物理知识点高考物理一轮复习 12 匀变速直线运动总教案【精品教案】

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匀变速直线运动

一、 匀速直线运动：

①定义：物体在一条直线上运动,如果在相等的时间里位移相等,这种运动叫做匀变速直线运动. ②特点：速度的大小方向均不变. ③位移公式： s=vt

④匀速直线运动的s-t 和v-t 图线

s-t 图线特点：一次函数图线，图线的斜率表示速度的大小 方向由图线特点决定 v-t 图线特点：平行与时间轴的直线，“面积”表示位移的大小。

二、匀变速直线运动

1． 定义：在相等的时间内速度的变化相等的直线运动叫做匀变速直线运动．

2． 特点：a=恒量．即加速度是恒定的变速直线运动

a=恒量 且a 方向与v 方向相同，是匀加速直线运动；a=恒量 且a 方向与v 方向相反，是匀减速

直线运动

基本公式： V t

= V 0 + a t S = v o t +a t

2

常用推论：

( 1 ) 推论：V t 2 －V 02

= 2as （匀加速直线运动：a 为正值 匀减速直线运动：a 为正值） ( 2 ) s=

t v v t

20+．

（即：2T

s s t s 2v v v v n 1n t 0t/2+==+==+平） 在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，

（3）在任两个连续相等的时间里的位移之差是个恒量，即ΔS ＝ S Ⅱ－ S Ⅰ＝aT 2

=恒量．

说明：（1）以上公式只适用于匀变速直线运动．

（2）四个公式中只有两个是独立的，即由任意两式可推出另外两式．四个公式中有五个物理量，而两个独立方程只能解出两个未知量，所以解题时需要三个已知条件，才能有解．

（3）式中v 0、v t 、a 、s 均为矢量，方程式为矢量方程，应用时要规定正方向，凡与正方向相同者取正值，相反者取负值；所求矢量为正值者，表示与正方向相同，为负值者表示与正方向相反．通常将v 0的方向规定为正方向，以v 0的位置做初始位置．

（4）以上各式给出了匀变速直线运动的普遍规律．一切匀变速直线运动的差异就在于它们各自的v 0、a 不完全相同，例如a ＝0时，匀速直线运动；以v 0的方向为正方向； a ＞0时，匀加速直线运动；a ＜0时，匀减速直线运动；a ＝g 、v 0=0时，自由落体应动；a ＝g 、v 0≠0时，竖直抛体运动．

（5）对匀减速直线运动，有最长的运动时间t=v 0/a ，对应有最大位移s=v 02/2a ，若t ＞v 0/a ，一般不能直接代入公式求位移。

几个重要推论：初速无论是否为零的匀变速直线运动都具有的特点规律

①在连续相邻的相等的时间间隔内的位移之差为一常数；?s =S n+1一S n = aT 2

= 恒量 ②中时刻的即时速度等于这段位移的平均速度等于初末速度的一半. ③A B 段中间时刻的即时速度: V t/ 2 =V ===

T

S S N

N 21++= V N (等于这段的平均速度)

④AB 段位移中点的即时速度: V s/2 = （如何推出？）

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⑤S 第t 秒 = S t -S t-1= (v o t +a t 2) －[v o ( t －1) +a (t －1)2

]= V 0 + a (t －)

（4）初速为零的匀加速直线运动规律

①在1s 末 、2s 末、3s 末……ns 末的速度比为1：2：3……n ； ②在1s 、2s 、3s ……ns 内的位移之比为12：22：32

……n 2

；

③在第1s 内、第 2s 内、第3s 内……第ns 内的位移之比为1：3：5……(2n-1); ④从静止开始通过连续相等位移所用时间之比为1：：……( ⑤通过连续相等位移末速度比为1：

2：3……n

（5）匀减速直线运动至停可等效认为反方向初速为零的匀加速直线运动.

