高一物理应用匀变速直线运动规律解题思路和方法人教实验版知识精讲
匀变速直线运动解题技巧
匀变速直线运动解题技巧匀变速直线运动是高中物理中的一个重要概念,它描述的是一种在相等的时间内速度均匀变化的运动。
在实际生活中,许多自然现象如自由落体、车辆启动等都遵循这一规律。
熟练掌握匀变速直线运动的解题技巧,对于解决物理问题具有重要意义。
一、理解匀变速直线运动的基本概念首先,我们需要明确匀变速直线运动的特点:速度随时间均匀变化。
这种运动可以由一个简单的公式描述:v=v0+at,其中v0是初始速度,a是加速度,t是时间。
匀变速直线运动包括匀加速直线运动和匀减速直线运动两种类型。
二、掌握解题技巧1.**利用基本公式解题**:速度、位移、时间等基本物理量是匀变速直线运动的核心。
熟练掌握这些公式,能够快速解决大部分问题。
2.**逆向思维**:对于一些复杂的运动过程,我们可以尝试从反方向来思考,利用逆向运动的相关公式进行求解。
3.**逐差法**:对于多个连续相等时间间隔内的位移之差等于一个常数的情形,可以利用逐差法解决。
这种方法尤其适用于解决多个相等时间间隔内的位移问题。
4.**巧用图象**:图象法能够直观地表示出匀变速直线运动的规律,对于一些复杂的问题,可以通过图象来解决。
5.**巧用比例法**:对于一些已知条件不充分的问题,可以通过已知的比例关系,巧妙地解决。
三、例题解析【例题】一物体做匀加速直线运动,初速度为v0,末速度为v1,求其通过的位移x所用的时间t。
解析:根据匀变速直线运动的基本公式,我们有:v1=v0+at,v=v0+at。
将这两个公式代入v²-v0²=2ax中,可得x=(v1+v0)t-(v0+at)²/2a。
通过变形,可以得到t=(v1-v0)²/2a(v0+v1)。
这种方法就是利用比例法解决本题的关键。
四、实践应用在实际应用中,匀变速直线运动的概念和方法在许多领域都有应用。
例如,在交通事故分析中,车辆的加速和减速过程往往会影响到事故的责任判定。
匀变速直线运动规律 1概念、规律、方法与解题技巧
1-2-1 匀变速直线运动规律概念、规律、方法与解题技巧 1. 匀变速直线运动:(1)五个公式:20022200121222t t t t v v atx v t atv v v v axx tx v t at =+=++-===-基本公式:推论:(2)五个物理量: t 是标量, v 0、v t 、a 、x 是矢量,一般以初速度方向为正,当v 0=0时,一般以a 的方向为正,其它矢量按规定正方向确定正负。
(3)五个公式:除推论2202t v v ax -=以外,其它四个公式都是矢量式,公式中按规定方向确定各矢量的正负代入求解。
(4)解一个过程问题,五个物理量知三求二,即若有三个已知量,一个方程求一个未知量。
(5)解多个过程问题,每个过程若有一个或两个已知量,以少增加未知量为原则,找公共未知量,列方程组,几个方程可解几个未知量,如果方程不够,需要再审题,找隐含条件或各种关系补充方程,方程与未知量相等时,方程组可解。
(6)减速运动如果运动有往返,加速度不变(如上抛问题),可以用一个公式求解,不用分两段分别计算。
(7)刹车陷阱:刹车问题,车停止后不会反倒,应首先判断所求时间内,车是否已经停止。
如果给出的时间t 大于减速运动的最大滑行时间t m ,用公式2020212mm at t v x a v x +==或,计算滑行的距离。
如果给出的时间t 小于减速运动的最大滑行时间t m ,用公式2021at t v x +=计算位移。
2. 自由落体运动:物体只在重力作用下从静止开始下落的运动。
规律:221,,2,22t t t v v gt h gt v gh h t ====3. 竖直上抛运动:物体以初速度竖直上抛后,只在重力作用下所做的运动。
(1)规律:22200001,,2,22t t t v v v v gt h v gt v v gh h t +=-=-=-=(2)特点:a. 上升和下降最大高度时间和总时间:2m m v v t t t g g===下总上,, b. 最大高度:22mm v h g=。
匀变速直线运动问题解题方法
匀变速直线运动问题解题方法匀变速直线运动是高中物理课本中一个重点内容,贯穿整个高中物理,高考中既可以单独考查运动学,也可以跟电磁学相结合综合考查,是高考中必定考查的重要内容之一。
匀变速直线运动的公式较多,且公式间存在相互联系,还有一些重要的推论,因此,匀变速直线运动的问题灵活多变,方法也比较多,所以需要我们系统掌握。
否则会出现思路混乱,乱套公式的现象。
1、解题时巧选公式的方法(1)若题目不涉及位移,一般选用公式:at v v t +=0(2)若题目不涉及末速度,一般选用公式:2021at t v x += (3)若题目不涉及时间,一般选用公式:ax v v t 2202=-(4)若题目不涉及加速度,用:20tv v v v +==中时(5)若题目涉及相等时间间隔问题,一般选用:2aT x =∆注意:(1)基本公式和推论适用条件都是物体做匀变速直线运动,故应用它们解题时要先明确物体的运动性质。
(2)它们都是矢量式,应用它们解题时应先根据规定的正方向确定好所有矢量的正负值。
匀变速直线运动解题过程中,公式的选择不同,解题过程的繁简程度也不同。
解题时,应根据题目的条件,恰当、灵活的运用公式。
匀变速直线运动问题的解题思想(1)选定研究对象,分析各阶段运动性质;(2)根据题意画运动草图(3)根据已知条件及待求量,选定有关规律列出方程,注意抓住加速度a 这一关键量;(4)统一单位制,求解方程。
