高中物理人教版 (2019)必修 第一册第二章 匀变速直线运动的研究综合与测试课前预习ppt课件

这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第一册第二章 匀变速直线运动的研究综合与测试课前预习ppt课件，共28页。PPT课件主要包含了学习目标，重点探究，追及相遇问题，随堂演练等内容，欢迎下载使用。

1.会推导位移差公式Δx＝aT2并会用它解答有关问题.2.能灵活选用匀变速直线运动的有关公式，熟练掌握各公式的应用.3.会分析追及问题中物体速度、位移的变化，会根据两者速度关系和位移关 系列方程.
1.匀变速直线运动基本公式的比较
匀变速直线运动公式的比较
2.解答匀变速直线运动问题时巧选公式的基本方法(1)如果题目中无位移x，也不让求x，一般选用速度公式v＝v0＋at；
(3)如果题目中无运动时间t，也不让求t，一般选用导出公式v2－v02＝2ax.3.逆向思维法的应用匀减速直线运动可看成逆向的匀加速直线运动.特别是对于末速度为零的匀减速直线运动，采用逆向思维法后，速度公式和位移公式变为v＝at，x＝ at2，计算更为简捷.
例1　(2019·辉县一中段考)质点做匀减速直线运动，在第1 s内位移为x1＝6 m，停止运动前的最后1 s内位移为x2＝2 m.求：(1)在整个减速运动过程中质点的位移大小；
质点在第1 s内的位移为x1＝6 m
解析　设质点做匀减速直线运动的加速度为a，初速度为v0，由于质点停止运动前的最后1 s内位移为x2＝2 m，将最后1 s的过程看成反方向的初速度为零的匀加速直线运动，加速度为a′＝－a，
(2)整个减速过程共用的时间.
方法2：根据速度公式v＝v0＋at
针对训练1　(多选)光滑斜面的长度为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，则下列说法正确的是
设物体加速度为a，到达中间位置用时t′，
匀变速直线运动中，任意两个连续相等的时间间隔T内，位移差是一个常量，即Δx＝xⅡ－xⅠ＝aT2.(1)推导：时间T内的位移x1＝v0T＋ aT2 ①时间2T内的位移x2＝v0·2T＋ a(2T)2②则第一个T内的位移xⅠ＝x1，第二个T内的位移xⅡ＝x2－x1③由①②③得Δx＝xⅡ－xⅠ＝aT2.
位移差公式Δx＝aT2
(2)应用①判断物体是否做匀变速直线运动如果Δx＝x2－x1＝x3－x2＝…＝xn－xn－1＝aT2成立，则a为一恒量，说明物体做匀变速直线运动.②求加速度
例2　一个做匀加速直线运动的物体，在前4 s内经过的位移为24 m，在第2个4 s内经过的位移是60 m，求这个物体的加速度和初速度各是多少？
解析　由位移差公式Δx＝aT2得：
答案　2.25 m/s2　1.5 m/s
而v4＝v0＋4a，得v0＝1.5 m/s.
针对训练2　(多选)(2019·长春外国语学校月考)一质点做匀加速直线运动，第3 s内的位移是2 m，第4 s内的位移是2.5 m，那么以下说法正确的是A.第2 s内的位移是2.5 mB.第3 s末的瞬时速度是2.25 m/sC.质点的加速度是0.125 m/s2D.质点的加速度是0.5 m/s2
1.追及相遇问题中的一个条件和两个关系(1)一个条件：即两者速度相等，它往往是物体间能够追上、追不上或两者距离最大、最小的临界条件，也是分析判断的切入点.(2)两个关系：即时间关系和位移关系，这两个关系可通过画运动示意图得到.
2.追及相遇问题常见的情况假设物体A追物体B，开始时两个物体相距x0，有三种常见情况：(1)A追上B时，必有xA－xB＝x0，且vA≥vB.(2)要使两物体恰好不相撞，两物体同时到达同一位置时速度相同，必有xA－xB＝x0，且vA＝vB.(3)要使两物体保证不相撞，则要求当vA＝vB时，xA－xB＜x0，且之后vA≤vB.3.解题思路和方法
例3　如图1所示，甲、乙两车沿着同一条平直公路同向行驶，甲车以20 m/s的速度匀速运动，乙车原来速度为8 m/s，从距甲车80 m处以大小为4 m/s2的加速度做匀加速运动，问：乙车经多长时间能追上甲车？
解析　设经时间t乙车追上甲车.在这段时间内甲、乙两车位移分别为
追上时的位移条件为x乙＝x甲＋x0，代入数据解得：t1＝10 s，t2＝－4 s(舍去)乙车经10 s能追上甲车.
例4　(2019·汉阳一中月考)一辆值勤的警车停在平直公路边，当警员发现在他前面x0＝13 m远处以v0＝8 m/s的速度匀速向前行驶的货车有违章行为时，决定前去追赶，经t0＝2.5 s，警车发动起来，以加速度a＝2 m/s2做匀加速运动，求：(1)警车发动后能追上违章的货车所用的时间t；
解析　警车开始运动时，货车在它前面Δx＝x0＋v0t0＝13 m＋8×2.5 m＝33 m①
货车运动位移：x2＝v0t③警车要追上货车满足：x1＝x2＋Δx④联立①②③④代入数据解得：t＝11 s(t＝－3 s舍去)
(2)在警车追上货车之前，两车间的最大距离Δxm.
解析　警车与货车速度相同时，相距最远对警车有：v0＝at′
Δxm＝x2′－x1′＋Δx＝49 m.
1.(基本公式的灵活应用)(2019·辉县一中段考)有一辆汽车在能见度较低的雾霾天气里以54 km/h的速度匀速行驶，司机突然看到正前方有一辆静止的故障车，该司机刹车的反应时间为0.6 s，刹车后汽车匀减速前进，刹车过程中加速度大小为5 m/s2，最后停在故障车前1.5 m处，避免了一场事故.以下说法正确的是A.司机发现故障车后，汽车经过3 s停下B.司机发现故障车时，汽车与故障车的距离为33 mC.从司机发现故障车到停下来的过程，汽车的平均速度为7.5 m/sD.从司机发现故障车到停下来的过程，汽车的平均速度为10.5 m/s
2.(位移差公式Δx＝aT2)为了测定某轿车在平直路上启动阶段的加速度(轿车启动时的运动可近似看成是匀加速直线运动)，某人拍摄了一张在同一底片上多次曝光的照片，如图2所示，如果拍摄时每隔2 s曝光一次，轿车车身总长为4.5 m，那么这辆轿车的加速度为A.1 m/s2 m/s2C.3 m/s2 m/s2
3.(追及相遇问题)当交叉路口的绿灯亮时，一辆客车以a＝2 m/s2 的加速度由静止启动，在同一时刻，一辆货车以10 m/s的恒定速度从客车旁边同向驶过(不计车长)，则：(1)客车什么时候追上货车？客车追上货车时离路口多远？
答案　10 s　100 m
解析　客车追上货车的过程中，两车所用时间t1相等，位移x也相等，
(2)在客车追上货车前，两车的最大距离是多少？
解析　两车具有相等的速度时距离最远，即v2＝at2，代入数据解得t2＝5 s.
4.(追及相遇问题)如图3所示，A、B两物体相距s＝7 m时，A正以vA＝4 m/s的速度向右匀速运动，而物体B此时正以vB＝10 m/s的初速度、a＝－2 m/s2的加速度向右匀减速运动，则A经过多长时间追上B?