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.doc

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=at10=2×=5s即5s时A、