2、“知三求二法”用“三个基本公式”解题速度公式at v v t +=0,位移公式2021at t v x +=和速度位移公式ax v v t 2202=-三个公式是匀变速直线运动的基本公式,是变速直线运动规律的基本反映,原则上讲,有这三个公式可以解决所有的匀变速直线运动问题。
这三个公式中一共涉及五个物理量:初速度v 0、末速度v t 、加速度a 、时间t 和位移x ,这五个物理量共同描述一个匀变速直线运动过程。
每个公式由四个物理量构成,只要知道其中三个量,就可以求出其他两个量。
高一物理匀变速直线运动规律人教版知识精讲
高一物理匀变速直线运动规律人教版【本讲教育信息】一. 教学内容:匀变速直线运动规律二. 知识要点:〔一〕匀变速直线运动规律:1. 根本规律:at v v t +=02021at t v S += 2. 导出规律:aS v v t 2202=-t v v t v S t ⋅+=⋅=23.00=v 的匀变速直线运动的一些结论:〔1〕第1秒末,第2秒末,第3秒末……第n 秒末瞬时速度之比等于从1开始的连续自然数之比,即n v v v v n :.......:3:2:1:......:::321=。
〔2〕前1秒内,前2秒内,前3秒内……前n 秒内位移之比等于从1开始的连续的自然数的平方比,即2321:.....:9:4:1:......:::n S S S S n =〔3〕第1秒内,第2秒内,第3秒内,……第n 秒内位移之比等于从1开始的连续奇数之比,即)12(:......:5:3:1:......:::-=n S S S S N III II I〔4〕假设将位移分为相等的n 段,如此各段所用时间比:)1(:.....:)23(:)12(:1:......:::321----=n n t t t t n4. 匀变速直线运动的一些结论:〔1〕中时v v v v t =+=20 〔2〕2220t v v v +=中点 注:无论是匀加速直线运动还是匀减速直线运动总有中时中点v v >〔3〕2aT S =∆〔二〕追击相遇问题:1. 追上即相遇,追击问题无论追上还是追不上都假设追上,列位移关系式,求解t ,假设t 有解如此追上,t 无解如此追不上。
2. 假设求追上前相距的最大距离或是尚未追上时的最小距离时,可写出距离的关系式,将其表示为c bx ax d ++=2的模式,假设0>a ,如此d 有最小值,假设0<a ,如此d 有最大值,当ab x 2-=时,y 有最大或最小值a b ac y 442)(-=小大〔三〕运动图象:1. 常见函数关系与图线形状的对应关系:如kx y =表示y 与x 成正比,其图象如图中①所示,xy tg k ∆∆==α表示直线的斜率,而c kx y +=如此表示y 与x 是线性关系,其图线的形状也是一条倾斜直线,如图中②所示,而kx a y -=如此如图中③所示,这些表示简单函数关系的图象,在物理图象中是最常见的。
高一物理第二章 匀变速直线运动的研究 第一节人教实验版知识精讲
高一物理第二章匀变速直线运动的研究第一节人教实验版【本讲教育信息】一. 教学内容:第二章匀变速直线运动的研究第一节实验:探究小车速度随时间变化的规律二. 知识要点:1. 根据相关实验器材,设计实验并熟练操作。
2. 会运用已学知识处理纸带,求各点瞬时速度。
3. 会用表格法处理数据,并合理猜测。
4. 会用v—t图象处理数据,观察规律。
5. 掌握画图象的一般方法,并能用简洁语言进展阐述。
三. 重点、难点:1. 图象法研究速度随时间变化的规律。
2. 对运动的速度随时间变化规律的探究。
3. 各点瞬时速度的计算。
4. 对实验数据的处理、规律的探究。
5. 实验教具:学生电源、导线、打点计时器、小车、4个25 g的钩码、一端带有滑轮的长木板、带小钩的细线、纸带、刻度尺、坐标纸、多媒体课件、计算机四. 过程:〔一〕进展实验进展实验前,先回顾上一章是怎样使用打点计时器?探究小车的运动规律解析:把打点计时器固定好,装好纸带。
开启电源,手水平地拉动纸带,纸带上就会打出一行小点。
与时关闭电源。
打点计时器是按间歇工作设计的,所以长期工作可能会因线圈发热而损坏。
这样做是为了保护打点计时器。
阅读课本第34页“进展实验〞标题下的两段文字后分组进展讨论实验方案。
实验器材:实验中需要的器材应该有:附有滑轮的长木板,小车,带小钩的细线,钩码,打点计时器,纸带,刻度尺,学生电源,导线等。
实验过程提示:1. 把一端附有滑轮的长木板平放在实验桌上,并使滑轮伸出桌面,把打点计时器固定在长木板上远离滑轮的一端,连接好电路。
2. 把一条细绳拴在小车上,使细绳跨过滑轮,下边挂上适宜的钩码,启动电源,然后放开小车,让小车拖着纸带运动,打完一条后立即关闭电源。
3. 换上新纸带,重复操作三次。
要求熟练地摆好器材,进展合理、准确的操作,得到一条点迹清晰的纸带。
实验中要“三思而后行〞,注意实验逻辑性、合理性与其相关须知事项,而且确保准确。
〔二〕处理数据我们通过打点计时器得到了假设干条纸带,采集了第一手资料,面对打出的纸带如何研究小车的运动呢?怎样选择纸带,如何测量数据,如何设计表格,填写数据1. 要选择一条最清晰的纸带。
高一物理第六节 匀变速直线运动规律人教版知识精讲
高一物理第六节 匀变速直线运动规律人教版[同步教育信息]一. 本周教学内容:第六节 匀变速直线运动规律二. 知识要点:掌握匀变速直线运动的速度公式,知道速度公式at v v t +=0的推导,知道t v -图象的物理意义,会用公式计算相关各量,掌握匀变速直线运动的位移公式:2021at t v S +=,会用公式计算相关量会推导aS v v t 2202=-。
