人教版物理必修1同步教学课件：第2章 匀变速直线运动的研究 习题课18张PPT

课件18张PPT。习题课：匀变速直线运动的规律应用第二章　匀变速直线运动的研究学习目标典例精析达标检测1.进一步熟练掌握匀变速直线运动的公式及其特点并能熟练应用其解决问题.
2.能推导初速度为零的匀加速直线运动的几个比例式.
3.会分析简单的追及和相遇问题.一、初速度为零的匀加速直线运动的比例式例1　飞机、火车、汽车等交通工具由静止到稳定运动的过程都可以看做从零开始的匀加速直线运动.关于这类运动，请分析下列问题：
(1)1T末、2T末、3T末瞬时速度之比；典例精析解析　由于这类运动的初速度为0，即v0＝0，所以速度公式为v＝at,1T末、2T末、3T末的瞬时速度可分别表示为v1＝aT，v2＝2aT，v3＝3aT.故v1：v2：v3＝1∶2∶3.
答案　1∶2∶3解析答案(2)第一个T内、第二个T内、第三个T内的位移之比；故xⅠ：xⅡ：xⅢ＝1∶3∶5.答案　1∶3∶5解析答案总结提升(3)第一个x、第二个x、第三个x所用时间之比.解析答案总结提升1.(1)初速度为0的匀加速直线运动，按时间等分(设相等的时间间隔为T)，则：
①T末、2T末、3T末、…、nT末的瞬时速度之比为：
v1∶v2∶v3∶…∶vn＝1∶2∶3∶…∶n.
②T内、2T内、3T内、…、nT内的位移之比为：
x1∶x2∶x3∶…∶xn＝12∶22∶32∶…∶n2.
③第一个T内、第二个T内、第三个T内、…、第n个T内的位移之比为：
x1∶x2∶x3∶…∶xn＝1∶3∶5∶…∶(2n－1).总结提升总结提升(2)按位移等分(设相等的位移为x)的比例式例2　一列火车做匀变速直线运动驶来，一人在轨道旁边观察火车运动，发现在相邻的两个10 s内，火车从他身边分别驶过8节车厢和6节车厢，每节车厢长8 m(相邻车厢连接处长度不计)，求：
(1)火车加速度的大小；二、三个导出公式的应用解析答案解析　由题知，火车做匀减速运动，设火车加速度大小为a，车厢长L＝8 m，
则由Δx＝aT2，得8L－6L＝a×102，答案　0.16 m/s2总结提升(2)这20 s内中间时刻的瞬时速度；(3)人刚开始观察时火车速度的大小.[还可以：由v ＝v0－aT得v0＝v ＋aT＝(5.6＋0.16×10) m/s＝7.2 m/s]答案　5.6 m/s答案　7.2 m/s解析答案总结提升3.匀变速直线运动中，任意连续相等的时间间隔T内的位移差为常数，即Δx＝aT2.三、追及相遇问题解析答案例3　一辆汽车以3 m/s2的加速度开始启动的瞬间，另一辆以6 m/s的速度做匀速直线运动的自行车恰好从汽车的旁边通过.
(1)汽车一定能追上自行车吗？若能追上，汽车经多长时间追上？追上时汽车的瞬时速度多大？v汽＝at＝3×4 m/s＝12 m/s.(2)在汽车追上自行车前，当v汽v自时，两者间的距离如何变化？汽车追上自行车前多长时间与自行车相距最远？此时的距离是多大？解析　开始阶段，v汽v自，两者间的距离又逐渐减小.所以汽车追上自行车前，当v汽＝v自时，两者距离最大.
设经过时间t1，汽车速度等于自行车速度，则at1＝v自，
代入得t1＝2 s
此时x自＝v自t1＝6×2 m＝12 m方法提炼最大距离Δx＝x自－x汽＝6 m.解析答案返回方法提炼讨论追及、相遇的问题，其实质就是分析讨论两物体在相同时间内能否到达相同的空间位置的问题.
(1)一个条件：即两者速度相等，它往往是物体间能否追上、两者距离最大或最小的临界条件，也是分析判断此类问题的切入点.
(2)两个关系：即时间关系和位移关系，这两个关系可通过画草图得到.返回1.(多选)一观察者站在第一节车厢前端，当列车从静止开始做匀加速运动时(设每节车厢的长度相同，车厢间间隙可以不计)(　　)达标检测123解析答案B.每节车厢末端经过观察者的速度之比是1∶2∶3∶…∶n
C.在相等时间里经过观察者的车厢数之比是1∶3∶5∶…
D.在相等时间里经过观察者的车厢数之比是1∶2∶3∶…123相等时间里经过观察者的车厢数之比是1∶3∶5∶…，选项C正确.
答案　AC2.从静止开始做匀加速直线运动的物体，0～10 s内的位移是10 m，那么在10～20 s内的位移是(　　)
A.20 m B.30 m C.40 m D.60 m123解析　初速度为零的匀加速直线运动第1个T、第2个T内的位移之比为1∶3，所以B正确.B解析答案3.超载、超速都会危及人民的生命安全，一货车严重超载后的总质量为50 t，以54 km/h的速率匀速行驶，发现红灯时司机刹车，货车即做匀减速直线运动，加速度的大小为2.5 m/s2，而不超载时则为5 m/s2.
(1)若前方无阻挡，问从刹车到停下来此货车在超载及不超载时分别前进多远？123解析　货车刹车时的初速度v0＝54 km/h＝15 m/s，末速度为0，加速度分别为2.5 m/s2和5 m/s2，代入数据解得超载时位移为x1＝45 m不超载时位移为x2＝22.5 m.答案　45 m　22.5 m解析答案(2)在一小学附近，限速为36 km/h，若该货车不超载，仍以54 km/h的速率匀速行驶，看见正前方有一小孩后立即刹车到停止，幸运的是没有发生车祸，问货车比不超速行驶至少多前进了多远？123解析　不超速行驶时刹车后运动的最大距离为：货车比不超速行驶时至少多前进了Δx＝x2－x3＝12.5 m.答案　12.5 m返回解析答案