高考物理总复习 第1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课件.ppt

第2课时匀变速直线运动规律 基础过关 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 2 匀变速直线运动的速度公式v v0 at 考点一匀变速直线运动速度公式 d d 加速度 相同 相反 过关演练 1 一个做初速度为零的匀加速直线运动的物体 它在第1s末 第2s末 第3s末的瞬时速度之比是 a 1 1 1b 1 2 3c 12 22 32d 1 3 5解析由v at得v1 v2 v3 at1 at2 at3 1 2 3 故选b正确 答案b 2 关于匀变速直线运动的速度公式v v0 at 以下理解不正确的是 a v一定大于v0b v0是初速度 且是瞬时速度c v可能小于v0d at为t时间内的速度变化量 解析该公式是匀变速直线运动的速度与时间的关系 其中v0是物体在零时刻的速度 而vt是t时刻的速度 物体如果做匀减速直线运动 其速度是不断减小的 故vt可能小于v0 故选项a错误 b c正确 加速度a是描述速度变化快慢的物理量 a与时间t的乘积就表示在该段时间内速度的变化量 所以选项d正确 答案a 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 例题 汽车以54km h的速度行驶 1 若汽车以0 5m s2的加速度加速 则10s后速度能达到多少 2 若汽车以3m s2的加速度刹车 则3s后速度为多少 6s后速度为多少 解析以初速度的方向为正方向 则v0 54km h 15m s 加速时加速度a1 0 5m s2 减速时a2 3m s2 1 设10s后汽车的速度为v1 则v1 v0 a1t1 15m s 0 5 10m s 20m s 2 设3s后速度为v2 则v2 v0 a2t2 15m s 3 3m s 6m s 答案 1 20m s 2 6m s0点拨对于刹车问题一定要先计算停车需要花多少时间 判断实际运动时间 精练题组 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 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 a 列车加速时的加速度大小为m s2b 列车减速时 若运用v v0 at计算瞬时速度 其中a m s2c 若用v t图象描述列车的运动 减速时的图线在时间轴t轴的下方d 列车由静止加速 1min内速度可达20m s 答案c 3 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 方法总结 1 匀变速直线运动是速度均匀变化的直线运动 2 公式v v0 at为矢量式 应用时应规定正方向 3 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联系各段的纽带 应注意分析各段的运动性质 4 对于做匀减速直线运动的物体 应注意物体速度减为零之后能否加速返回 若不能 应注意题中所给时间与物体所能运动的最长时间t 的关系 1 位移公式 x 2 位移与速度关系式 3 位移的平均速度公式x 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 4 初速度为零的匀加速直线运动的公式 1 速度公式 2 位移公式 3 位移与速度关系公式 4 位移的平均速度公式 v at v2 2ax 过关演练 1 2014 浙江1月学考 据说 当年牛顿躺在树下被一个从树上掉下的苹果砸中 从而激发灵感发现了万有引力定律 假设苹果以大约6m s的速度砸中牛顿 那么苹果下落前离地高度约为 g取10m s2 a 1mb 1 8mc 3 6md 6m 答案b 2 2016 浙江安吉期末 一质点做匀变速直线运动 其速度v与时间t的数值关系为v 6 2t 各物理量均采用国际单位制单位 关于该质点的运动 下列说法正确的是 a 初速度大小为2m sb 加速度大小为4m s2c 物体在第1s内的位移大小为5md 物体在第1s内的平均速度大小为6m s 答案c 3 枭龙 战机是我国自行研制 与巴基斯坦航空联合体合作生产的 现已获得大量国际订单 假设该战机起飞时从静止开始做匀加速直线运动 跑道长为l 飞机达到起飞速度v 则起飞时飞机的加速度至少为 答案c 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 例题 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 精练题组 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 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 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 4 多选 一汽车在公路上以54km h的速度行驶 突然发现前方30m处有一障碍物 为使汽车不撞上障碍物 驾驶员立刻刹车 刹车的加速度大小为6m s2 则驾驶员允许的反应时间可以为 a 0 5sb 0 7sc 0 8sd 0 9s 答案ab 5 2016 浙江选考模拟 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 当直行绿灯亮起进 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 到直行绿灯亮起的时间为4s 1 甲汽车司机看到 进入直行待行区 提示时立即从停车线由静止开始匀加速直线运动 运动到 直行待行区 的前端虚线处正好直行绿灯亮起 求甲汽车的加速度大小并判断绿灯亮起时是否超速 2 乙汽车司机看到 进入直行待行区 提示时 乙车刚好以36km h的速度经过停车线并同时刹车 为了恰好停在直行区前端虚线处 求制动时的加速度大小及所用时间 答案 1 1 25m s2不超速 2 5m s22s 考点三解决匀变速直线运动常用方法 d d 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 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 要点突破 1 解决匀变速直线运动问题时应注意 1 列运动学方程时 方程式中每个一物理量均对应同一运动过程 2 列运动学方程时 要相对同一参考系 一般以地为参考系 3 要画好运动示意图 充分利用图中几何关系 4 要善于抓住运动的实质 选用不同的解题技巧 灵活选择运动学方程 2 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 例题 2016 浙江东阳中学期中 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 精练题组 1 有一列火车正在做匀加速直线运动 从某时刻开始计时 第1min内 发现火车前进了180m 第2min内 发现火车前进了360m 则火车的加速度为 a 0 01m s2b 0 05m s2c 36m s2d 180m s2 解析对于匀变速直线运动在连续相等时间内 位移之差为恒量 即 x at2 在本题中时间t为60s x1 180m x2 360m 则由x2 x1 at2 解得a 0 05m s2 答案b 2 如图是某物体做直线运动的v t图象 由图象可得到的正确结果是 a t 1s时物体的加速度大小为1 0m s2b t 5s时物体的加速度大小为0 75m s2c 第3s内物体的位移为1 5md 物体在加速过程中的位移比减速过程中的位移大 解析设2s末的速度为v2 3s末的速度为v3 则v3 v2 3 0m s 答案b 3 飞机着陆后以6m s2的加速度做匀减速直线运动 其着陆速度为60m s 求 1 它着陆后12s内滑行的位移 2 整个减速过程的平均速度 用两种方法求解 3 静止前4s内飞机滑行的位移 答案 1 300m 2 30m s 3 48m 4 2016 浙江慈溪中学 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 30 2 25m s 3 两个 5 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 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 基础过关 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 1 速度公式 v 2 位移公式 h 3 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 过关演练 1 某人估测一竖直枯井深度 从井口静止释放一石头并开始计时 经2s听到石头落底声 由此可知井深约为 不计声音传播时间 重力加速度g取10m s2 a 10mb 20mc 30md 40m 答案b 答案c 答案a 精练题组 1 2015 浙江1月学考 1971年 美国宇航员大卫 斯科特在登上月球后 从同一高度同时由静止释放锤子和羽毛 如图所示 则下落过程中 a 锤子比羽毛速度变化大b 羽毛比锤子速度变化大c 锤子比羽毛加速度大d 锤子和羽毛加速度一样大 解析月球上无空气阻力 从月球上同一高度释放的锤子和羽毛均以月球表面的重力加速度自由下落 故速度变化和加速度均相同 答案d 答案a 3 2016 浙江安吉期末 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 多选 2016 浙江舟山中学期中