三. 学习中注意点:1. 速度公式:at v v t +=0〔1〕该公式可由加速度定义得出。
〔2〕该式也可以由加速度的物理意义和速度矢量求和的方法求出。
加速度是速度的变化率,当加速度一定时,速度改变量at v =∆,而at v v v v t +=∆+=00。
〔3〕当a v 0一定那么at v v t +=0是t 的一次函数,其图象是一条直线,斜率等于加速度a 。
取0v 为参考方向,加速运动a 与0v 同向,为正,减速运动a 与0v 反向,为负。
2. 匀变速直线运动平均速度at v at v v v v t t 2121200-=+=+=。
3. 位移公式:2021at t v S +=。
〔1〕〔2〕221at +。
t v 0是以0v 位移。
S =见图[[例这1s 解:质点做匀变速直线运动加速度不变ta t 0=,假设t v 、0v 同向,那么21/6s m a =,t v 、0v 反向取0v 为正22/141410s m a -=--=,a 不可能小于2/4s m 而大于2/10s m ,t v 、0v 同向,s m v v v t/720=+=,m S 71=,t v 、0v 反向,s m v v v t /320-=+=。
m S 32-=位移大小不可能小于4m ,不可能大于10m 。
∴ 选D 。
[例2] 汽车以10m/s 的速度在平直公路上匀速行驶,刹车2s 后速度为6m/s ,求:〔1〕刹车2s 内前进的距离及刹车过程的加速度。
高一物理应用匀变速直线运动规律解题思路和方法人教实验版知识精讲
高一物理应用匀变速直线运动规律解题思路和方法人教实验版【本讲教育信息】一. 教学内容:应用匀变速直线运动规律解题思路和方法1. 变速直线运动规律公式到现在我们已经学了两个:速度公式v t =v 0+at 和位移公式x =2021at t v +,这两个公式是变速直线运动两个基本公式,是变速直线运动规律的基本反映,原则上讲,有这两个公式可以解决所有的匀变速直线运动问题。
2. 速度公式v t =v 0+at 和位移公式x =2021at t v +中一共有5个物理量:v 0、v t 、a 、t 和x ,这5个量共同描述一个匀变速直线运动过程。
在每个公式中有4个量,知道其中3个就可以求出另外1个,因为有两个公式,因此在这5个物理量中,只要知道且必须知道其中3个量,就可以确定另外两量。
这样,我们在研究匀变速直线运动问题时,可以先确定一个过程,在这个过程中找上述5个量中的3个,如果能找到3个就可以用两个基本公式求出另外两个。
3. 如果一个匀变速直线运动过程只知道两个量,要把这个过程与另外一个过程相联系,找出它们的关系立方程组求解。
【典型例题】[例1] 下面给出沿直线做变速运动的汽车和火车,从开始计时及每隔1s 的速度v 1和v 2的变问:(1)表中火车、汽车的速度变化有什么特点,它们分别做的是什么性质的运动? (2)分别求出火车、汽车的加速度,哪一个加速度大?(3)请由表格中数据画出变速运动的火车和汽车的V -t 图象。
分别求出汽车、火车在前5s 的位移大小。
解析:火车速度每秒增大0.4m/s ,汽车速度每秒减小4m/s 。
火车做匀加速运动,汽车做匀减速运动。
加速度tva ∆∆=,a 汽= 4.0m/s 2,a 火=0.4m/s 2 ,汽车的加速度大。
[例2] 两木块自左向右运动,现用高速摄影机在同一底片上多次曝光,记录下木块每次曝光时的位置,如图所示,连续两次曝光的时间间隔是相等的。
由图可知( )A. 在时刻t 2以及时刻t 5两木块速度相同B. 在时刻t 1两木块速度相同C. 在时刻t 3和时刻t 4之间某瞬间两木块速度相同D. 在时刻t 4和时刻t 5之间某瞬时两木块速度相同解析:设连续两次曝光的时间间隔为t ,记录木块位置的直尺最小刻度间隔长度为l ,由图可以看出下面木块间隔均为4l ,木块做匀速直线运动,速度为tlv 4=。
高中物理匀变速直线运动的学习方法与知识点总结
一、学习方法1.理解概念:匀变速直线运动是一个重要的概念,需要深入理解其含义。
在学习过程中,应通过不断的阅读教材、听讲和练习来强化对这一概念的理解。
2.掌握公式:匀变速直线运动的相关公式是解决问题的关键。
要熟记并灵活运用速度公式、位移公式和加速度公式。
3.重视实验:实验是理解匀变速直线运动概念和公式的有效途径。
通过实验,可以直观地观察和理解匀变速直线运动的特点。
4.练习解题:多做习题是巩固知识点和提升解题能力的关键。
要善于使用已知的公式来解决实际问题。
5.学会总结:定期总结是提高学习效率的重要方法。
可以通过总结,发现自己在学习中的不足,然后采取相应的措施进行改进。
二、知识点总结1.匀变速直线运动的概念:匀变速直线运动是指加速度恒定,速度方向与加速度方向相同的直线运动。
2.速度公式:v = v0 + at,其中v是瞬时速度,v0是初速度,a是加速度,t是时间。
3.位移公式:x = v0t + 1/2at^2,其中x是位移,v0是初速度,a是加速度,t是时间。
4.加速度公式:a = (v-v0)/t,其中a是加速度,v是瞬时速度,v0是初速度,t是时间。
5.匀变速直线运动的图像:图像是一条倾斜的直线,斜率表示加速度,截距表示初速度。
6.匀变速直线运动的特殊情况:当加速度与初速度方向相反时,物体将做匀减速直线运动;当加速度与初速度方向相同时,物体将做匀加速直线运动。
7.单位换算:在计算过程中,速度、位移和时间的单位应保持一致。
常用的单位有米/秒(m/s)、米(m)和秒(s)。
