高考物理大一轮复习 第一章 运动的描述 匀变速直线运动的研究 第2课时 匀变速直线运动规律创新课件.ppt

第2课时匀变速直线运动规律 1 匀变速直线运动 1 定义 沿着一条直线且 不变的运动 2 分类 匀加速直线运动 a与v0方向 匀减速直线运动 a与v0方向 加速度 相同 相反 2 匀变速直线运动的规律 1 速度公式 v 2 位移公式 x 3 位移与速度关系式 4 平均速度公式x v0 at 3 两个重要推论 at2 4 自由落体运动 1 自由落体运动的特点 v0 0 a g的匀加速直线运动 2 自由落体运动的规律 速度公式 v 位移公式 h 速度与位移的关系式 h为物体下落的高度 不是距离地面的高度 gt v2 2gh 思考判断 1 匀加速直线运动是速度均匀变化的直线运动 2 匀加速直线运动的位移是均匀增大的 3 在匀变速直线运动中 中间时刻的速度一定等于该段时间的平均速度 4 物体由某高度由静止下落一定做自由落体运动 5 做竖直上抛运动的物体 在上升过程中 速度的变化量的方向是向下的 6 伽利略利用理想实验研究得出自由落体是初速度为零的匀加速运动 考点一匀变速直线运动速度公式 d d 要点突破 1 解答运动学问题的基本思路 2 运动学公式中正 负号的规定 直线运动可以用正 负号表示矢量的方向 一般情况下 我们规定初速度v0的方向为正方向 与初速度同向的物理量取正值 反向的物理量取负值 当v0 0时 一般以加速度a的方向为正方向 典例剖析 例1 如图所示 高速动车出站时能在150s内匀加速到180km h 然后正常行驶 某次因意外列车以加速时的加速度大小将车速减至108km h 以初速度方向为正方向 则下列说法不正确的是 答案c 例2 一辆汽车在平直的公路上 正以54km h的速度匀速行驶 1 若汽车以0 5m s2的加速度加速 则10s时速度能达到多少 2 若汽车以3m s2的加速度刹车 则3s时速度为多少 6s后速度为多少 答案 1 20m s 2 6m s0 针对训练 1 一辆车由静止开始做匀变速直线运动 在第8s末开始刹车 经4s停下来 汽车刹车过程也在做匀变速运动 那么前后两段加速度的大小之比是 a 1 4b 1 2c 2 1d 4 1 答案b 2 航空母舰上装有帮助飞机起飞的弹射系统 已知飞机在跑道上加速时产生的最大加速度为5 0m s2 起飞的最小速度是50m s 弹射系统能够使飞机所具有的最大速度为30m s 则飞机起飞时在跑道上至少加速多长时间才能起飞 答案4 0s 考点二匀变速直线运动的位移与时间 位移与速度的关系 d d 要点突破 1 描述匀变速直线运动常见的物理量有5个 即初速度v0 加速度a 时间t 速度 末速度 v 位移x 已知任意三个物理量 就可以求出另外两个 2 使用公式时要注意矢量的方向性 通常选初速度v0的方向为正方向 与初速度同向的矢量为正 与初速度反向的矢量为负 3 注意培养画运动示意图的习惯 典例剖析 例1 2015 江苏单科 如图所示 某 闯关游戏 的笔直通道上每隔8m设有一个关卡 各关卡同步放行和关闭 放行和关闭的时间分别为5s和2s 关卡刚放行时 一同学立即在关卡1处以加速度2m s2由静止加速到2m s 然后匀速向前 则最先挡住他前进的关卡是 a 关卡2b 关卡3c 关卡4d 关卡5 答案c 例2 汽车以5m s的速度在水平路面上匀速前进 紧急制动时以 2m s2的加速度在粗糙水平面上滑行 则在4s内汽车通过的路程为 a 4mb 36mc 6 25md 以上选项都不对 答案c 针对训练 1 如图所示 飞机的起飞过程是从静止出发 在直跑道上加速前进 等达到一定速度时离地 已知飞机加速前进的位移为1600m 所用的时间为40s 假设这段时间内的运动为匀加速运动 用a表示加速度 v表示离地时的速度 则 a a 2m s2 v 80m sb a 1m s2 v 40m sc a 80m s2 v 40m sd a 1m s2 v 80m s 答案a 答案b 3 在一次交通事故中 警察测量出肇事车辆的刹车痕迹是20m 设该车辆的刹车加速度大小是10m s2 该路段的限速为60km h 则该车 a 刹车所用的时间为1sb 超速c 不超速d 行驶速度为60km h 答案b 考点三解决匀变速直线运动常用方法 d d 要点突破 1 一般公式法 一般公式法指速度公式 位移公式及位移和速度的关系式 2 平均速度法 3 逆向思维法如匀减速直线运动可视为反方向的匀加速直线运动 4 推论法利用 x at2 其推广式xm xn m n at2 5 图象法利用v t图可以求出某段时间内位移的大小 用x t图象可求出任意时间内的平均速度等 典例剖析 例1 2017 浙江东阳中学测试 