试题-全国-2009_高一物理匀变速直线运动规律的应用上海科技版1知识精讲.rar

用心爱心专心高一物理匀变速直线运动规律的应用上海科技版【本讲教育信息】一、教学内容：匀变速直线运动规律的应用二、考点点拨本节课主要给大家介绍匀变速直线运动的规律的应用，通过本节课教会大家一些基本方法的应用，这些方法和规律在今后的解题当中会经常遇到，在高考当中也屡见不鲜。三、跨越障碍（一）打点计时器纸带的相关计算因为打点计时器在工作时，每隔相同时间打一个点，所以我们可以利用好任意两个连续相等的时间里的位移之差是一个恒量，即s2-s1=△s=at2和某段时间内的平均速度，等于该段时间的中间时刻的瞬时速度，即===这两个推论。例1、在测定匀变速直线运动的加速度的实验中，用打点计时器记录纸带运动的时间，计时器所用的交流电的频率为50Hz，图为做匀变速直线运动的小车带动纸带记录的一些点。在每相邻两个点中间都有四个点未画出，按时间顺序取0、1、2、3、4、5六个点，用米尺量出1、2、3、4、5点到0点的距离分别是（单位：cm）8.78、16.08、21.87、26.16、28.94.由此可得小车的加速度为多大？在打下3点时的瞬时速度v3多大？解：若两相邻计数点的距离分别为s1、s2、s3、s4、s5，则s1=8.78cm、s2=16.08-8.78=7.30cm、s3=21.87-16.08=5.79cm、s4=26.16-21.87=4.29cm、s5=28.94-26.16=2.78cm每两点中有四个点未画出，我们还原回去可看出，每两个点之间的时间间隔T=5×0.02=0.1s根据sm-sn=（m-n）at2有s5-s1=（5-1）×a×（0.1）2a==-150cm/s2=-1.50m/s2负号表明物体做匀减速直线运动。由图可以看出，3是2到4的中间时刻，所以====50.4cm/s=0.504m/s由此例可以看出，今后我们在解决打点计时器纸带问题时，找出相同时间间隔的间隔时间是多少，然后找出相同时间间隔的位移各是多少，接着利用△s=at2计算加速度的大小；找出我们要计算的的某点是哪一段的中间时刻，然后利用==求出该瞬时的瞬时速度，这是所有纸带类问题的一般解决方法。（二）“逆向思维法”的应用例2、子弹以水平的初速度连续射穿三个并排着完全相同的固定在水平面上的木块，射穿第三块后速度恰好减为零，则它在水平射入每个木块前的速度之比是多少？穿过每个木块所用的时间之比是多少？解：此运动是一个向右的匀减速直线运动，其最后的速度为0。我们利用逆向思维，将此运动看成是一个从终点开始沿反方向做初速度为零的匀加速直线运动。设加速度为a，每个木块的长为L由=2as得，穿过第三块时速度=，穿过第2块时速度=，穿过第一块时=，则有︰︰=︰︰1初速度为零的匀加速直线运动相邻的三段相同位移的时间比为1︰（-1）︰（-），所以依次穿过木块的时间比为（-）︰（-1）︰1逆向思维法是把运动过程的“末态”作为“初态”的反向研究问题的方法，如把物体的加速运动看成是反向的减速运动，物体的减速运动看成是反向的加速运动。这种方法主要用在末状态已知的情况下。同时要注意，逆向思维过程中，加速度大小要保持不变，即物体以加速度大小为a做匀减速运动应看成是反向的加速度大小为a的匀加速运动。（三）多阶段问题例3、一质点由A点出发沿直线AB运动，行程的第一部分是加速度为a1的匀加速直线运动，接着做加速度为a2的匀减速直线运动，到达B点时恰好速度减为零。若AB总长度为s，试求质点从A到B所用的时间。解：设加速结束时的速度为v，则加速阶段的平均速度为=减速阶段的平均速度为=可知全程的平均速度为加速阶段时间=减速阶段时间=总时间t=+=再根据t==联立可得t=对于多阶段运动，解决的思路为：（1）分段考虑（2）要注意寻找各段运动间的联系。如：前一阶段的末速度为后一阶段的初速度，就是一个非常关键的地方。（四）追及和相遇两个物体在同一直线上运动时，会涉及追及和相遇问题。同向运动涉及追及，相向运动涉及相遇。而追上、相遇的条件是能否在同一时刻到达同一位置。例4、物体A、B同时从同一地点，沿同一方向运动，A以10m/s的速度匀速前进，B以2m/的加速度从静止开始做匀加速直线运动，求：（1）A、B两物体再次相遇时离出发点多远？（2）A、B再次相遇前两物体间的最大距离。解：（1）再次相遇，即同一时刻到达同一位置，它们从同一位置出发，则表明相遇时位移相同，所用时间也相同。设位移为s，所用时间为t则对于A有s=×t对于B有s=a两式联立有10×t=×2×t=10ss=10×10=100m即在离出发点100m处再次相遇（2）在开始阶段A的速度大于B的速度，A将运动在B的前面并且A、B的间距将逐渐增大，等B的速度大于A的速度后，两者的间距将逐渐减小，所以两者速度相等时是它们之间间距最大的时候。设经历时间后A、B同速，则=