（6）通过打点计时器在纸带上打点（或照像法记录在底片上）来研究物体的运动规律

⑴是判断物体是否作匀变速直线运动的方法。?s = aT 2

⑵求的方法 V N =V ==

T S S N N 21++ 2T

s s t s 2v v v v n

1n t 0

t/2+==+==+平

⑶求a 方法 ① ?s = a T 2

②3+N S 一N S =3 a T 2

③ S m 一S n =( m-n) a T 2

(m.>n) （逐

差法推理）

④画出图线根据各计数点的速度,图线的斜率等于a ；

识图方法：一轴、二线、三斜率、四面积、五截距、六交点

求解时注意:①弄清运动过程(分几个阶段,各阶段的运动性质,及联系各阶段的物理量)画出草图,在头脑中形成清晰的

运动图景.

②选用适当的公式,特别是求位移时用平均速度乘以时间往往快捷.

三、研究匀变速直线运动实验:

右图为打点计时器打下的纸带。选点迹清楚的一条，舍掉开始比较密集的点迹，从便于测量的地方取一个开始点O ，然后每5个点取一个计数点A 、B 、C 、D …。测出相邻计数点间的距离s 1、s 2、s 3 … 利用打下的纸带可以： ⑴求任一计数点对应的即时速度v ：如T

s s v c 23

2+= (其中T =5×0.02s=0.1s ）

⑵利用“逐差法”求a ：()()23216549T

s s s s s s a ++-++=

⑶利用上图中任意相邻的两段位移求a ：如2

23T s s a -=

⑷利用v -t 图象求a ：求出A 、B 、C 、D 、E 、F 各点的即时速度， 画出v-t 图线，图线的斜率就是加速度a 。

注意：a 纸带的记录方式(三种)：相邻记数间的距离；各点距第一个记数点的距离；各点在刻度尺上对应的刻度值。

b 时间间隔(计数周期)与选计数点的方式有关(50Hz,打点周期0.02s,(常以打点的5个间隔作为一个记时单位)

说法：每5个点取一个计数点或每两个计数点间还有四个点未画出。 c 注意单位，(打点计时器打的点) 和 (人为选取的计数点) 的区别

四、匀变速直线运动的v-t 图线：（形象表达物理规律、直观描述物理过程、鲜明反映物理量之间的关

系）

s

v-t图线特点：一次函数图线，图线的斜率表示加速度的大小，“面积”表示位移大小。

s-t图线物理意义：

①图线上的坐标点(t, s)表示某时刻的位置，

②图线的斜率表示速度的大小

③图线在纵轴上的截距，表示物体的初位移

v-t图线物理意义

①图线上的坐标点表示物体某时刻的速度。

②图线的斜率表示加速度的大小

③图线在纵轴上的截距，表示物体的初速度

④图线和横轴所夹的“面积”表示运动的位移大小。

特别注意两种图线的区别比较

物理表述方式：文字语言、公式、及图象

1、基本规律的理解与应用

例：做匀变速直线运动物体的位移方程：s=5t-2t2+2 (m)求该物体前2s的位移大小？s=2t+3t2最后1为全程的：（7/16 9/25 19/100）求全程？

解题指导：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特点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．本章的题目常可一题多解。解题时要思路开阔，联想比较，筛选最简的解题方案。

解题时除采用常规的公式法和解析法外，图像法、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）等也是本章解题的常用的方法．

4、列运动学方程时，每一个物理量都要对应于同一个运动过程，切忌张冠李戴、乱套公式。

5、解题的基本思路：审题一画出草图一判断运动性质一选取正方向（或建在坐标轴）一选用公式列方程一求解方程，必要时时结果进行讨论

2、适当使用推理、结论

3、分段求解复杂运动

说明:在一些力学题中常会遇到等差数列或等比数列等数学问题,每位同学应能熟练地使用这些数学知识解决具体的物理问题.

4、借助等效思想分析运动过程说明：对于分阶段问题，应把握转折点对应的物理量的关系，亦可借助等效思想进行处理．

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属于凝华的是__③__，属于吸热过程的是__①②__填写序号。5.