8.常见问题:在解决实际问题时,应注意物体的初始状态和最终状态,以及加速度的方向与速度方向的关系。
同时,也要善于利用图像来解决问题。
总的来说,学习高中物理匀变速直线运动需要掌握概念、公式和图像,并能够灵活运用来解决实际问题。
同时,要善于总结和发现自己的不足之处,及时采取措施进行改进。
高一理化生 匀变速直线运动的基本规律和匀变速直线运动解题的常用技巧 精品推荐
匀变速直线运动的基本规律【知识梳理】一、匀速直线运动:1、定义:2、特征:速度的大小和方向都,加速度为。
二、匀变速直线运动:1、定义:2、特征:速度的大小随时间,加速度的大小和方向3、匀变速直线运动的基本规律:设物体的初速度为v0、t秒末的速度为v t、经过的位移为x、加速度为a,则速度随时间变化的规律:位移随时间变化的规律:速度与随位移间的关系:4、匀变速直线运动中重要的推论:⑴平均速度公式(用初、末速度表示):⑵中间时刻的瞬时速度公式(用初、末速度表示):中间时刻的瞬时速度与平均速度间的关系:⑶中间位置的瞬时速度公式(用初、末速度表示):匀变速直线运动中中间时刻的瞬时速度与中间位置的瞬时速度间的关系:⑷连续相邻相等时间内的位移差公式:5、初速度为零的匀变速直线运动的几个特殊规律:初速度为零的匀变速直线运动(设T为等分时间间隔,S为等分位移)⑴1T末、2T末、3T末、…、nT末瞬时速度之比为:v1∶v2∶v3∶…∶v n=⑵1T内、2T内、3T内、…、nT内位移之比为x1∶x2∶x3∶…∶x n=⑶第1T内、第2T内、第3T内、…、第nT内位移之比xⅠ∶xⅡ∶xⅢ∶…=⑷通过1S、2S、3S、…、nS的位移所用的时间之比为t1∶t2∶t3∶…∶t n=⑸通过第1S、第2S、第3S、…、第nS的位移所用的时间之比为tⅠ∶tⅡ∶tⅢ∶…∶t n=【方法点拨】(1)要养成根据题意画出物体运动示意图的习惯.特别对较复杂的运动,画出草图可使运动过程直观,物理图景清晰,便于分析研究。
(2)要注意分析研究对象的运动过程,搞清整个运动过程按运动性质的转换可分为哪几个运动阶段,各个阶段遵循什么规律,各个阶段间存在什么联系。
(3)由于本章公式较多,且各公式间有相互联系,因此,本章的题目常可一题多解。
解题时要思路开阔,联想比较,筛选最简捷的解题方案。
解题时除采用常规的公式解析法外,图象法、比例法、极值法、逆向转换法(如将一匀减速直线运动视为反向的匀加速直线运动)等也是本章解题中常用的方法。
匀变速直线运动的基本处理方法与物理学习窍门
匀变速直线运动的基本处理方法与物理学习窍门
一、匀变速直线运动的基本处理方法:
1.确定已知量和未知量:首先要明确题目中给出的已知量和需要求解的未知量,例如初速度、末速度、时间、位移等。
2.寻找运动规律:通过已知量和未知量之间的关系,寻找运动规律。
对于匀变速直线运动,常用的几个公式是:
- 位移公式:s = vt + 1/2at^2
- 末速度公式:v = v0 + at
-位移与初速度、末速度之间的关系:s=(v0+v)t/2
其中,s表示位移,v0表示初速度,v表示末速度,a表示加速度,t 表示时间。
3.运用公式求解问题:根据题目的要求,运用适当的公式求解问题。
在使用公式时,要注意单位的一致性。
4.检查答案是否合理:在求解过程中,要注意检查答案是否合理,例如速度是否符合实际物理规律,时间是否合理等。
二、物理学习的窍门:
1.理解物理学基本概念:物理学是一门基础学科,掌握好物理学的基本概念是学好物理的关键。
要注重理解物理学中的基本概念,例如位移、速度、加速度、力等,这些概念将贯穿整个物理学习的始终。
2.培养观察和思考能力:物理学是实践性很强的学科,要注重培养观
察和思考的能力。
在学习物理时,要多观察、多思考,通过实验和实例来
巩固和加深对物理现象的理解。
3.做好习题和实验:物理学习的关键是通过做习题和实验来巩固和应
用所学知识。
要多做物理习题,特别是选择题和解答题,通过做题来检验
自己的理解和掌握程度。
同时,要积极参与实验,亲自动手进行物理实验,通过实验来直观地观察物理现象和验证理论。
考点01 匀变速直线运动规律 高一物理上学期期末考点(人教版2019)
B.第0.5s末的速度为9m/sC.汽车的初速度为12m/s
D.从刹车到停止汽车前进25m
巩固提升
16.如图所示,6个完全相同的木块并排固定在水平面上,从左至右编号依次为1、 2、3、4、5、6,子弹(可视为质点)从木块1左端以速度v射入,恰好没有从木块
6穿出,则下列说法正确的是( AD )
A.子弹穿过前三个木块的时间和穿过后三个木块的时间之比为 2 1 :1
五、多过程问题和追及相遇问题
12.如图为某高速公路出口的ETC通道示意图。一汽车驶入通道,到达O点的速度 v0=22m/s,此时开始减速,到达M时速度减至v=6m/s,并以6m/s的速度匀速通过MN
区,汽车从O运动到N共用时10s,v-t图像如下图所示,则下列计算正确的是( D )
A.汽车减速运动的加速度大小a=5.5m/s2B.O、M间中点位置的速度为14m/sC.O、 M间的距离为32mD.汽车在ON段平均速度大小为9.2m/s
开始下落时高度H的中点下方D.A上抛的初速度与B落地时速度大小均为2v
五、多过程问题和追及相遇问题
(一)多过程问题
1.三步法确定多过程问题的解答思路
五、多过程问题和追及相遇问题
(一)多过程问题
2.分析多过程问题的四个要点(1)题目中有多少个物理 过程?(2)每个过程物体做什么运动?(3)每种运动满足什 么物理规律?(4)运动过程中的一些关键位置(时刻)是 哪些?