如图所示 在某次阅兵中 某直升机在地面上空某高度a位置处于静止状态待命 要求该机10时56分40秒由静止状态沿水平方向做匀加速直线运动 经过ab段加速后 进入bc段的匀速受阅区 11时准时通过c位置 已知 ab 4km bc 8km 求 1 直升机在bc段的速度大小 2 直升机在ab段做匀加速直线运动时的加速度大小 答案 1 80m s 2 0 8m s2 例2 已知o a b c为同一直线上的四点 a b间的距离为l1 b c间的距离为l2 一物体自o点由静止出发 沿此直线做匀加速运动 依次经过a b c三点 已知物体通过ab段与bc段所用的时间相等 求o与a的距离 例3 2017 温州测试 如图所示 在一个倾斜的长冰道上方 一群孩子排成队 每隔1s有一个小孩往下滑 一游客对着冰道的孩子拍下一张照片 照片上有甲 乙 丙 丁四个孩子 他根据照片与实物的比例推算出乙与甲和丙孩子间的距离为12 5m和17 5m 请你据此求解下列问题 1 小孩在下滑过程的加速度是多大 2 拍照时 最下面的小孩丁的速度是多少 3 拍照时 在小孩甲上面的冰道上下滑的小孩不会超过几个 答案 1 5m s2 2 25m s 3 两个 方法总结 多过程问题的分析方法如果一个物体的运动包含几个阶段 就要分段分析 各段交接处的速度往往是连接各段的纽带 应注意分析各段的运动性质 针对训练 1 物体做匀变速直线运动 已知在时间t内通过的位移为x 则以下说法正确的是 答案a 2 如图所示 装甲车在水平地面上以v0 20m s的速度沿直线前进 装甲车从开始匀减速运动到停下行进了90m 求装甲车匀减速运动的加速度大小和匀减速运动的时间 3 在一次汽车性能测试中 汽车达到一定速度后关闭发动机并刹车 刹车后汽车连续通过长度都是l的两段距离 并继续向前运动 它通过第一段距离所用的时间为t 通过第二段距离所用的时间为2t 假设汽车在运动过程中所受阻力不变 求汽车在刚刚通过第一段距离l时的速率 考点四自由落体运动 c c 伽利略对自由落体运动的研究 a 要点突破 1 自由落体运动是匀变速直线运动的特例 分析匀变速直线运动的各种方法对于自由落体运动仍然适用 2 物体由静止开始的自由下落过程才是自由落体运动 从中间截取的一段运动过程不是自由落体运动 而是竖直下抛运动 应该用初速度不为零的匀变速直线运动规律去解决竖直下抛运动问题 3 竖直上抛运动的特点 1 初速度的方向竖直向上 2 只受重力作用 加速度a g 3 上升和下降过程具有对称性 答案a 例2 如图所示木杆长5m 上端固定在某一点 由静止放开后让它自由落下 不计空气阻力 木杆通过悬点正下方20m处圆筒ab 圆筒ab长为5m 取g 10m s2 求 1 木杆经过圆筒的上端a所用的时间t1是多少 2 木杆通过圆筒ab所用的时间t2是多少 针对训练 1 一小石块从空中a点自由落下 先后经过b点和c点 不计空气阻力 经过b点时速度为v 经过c点时速度为3v 则ab段与ac段位移之比为 a 1 3b 1 5c 1 8d 1 9 答案d 2 2017 浙江新高考联盟联考 如图所示 只要测量了小明释放直尺到小张捏住直尺这段时间内直尺下落的高度h 就能确定小张的反应时间t 其所依据的关系式为 答案c 1 2017 稽阳联考 2017年1月3日早晨 中央气象台发布史上首个大雾红色预警 受大雾影响 局部地区能见度不足50m 对交通带来严重危害 则在此气候条件下 某汽车刹车加速度大小为5m s2 驾驶员反应时间不计 则他应控制最大车速约为 a 40km hb 60km hc 80km hd 100km h 答案c 2 某同学在实验室做了如图所示的实验 铁质小球被电磁铁吸附 断开电磁铁的电源 小球自由下落 已知小球的直径为0 5cm 该同学从计时器上读出小球通过光电门的时间为1 00 10 3s g取10m s2 则小球开始下落的位置距光电门的距离为 a 1mb 1 25mc 0 4md 1 5m 答案b 3 2017 安吉期末 在一次放风筝过程中 悬停在45m高处的风筝由于风筝线的突然断裂而下落 风筝从开始下落到着地经历的时间可能是 a 1sb 2sc 3sd 9s 答案d 4 2017 舟山期中 甲 乙两球从同一高度相隔1s先后自由落下 在下落过程中 a 两球的距离始终不变b 两球的距离越来越大c 两球的速度差越来越小d 两球的速度差越来越大 答案b 5 2017 金华模拟 为了缓解城市交通压力 目前我国许多城市在十字路口增设了 直行待行区 当提示 进入直行待行区 时车辆可以越过停车线进入 直行待行区 当直行绿灯亮起时 可从 直行待行区 直行通过十字路口 假设某十字路口限速40km h 直行待行区 的长度为10m 从提示 进入直行待行区