运动的常用公式有: 1222速度公式:v=v0+at;位移公式:x=v0t+at;速度、位移关系式:v-v02解析法 规律特点 tv0+v=2ax;平均速度公式v=v=.以上四式均是矢量式,使用时一般取22v0方向为正方向,与v0同向取正,反向取负;同时注意速度和位移公式是基本公式,可以求解所有问题,而使用推论可简化解题步骤 比例法 对于初速度为零的匀加速直线运动与末速度为零的匀减速直线运动,可利用初速度为零的匀加速直线运动的推论,用比例法解题 临界、极值问题的考查往往伴随着“恰好、刚刚、最大、最小”等字眼,极值法在追及等问题中有着广泛的应用 把运动过程的“末态”作为“初态”的反向研究问题的方法,一般用于末态已知的情况 应用v-t图像,可把较复杂的问题转变为较简单的数学问题解决,尤其是用图像定性分析,可避开繁杂的计算,快速找出答案 匀变速直线运动中,在连续相等的时间T内的位移之差为一恒量,即xn+1-极值法 逆向思维 法(反演 法) 图像法 巧用推论 Δx=xn+1 -xn=aT 解题 2xn=aT2,对一般的匀变速直线运动问题,若出现相等的时间间隔问题,应优先考虑用Δx=aT求解 2 - 8 -
巧选参考 系法 物体的运动是相对一定的参考系而言的.研究地面上物体的运动常以地面为参考系,有时为了研究问题方便,也可巧妙地选用其他物体作为参考系,甚至在分析某些较为复杂的问题时,为了求解简捷,还需灵活地转换参考系 【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C时速度恰好为3
零,如图所示,已知物体运动到斜面长度处的B点时,所用时间为t,求物体从B滑到C所
4用的时间.
[解析] 解法一:逆向思维法
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物体向上匀减速冲上斜面,相当于向下匀加速滑下斜面.故xBC=atBC,xAC=a(t+tBC)
22又xBC=
xAC4
解得tBC=t. 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
x1∶x2∶x3∶…∶xn=1∶3∶5∶…∶(2n-1)
现有xBC∶xBA=
xAC3xAC4∶
4
=1∶3
通过xAB的时间为t,故通过xBC的时间tBC=t. 解法三:中间时刻速度法
利用教材中的推论:中间时刻的瞬时速度等于这段位移的平均速度vAC=
vA+vC2
=
v0+0
2
=
2
2
2
v0
又v0=2axAC,vB=2axBC,xBC=由以上各式解得vB=
2
xAC4
v0
可以看出vB正好等于AC段的平均速度,因此B点是时间中点的位置,因此有tBC=t.
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