2012【优化方案】精品课件：物理教科必修1第1章本章优化总结

(共36张PPT)
本章优化总结
专题归纳整合
章末综合检测
本章优化总结
知识网络构建
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专题归纳整合
匀变速直线运动图像的意义及应用
1．直线运动的规律可用代数式进行描述，也可以用图像的形式来描述．研究运动图像要从以下几点来认识它的物理意义．
(1)从图像识别物体运动的性质．
(2)能认识图像的截距(即图像与纵轴或横轴的交点坐标)的意义．
(3)能认识图像的斜率的意义．
(4)能认识图像与坐标轴所围面积的物理意义．
(5)能说明图像上任一点的物理意义．
2．x－t图像与v－t图像的比较
如图1－1和下表是形状一样的图线在x－t图像与v－t图像中的比较．
图1－1
x－t图像 v－t图像
①表示物体做匀速直线运动
(斜率表示速度v) ①表示物体做匀加速直线运动(斜率表示加速度a)
②表示物体静止 ②表示物体做匀速直线运动
③表示物体静止 ③表示物体静止
x－t图像 v－t图像
④表示物体向反方向做匀速直线运动；初位移为x0 ④表示物体做匀减速直线运动；初速度为v0
⑤交点的纵坐标表示三个运动质点相遇时的位移 ⑤交点的纵坐标表示三个运动质点的共同速度
⑥t1时间内物体的位移为x1 ⑥t1时刻物体的速度为v1(图中阴影部分面积表示质点在0～t1时间内的位移)
例1
图1－2是某物体做直线运动的v－t图像，由图像可得到的正确结果是(　　)
图1－2
A．t＝1 s时物体的加速度大小为1.0 m/s2
B．t＝5 s时物体的加速度大小为0.75 m/s2
C．第3 s内物体的位移为1.5 m
D．物体在加速过程的位移比减速过程的位移大
【答案】　B
匀变速直线运动规律的综合应用
1．解题思路
(1)选定研究对象，弄清各阶段的运动性质；
(2)分析运动过程，对复杂过程要根据题意画出运动示意图或v－t图像；
(3)根据已知条件及待求量，选定有关规律列出方程，注意要抓住加速度a这一关键量；
(4)统一单位制，求解结果，并对所得结果进行分析，舍去不合理的部分．
2．解题的方法技巧
(1)要养成画物体运动示意图或v－t图像的习惯，特别是较复杂的运动，画出示意图或v－t图像可使运动过程直观，物理过程清晰，便于分析研究．
(2)要注意分析研究对象的运动过程，搞清楚整个运动过程按运动性质的转换可以分为哪几个阶段，各个阶段遵循什么规律，各个阶段又存在什么联系．
(3)由于运动学部分的公式较多，并且各公式之间又相互联系，所以本章中的一些题目常可用多种方法求解．因此在解题时要思路开阔，联想比较，筛选出最为便捷的解题方案．本章的解题方法主要有：
①基本公式法；②推论、比例公式法；③图像法；④对称法；⑤极值法；⑥逆向思维法(即时空反演法)；⑦巧选参考系法．
火车刹车后7 s停下来，设火车做匀减速直线运动，最后1 s内的位移是2 m，求刹车过程中的位移是多少米？
【精讲精析】　本题可应用匀变速直线运动的规律及v－t图像等多种方法求解．
法一：基本公式法．
由题意得，v＝0.
设火车刹车时的速度为v0，加速度为a，
则由v＝v0＋at得v0＝－7a ①
火车在刹车后7 s内的位移
例2
图1－3
【答案】　98 m
分析纸带问题的常用方法
纸带的分析与计算是近几年高考的热点，因此应该掌握有关纸带问题的处理方法．
1．判断物体的运动性质
(1)根据匀速直线运动特点，x＝vt，若纸带上各相邻的点的间隔相等，则可判定物体做匀速直线运动．
(2)由匀变速直线运动的推论Δx＝aT2，若所打的纸带上在任意两个相邻且相等的时间内物体的位移相等，则说明物体做匀变速直线运动．
图1－4
如图1－4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.
即：由Δx＝aT2可得：
(2)v－t图像法
利用匀变速直线运动的一段时间内的平均速度等于中间时刻的速度的推论，求出各时刻的瞬时速度v1、v2、v3…vn，建立一个直角坐标系，横轴为t，纵轴为v，把求出的各时刻的速度值进行描点，然后画一条直线，并使该直线尽可能多的通过所描各点，或使各点均匀地分布在直线两侧．求出该v－t图线的斜率k，则k＝a.
这种方法的优点是可以舍掉一些偶然误差较大的测量值，因此它的偶然误差较小．
在“测定匀变速直线运动的加速度”实验中，打点计时器使用的交流电源的频率为50 Hz，记录小车运动的一段纸带如图1－5所示，在纸带上选择A、B、C、D、E、F六个计数点，相邻两计数点之间还有四个点未画出．
例3
图1－5
(1)由纸带提供的数据求出打下C、E点时小车的速度，填入下表：
计数点序号 B C D E
计数点对应的时刻t/s 0 0.1 0.2 0.3
通过计数点时小车的速度
v/(m·s－1) 0.25 0.45
图1－6
(2)根据上表中的数据，在图1－6中作出小车运动的v－t图线；
(3)根据作出的v－t图线可得小车运动的加速度为________ m/s2.
(2)画出的v－t图像应为一条倾斜直线，如图1－7所示．
图1－7
【答案】　
(1)0.35　0.55　
(2)见精讲精析　
(3)1
竖直方向上的抛体运动
1．竖直下抛运动
(1)竖直向下抛出的物体，如果空气阻力可以忽略，此时可把物体的运动看做是竖直下抛运动．
(2)由于物体只受重力作用，所以竖直下抛运动是加速度为g的匀加速直线运动，其运动学公式为：
2．竖直上抛运动
(1)只在重力作用下，给物体一个竖直向上的初速度v0，物体所做的运动称为竖直上抛运动．
(2)运动性质：物体的初速度v0竖直向上，加速度为g竖直向下，所以竖直上抛运动是匀减速直线运动．
(3)运动规律：取v0的方向为正方向，则a＝－g，
(5)竖直上抛运动的处理方法
①分段法：上升过程是加速度a＝－g，末速度v＝0的匀减速直线运动，下落过程是自由落体运动．
②整体法：将全过程看做是初速度为v0、加速度为－g的匀减速直线运动，其运动过程符合匀变速直线运动规律，即匀变速直线运动的几个关系式可以直接应用．
一 竖直上抛运动的物体，初速度为20 m/s，则2.5 s后物体的速度是多少？位于何处？物体经过多长时间后，其位置在初始位置正上方15 m处？(g取10 m/s2)
【精讲精析】　2.5 s后速度为
v＝v0－gt＝(20－10×2.5) m/s＝－5 m/s，
例4
【答案】　
－5 m/s　初始位置正上方18.75 m处　1 s或3 s
章末综合检测
本部分内容讲解结束
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