匀变速直线运动解题方法与技巧
匀变速直线运动解题方法与技巧一、解题方法大全由于匀变速运动公式多,解题方法多。
所以解题时候选择合适公式可以提高学生动手做题的能力,下面我对所涉及方法归纳一下: 1. 一般公式法一般公式法指速度、位移和时间的三个关系式,即2t 200t v ,at 21t v s ,at v v +=+=2v -=2as. 这三个关系式均是矢量表达式,使用时应注意方向性,一般选初速度v 0的方向为正方向,与正方向相同者视为正,与正方向相反者视为负.反映匀变速直线运动规律的公式较多,对同一个问题往往有许多不同的解法,不同解法的繁简程度是不同的,所以应注意每个公式的特点,它反应了哪些物理量之间的关系,与哪些物理量无直接关系.例如公式at v v 0t +=不涉及位移,20at 21t v s +=不涉及末速度,as 2v v 202t =-不涉及时间等. 应根据题目所给的条件恰当、灵活地选用相关的公式,尽可能简化解题的过程. 2. 平均速度法平均速度的定义式t s v =对于任何性质的运动都适用,而对于匀变速这一特殊性质的运动除上式之外,还有一个只适用于它的关系式,即2v v v t 0+=.3. 中间时刻速度法利用“匀变速运动中任一时间中间时刻的瞬时速度,等于这段时间t 内的平均速度”,即vv 2t =,适用于任何一个匀变速直线运动,有些题目应用该关系式可以避免常规解法中用位移公式列出含有t 2的复杂式子,从而简化解题过程,提高解题速度. 4. 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,可以利用初速度为零的匀加速直线运动的五大重要特征的比例关系,用比例法求解. 前面我们已经多次讲到具体的比例式,这里不再进行罗列. 5. 逆向思维法把运动过程的“末态”当作“初态”的反向研究方法. 一般适用于末态已知的情况. 6. 图象法应用v -t 图象可以把复杂的问题转变为较为简单的数学问题解决,尤其是用图象定性分析,可避开繁杂的计算,快速找出答案.7. 巧用推论2n 1n aT s s s =-=∆+解题匀变速直线运动中,在连续相等的时间T 内的位移变化量为一恒量,即2n 1n aT s s =-+,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2aT s =∆求解. 当然,这个推论还可以拓展为2n m aT )n m (s s -=-. 上面我们所涉及的方法都是常用方法,当然对于具体问题还有很多具体的方法,同学们在平时的练习中应该注意总结.例: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1所示,已知物体运动到斜面长度43处的B 点时,所用时间为t ,求物体从B 滑到C 所用时间.解法一:逆向思维法:物体向上做匀减速运动冲上斜面,相当于向下的匀加速运动. 故有2BC AC 2BC BC )t t (a 21s ,at 21s +==,又AC BC s 41s =解得t t BC =.解法二:比例法:对于初速度为零的匀变速直线运动,在连续相等的时间内通过的位移之比为)1n 2(:5:3:1s :s :s :s n 21-= .现有31s s BA BC =依题可知:通过AB s 的时间为t ,则通过BC s 的时间.t t BC =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.2v 20v 2v v v AA C A AC =+=+=, 又AC BC BC2B AC2A s 41s as 2v as 2v ===由以上三式解得A B v 21v =,可以看出B v 正好等于AC 段的平均速度,因此B 是中间时刻的位置. 因此有.t t BC=思考:如何用图象法和推论法求解本题?二、运动学公式的选择1、认真审题,画出运动过程的草图2、将已知量和待求量在草图上相应位置标出3、选择与出现的四个量相对应的公式列方程4、若出现连续相等的时间间隔问题,可优先考虑2aT x =∆、txv t =2两个公式 【例题1】在光滑的水平面上静止一物体,现以水平恒力甲推此物体,作用一段时间后换成相反方向的水平恒力乙推物体,当恒力乙作用时间与恒力甲的作用时间相同时,物体恰好回到原处,此时物体的速度为v 2,若撤去恒力甲的瞬间物体的速度为v 1,则v 2∶v 1=?(答案:)【例题2】做自由落体运动的小球通过某一段距离h 所用的时间为t 1,通过与其连续的下一段同样长的距离所用的时间为t 2,该地的重力加速度g =___________。
高一物理第二节 匀变速直线运动速度和时间的关系人教实验版知识精讲
高一物理第二节匀变速直线运动速度和时间的关系人教实验版【本讲教育信息】一. 教学内容:第二节匀变速直线运动速度和时间的关系第三节匀变速直线运动位移和时间的关系二. 知识要点:1. 进一步理解匀变速直线运动的速度时间图象,学会利用图象表示物理规律。
2. 知道匀变速直线运动速度公式的推导方法。
3. 掌握匀变速直线运动的速度公式,会用公式解决有关运动问题。
4. 知道匀变速直线运动位移公式的推导方法。
5. 进一步理解匀变速直线运动的速度时间图象,会利用速度时间图象求位移。
6. 掌握匀变速直线运动的位移公式,会用公式解决有关运动问题。
三. 重点、难点解析:1. 匀变速直线运动的定义小车做直线运动的v—t图象是一条倾斜的直线,表示小车在任意相等的时间内速度的变化都一样,如下列图;小车的加速度不变。
