人教版高中物理必修第一册精品课件 第2章 匀变速直线运动的研究 本章整合 (2).ppt

【例题2】一辆汽车在十字路口等候绿灯,当绿灯亮时汽车以a=3m/s2的加速度开始行驶,恰在这一时刻一辆自行车以v自=6m/s的速度匀速驶来,从旁边超过汽车。(1)汽车从路口开动后,在追上自行车之前经过多长时间两车相距最远?此时距离是多少?(2)什么时候汽车追上自行车?此时汽车的速度是多少?答案:(1)2s6m(2)4s12m/s解析:(1)解法一:汽车与自行车的速度相等时相距最远,设此时经过的时间为t1,汽车的速度为v1,两车间的距离为Δx,则有v1=at1=v自解法二:自行车和汽车的v-t图像如图所示。由图可以看出,在相遇前,t1时刻两车速度相等,两车相距最远,此时的距离为阴影三角形的面积,所以有【变式训练2】车从静止开始以1m/s2的加速度前进,在车开始运动的同时,车后20m处,某人开始以6m/s的速度匀速追赶,能否追上?若不能追上,人与车的最小距离是多少?若能追上,什么时候追上?答案:不能2m解析:当车的速度与人的速度相等时,相距最近,此时若追不上,以后永远追不上v车=at,v人=v0当v车=v人时,at=v0,当人与车速度相等时,人与车的位移分别为x人=v人t=6×6m=36m显然,x人=36mx0+x车=38m,追不上人与车相距最近为Δx=x0+x车-x人=38m-36m=2m。分析追及与相遇问题的关键三、研究匀变速直线运动实验中数据处理的方法研究匀变速直线运动实验,主要研究两个方向:2.利用纸带求物体的加速度,方法有以下两个:(1)逐差法如图所示,纸带上有六个连续相等的时间T内的位移x1、x2、x3、x4、x5、x6。由Δx=aT2可得:x4-x1=(x4-x3)+(x3-x2)+(x2-x1)=3aT2x5-x2=(x5-x4)+(x4-x3)+(x3-x2)=3aT2x6-x3=(x6-x5)+(x5-x4)+(x4-x3)=3aT2由此可以看出,计算时各段位移都用上了,有效地减小了偶然误差,所以利用纸带计算加速度时,可采用逐差法。(2)v-t图像法先求出各时刻的瞬时速度v1、v2、v3、…、vn,然后作v-t图像,求出该v-t图线的斜率k,则k=a。说明:这种方法的优点是可以舍掉一些偶然误差较大的测量值,因此求得值的误差较小。【例题3】实验中,图甲为一次记录小车运动情况的纸带,图中A、B、C、D、E为相邻的计数点,相邻计数点间的时间间隔T=0.1s。(1)根据纸带可判定小车做运动。?(2)根据纸带计算各点瞬时速度:vD=m/s,vC=m/s,vB=m/s。在如图乙所示坐标中绘出小车的v-t图线,并根据图线求出纸带的加速度a=。?(3)将图线延长与纵轴相交,交点的速度是m/s,此速度的物理意义是?。?答案:(1)匀加速直线(或匀加速)(2)3.902.641.3812.60m/s2见解析图(3)0.12表示小车经过A点的速度解析:(1)根据纸带提供的数据可知xBC-xAB=xCD-xBC=xDE-xCD=12.60cm,故小车做匀加速直线运动。描点连线得v-t图线如图所示,由图线斜率知纸带的加速度a=12.60m/s2。(3)由图知交点的速度约为0.12m/s,表示小车经过A点的速度。【变式训练3】图甲是研究匀变速直线运动的实验中获得的一条纸带,O、A、B、C、D和E为纸带上六个计数点,加速度大小用a表示。(1)OD间的距离为cm。?(2)图乙是根据实验数据绘出的x-t2图线(x为各计数点至同一起点的距离),斜率表示,加速度的大小为m/s2(保留三位有效数字)。?答案:(1)1.20(2)加速度的一半0.933解析:(1)1cm+1mm×2.0=1.20cm。所以加速度大小a=0.933m/s2。*？十年寒窗磨利剑，一朝折桂展宏图！第二章匀变速直线运动的研究本章整合知识网络系统构建重点题型归纳剖析知识网络系统构建本章知识可分为三个组成部分。第一部分,实验探究;第二部分,匀变速直线运动的规律;第三部分,自由落体运动。一、实验探究探究小车速度随时间变化的规律二、匀变速直线运动的规律自由落体运动重点题型归纳剖析一、匀变速直线运动规律的应用1.匀变速直线运动规律公式间的关系2.解题时巧选公式的基本方法(1)若题目不涉及位移,一般选公式vt=v0+at。(5)若题目中涉及相等时间间隔问题,一般选公式Δx=aT2。3.解题常用的特殊方法比例法对于