这样的运动是变速运动中最简单的运动形式,叫做匀变速直线运动。
匀变速直线运动的类型:〔1〕匀加速直线运动:速度随时间均匀增加〔如汽车起步、飞机起飞、火车出站、石块自由下落等〕〔2〕匀减速直线运动:速度随时间均匀减小〔如汽车刹车、飞机着落、火车进站、石块竖直上抛等〕2. 匀变速直线运动的图象〔1〕匀变速直线运动的图线是一条倾斜的直线;在时间轴上方,匀加速直线运动图线是一条向上倾斜的直线〔如图2〕,匀减速直线运动图线是一条向下倾斜的直线〔如图3〕。
〔2〕从图线上可以确定物体在任一时刻的速度。
如:在图2中t=6s时刻物体的速度大小为8m/s,方向与规定的正方向一样。
〔3〕从图线上可以确定物体达到某一速度所对应的时刻〔或所需时间〕。
如:在图3中v=2.0 m/s 在t=2s 时刻〔或从0时刻起经历2s 时间〕。
〔4〕从图线上可以确定物体做匀变速直线运动的加速度。
如:在图2中,取t=0时刻到t=6s 时刻过程,时间t=6s ,初速度v 0=2m/s ,末速度v=8 m/s ,如此加速度a =tv v 0-=1 m/s 2,方向与正方向一样。
匀变速直线运动解题思路(全文)
匀变速直线运动解题思路(全文)匀变速直线运动章节里的公式较多,且由公式推导出的结论也众多。
因此,解决此类问题常有一题多解的现象。
本人根据自己的教学经验,总结几种常用的方法。
(1)解析法。
即根据题意,找出题中所给的已知量,由物理公式和结论求解相应未知量的过程。
例如:甲乙两辆汽车都从静止出发做加速直线运动,加速度方向一直不变。
在第一段时间间隔内,两辆汽车的加速度大小不变,汽车乙的加速度大小是甲的两倍;在接下来的相同时间间隔内,汽车甲的加速度大小增加为原来的两倍,汽车乙的加速度大小减小为原来的一半。
求甲乙两车各自在这两段时间间隔内走过的总路程之比。
点评:设汽车甲在第一段时间间隔末(时刻t0)的速度为v,第一段时间间隔内行驶的路程为S1,加速度为a;在第二段时间间隔内行驶的路程为S2。
由运动学公式得v=at0 ,S1=at20,S2=vt0+(2a)t02 . 设汽车乙在时刻t0的速度为v',第一、二段时间间隔内行驶的路程为S1'、S2' . 同样v'=(2a)t0,S'1=(2a)t02,S'2=v't0+at02。
设甲、乙两车行驶的总路程分别为S、S',则有S=S1'+S'2,S'=S1'+S'2 . 联立以上各式解得,甲、乙两车各自行驶的总路程之比为=.(2)图像法。
即由图像判断运动的性质,结合所给的已知量,列方程求解的过程。
这里需要特别注意在v-t里,图像与横轴所围的面积表示位移的应用。
例如:如图所示,是一辆汽车在某段平直公路上行驶30s内的v-t图像,试计算汽车在30s内的位移。
点评:由图像可知,在0~30s的时间内,图像与横轴t围成一个上底为8,下底长为20,高为30的梯形。
由梯形面积公式知,30s内位移X=30x (8+20)/2 =420m.(3)逆向转变法。
如末速度为0的匀减速直线运动,可等效为反向的初速度为0的匀加速直线运动。
高三物理匀变速线运动规律及用知道精讲
咐呼州鸣咏市呢岸学校高三物理匀变速直线运动规律及用【本讲主要内容】匀变速直线运动规律及用【知识掌握】【知识点精析】1、加速度:速度随时间变化的快慢用加速度描述,加速度是速度对时间的变化率。
①a的方向与△v方向相同,与v的方向无关,可能相同〔自由落体〕,可能相反〔竖直上抛〕,也可能有夹角〔平抛〕。
2、匀变速直线运动的规律:〔1〕匀变速直线运动特点:轨迹是一条直线,加速度a是恒矢量。
〔2〕公式:v0、v t、a、s、t五个物理量在运动草图上表示,建立直线坐标系,以初速度v0方向为正方向,那么有:说明:vstv vt=≠+2上式为特例。
公式v0、v t、a、s都是矢量,其正、负号表示方向。
〔3〕特殊公式:在连续相的时间间隔T内通过的位移成差数列。
某一段时间内的平均速度于这段时间的中间时刻的瞬时速度。
3、运动图象:匀速直线运动:匀变速直线运动:〔1〕认清横、纵坐标轴代表什么物理量,图象属于哪种函数关系?〔2〕特殊点代表物理意义:如截距。
s-t图的纵轴截距表示t=0时刻运动物体的位置坐标。
v-t图的纵轴截距表示t=0时刻运动物体的初速度。
〔3〕图象上某一点的切线斜率,即图线在该点的变化率,有一物理意义。
如:s-t图的切线斜率是位移对时间的变化率,即该点速度。
v-t图的切线斜率是速度对时间的变化率,即加速度。
〔4〕图线下所围面积有一物理意义:如:v-t图象下所围面积代表物体在这段时间内通过的位移。
4、运动的合成与分解:一个物体同时参与几个运动时,物体的运动是这几个运动的合运动,那几个运动叫做分运动。
举例:小船在流动河水中从此岸正对着此岸划行,船同时参与两个运动:〔1〕随河水沿河岸向下游的运动v水;〔2〕垂直河岸向对岸划行的运动v船;这两个运动为分运动,而船在河水中的实际运动叫这两个分运动的合运动。
运动的合成与分解,包括位移、速度、加速度的合成与分解,遵循矢量合成的平行四边形那么。
在运动的合成与分解时,要注意:〔1〕注意分清合运动和分运动,具体问题中,物体实际运动是合运动,将物体的实际运动按平行四边形分解为两个分运动时,要根据需要分解。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
高一物理应用匀变速直线运动规律解题思路和方法人教实验版【本讲教育信息】一. 教学内容:应用匀变速直线运动规律解题思路和方法1. 变速直线运动规律公式到现在我们已经学了两个:速度公式v t =v 0+at 和位移公式x =2021at t v +,这两个公式是变速直线运动两个基本公式,是变速直线运动规律的基本反映,原则上讲,有这两个公式可以解决所有的匀变速直线运动问题。
2. 速度公式v t =v 0+at 和位移公式x =2021at t v +中一共有5个物理量:v 0、v t 、a 、t 和x ,这5个量共同描述一个匀变速直线运动过程。
在每个公式中有4个量,知道其中3个就可以求出另外1个,因为有两个公式,因此在这5个物理量中,只要知道且必须知道其中3个量,就可以确定另外两量。
这样,我们在研究匀变速直线运动问题时,可以先确定一个过程,在这个过程中找上述5个量中的3个,如果能找到3个就可以用两个基本公式求出另外两个。
3. 如果一个匀变速直线运动过程只知道两个量,要把这个过程与另外一个过程相联系,找出它们的关系立方程组求解。
【典型例题】[例1] 下面给出沿直线做变速运动的汽车和火车,从开始计时及每隔1s 的速度v 1和v 2的变问:(1)表中火车、汽车的速度变化有什么特点,它们分别做的是什么性质的运动? (2)分别求出火车、汽车的加速度,哪一个加速度大?(3)请由表格中数据画出变速运动的火车和汽车的V -t 图象。
分别求出汽车、火车在前5s 的位移大小。
解析:火车速度每秒增大0.4m/s ,汽车速度每秒减小4m/s 。
火车做匀加速运动,汽车做匀减速运动。
加速度tva ∆∆=,a 汽= 4.0m/s 2,a 火=0.4m/s 2 ,汽车的加速度大。
[例2] 两木块自左向右运动,现用高速摄影机在同一底片上多次曝光,记录下木块每次曝光时的位置,如图所示,连续两次曝光的时间间隔是相等的。
由图可知( )A. 在时刻t 2以及时刻t 5两木块速度相同B. 在时刻t 1两木块速度相同C. 在时刻t 3和时刻t 4之间某瞬间两木块速度相同D. 在时刻t 4和时刻t 5之间某瞬时两木块速度相同解析:设连续两次曝光的时间间隔为t ,记录木块位置的直尺最小刻度间隔长度为l ,由图可以看出下面木块间隔均为4l ,木块做匀速直线运动,速度为tlv 4=。
上面木块相邻的时间间隔内木块的间隔分别为2l 、3l 、4l 、5l 、6l 、7l 。
相邻相等时间间隔t 内的位移之差为∆l =l =恒量。
所以上面木块做匀变速直线运动,它在某段时间的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,则t 1、t 2、t 3、t 4、t 5时刻的瞬时速度分别为t l t l l v 252322=+=t lt l l v 272433=+= t l t l l v 292544=+= tlt l l v 2112655=+= 可见速度tlv 4=介于v 3、v 4之间.选项C 正确.[例3] 为了测定某辆轿车在平直路上起动时的加速度(轿车起动时的运动可近似看做匀加速运动),某人拍摄了一张在同一底片上多次曝光的照片(如图所示)。
如果拍摄时每隔2秒曝光一次,轿车车身总长为4.5m ,那么这辆轿车的加速度为( )A. 1m/s 2B. 2m/s 2C. 3m/s 2D. 4m/s 2解析:汽车长度为4.5m ,在底片上为3个格,所以底片上每格代表实际长度为1.5m 。
由此可以算出AB 、BC 距离分别是12m 和20m 。
设曝光时间为t 、在A 点速度为v 0。
2021at t v x AB +=,AB AC BC x x x -=,20)2(21)2(t a t v x AC +==-=∆AB BC x x x [20)2(21)2(t a t v +-)21(20at t v +]-(2021at t v +)=2at得 2txa ∆=,带入已知数的22/2/41220s m s m a =-=,选B 。
点评:2at x =∆表明,匀变速直线运动相邻的相等的时间内位移之差为定值由加速度和时间间隔决定。
[例4] 某物体沿直线运动的t v -图象如图所示,由图可以看出物体① 沿直线向一个方向运动 ② 沿直线做往复运动 ③ 加速度大小不变 ④ 做匀变速直线运动上述说法正确的是( )A. ①④B. ①③C. ②③D. ②④解析:由于速度图像在横轴上方和下方都有,速度值有正有负,运动方向随时间变化,在2s 、4s 时刻改变方向。
①不正确。
在0―2s 内,速度为正,位移为正,数值等于三角形面积;2―4s 内,速度为负,位移为负,数值等于三角形面积,且与前2s 位移数值相等,所以在0-4s 内位移为0,做往返运动,②正确。
有图像与横轴的夹角可以看出,各个时段运动加速度大小相等,③正确。
由于加速度方向的变化,不是匀变速运动,④不正确。
正确选项是C 。
[例5] 一个做匀加速直线运动的物体,先后经过A 、B 两点时速度分别是v 和7v ,经过AB 的时间是t ,则下列判断中错误的是( )A. 经过A 、B 中点的速度是是4vB. 经过A 、B 中间时刻的速度是是4vC. 前t /2时间通过的位移比后t /2时间通过的位移少1.5vtD. 通过前s/2位移所需时间是通过后s /2位移所需时间的2倍 解析:前由于前一半位移平均速度小,后一半位移平均速度大,所以前一半位移时间长,后一半位移时间短。
前一半位移内速度增加的多,到达位移中点的速度比平均速度的速度大。
A 项错。
用位移公式x =2021at t v +除以时间t ,得x 内的平均速度at v t x v 210+==,221t a at =,20t a v v +=,等号右边就是2t时刻的瞬时速度,时间中点的瞬时速度等于全部时间段的平均速度。
这是个非常重要的结论以后还要经常用到。
经检验B 选项正确。
由v —t 图像求位移时是由图像与坐标轴所围面积求得,由梯形面积公式t vv x ⋅+=20与t v x =比较可知20v v v +=所以时间中点的瞬时速度v=2v v +,这同样是个非常重要的结论以后也还要经常用到。
在A 、B 中间时刻的速度是是4v ,在前2t内的平均速度为v v v 5.224=+,位移为1.25vt ;在后2t 内的平均速度为v vv 5.5247=+,位移为2.75vt ,。
前后2t位移差值为1.5vt ,C 选项正确。
用位移公式验证,D 项错。
[例6] 如图所示,某时刻A 、B 两物体相距7m ,A 以4 m /s 的速度向右做匀速直线运动,此时B 的速度为10 m /s ,方向向右,在摩擦力作用下以2 m/s 2的加速度做匀减速运动.从该时刻经多长时间A 追上B?解析:两个物体相遇是它们同时刻到达同位置,A 的位移为x A ,B 的位移为x B 。
B 物体减速只能运动s s a v t 52100===,5s 内位移m m a v x B 254100220===。
5s 内A 的位移m m t v x A A 2054=⨯==,5s 末AB 距离m x x x A B 127=-+=∆,A继续运动时间s s v x t A A 3412==∆=,A 运动时间是5s+3s=8s 。
[例7] 甲、乙两车从同一地点同向行驶,但是甲车做匀速直线运动,其速度为v =20米/秒,乙车在甲车行驶至距离出发地200米处时开始以初速度为零、加速度为a =2米/秒2追甲。
求乙车追上甲车前两车间的最大距离。
解析:该题中两汽车运动,乙车追甲车,开始乙车初速度为零,做加速运动,甲车在前以恒定速度做匀速运动,在开始一段时间里,甲车速度较乙车速度大,不难想到,只要乙车速度小于甲车速度,两车间距离必随时间延长而增大。
反之,如乙车速度在某时刻开始较甲车速度大,则两车间距离随时间延长而变小。
显然当两车速度相同时距离最大。
下图中梯形ABDE 面积即为最大距离。
t m 为最大距离的时间。
可见,在追赶过程中,速度相等是一个转折点,要熟记这一条件。
在诸多的物理问题中存在“隐蔽条件”成为一个很重要的问题,一般是根据物理过程确定。
该题中“隐蔽条件”就是当两车速度相同时距离最大。
解析后,问题就迎刃而解。
解法一:两车相遇前距离最大时两车速度必然相等,则运动时间t 为:t v a ===20210(秒)∴ ∆s s v t a t m =+-0212··=+⨯-⨯⨯=2002010122103002(米)解法二:两车间距离∆s 与时间有关,其关系式为∆s s v t a t t t t t =+-=+-⨯⨯=+-0222122002012220020···可见,∆s 有最大值: ∆s m =300(米)【模拟试题】1. 如图所示为表示甲、乙物体运动的t s -图象,则其中错误..的是( ) A. 甲物体做变速直线运动,乙物体做匀速直线运动 B. 两物体的初速度都为零C. 在t 1时间内两物体平均速度大小相等D. 相遇时,甲的速度大于乙的速度2. 一物体做匀变速直线运动,其位移与时间关系是:x =(10t -4t 2)m ,则( )A. 物体的初速度是10m/sB. 物体的加速度是-4m/s 2C. 物体的加速度是8m/s 2 C. 物体在2s 末的速度为6m/s3. 一个质点做匀加速直线运动,从静止开始通过连续三段位移所用的时间比为1∶2∶3,则这三段位移长度之比、这三段位移上的平均速度之比分别为( )A. 1∶2∶3B. 13∶23∶33C. 12∶22∶32D. 1∶3∶5 4. 某人用手表估测火车的加速度.先观测3分钟,发现火车前进540m ;隔3分钟后又观察l 分钟,发现火车前进360m ,若火车在这7分钟内做匀加速直线运动,则火车的加速度为( )A. 0.03m /s 2B. 0.01m /s 2C. 0.5m /s 2D. 0.6m/s 25. 飞机着陆后在跑道上做匀减速直线运动,已知初速度是60m/s ,加速度大小是6m/s 2,则飞机着陆后12秒内的位移大小是( )A. 288mB. 300mC. 600mD. 360m6. 一质点沿x 轴正方向从原点出发做匀减速直线运动,初速度为4m/s ,加速度大小为2m/s2,质点速度为零时的位置坐标为多少?质点在5s末的坐标为多少?7. 甲、乙两物体由同一位置出发沿同一直线运动,其速度图象如图所示,下列说法正确的是()A. 甲做匀速直线运动,乙做匀变速直线运动B. 两物体两次相遇的时刻分别为2 s末和6 s末C. 乙在前4 s内的平均速度等于甲的速度D. 2 s后甲、乙两物体的速度方向相反8. 一辆巡逻车最快能在10 s内由静止加速到最大速度50 m/s,并能保持这个速度匀速行驶,问该巡逻车在平直的高速公路上由静止追上前方2000m处正以35 m/s的速度匀速行驶的汽车,至少需要多长时间?9. 如图所示,图线(a)(b)表示物体各做什么运动?初速为多少?加速度为多少?2s内的位移各是多少?试题答案1. B2. A3. B4. B5. B6. 4m;-5m7. B8. 150s9. (a)做匀加速运动初速度为0.5m/s,加速度为0.5m/s2,2s内位移是2m;(b)做匀减速运动初速度为30m/s,加速度是-12m/s2,2s内位移是36m。