匀变速运动的规律

第一章运动的描述匀变速直线运动第2课时匀变速直线运动规律的应用题组答案1.BD2.C题组扣点考点梳理答案题组答案1.BD2.C题组扣点考点梳理答案考点一匀变速直线运动规律的应用课堂探究【例1】珠海航展现场“空军八一飞行表

演队”两架“歼－10”飞机表演剪刀对

冲，上演精彩空中秀．质量为m的“歼－10”飞机表演后返回某机场，降

落在跑道上的减速过程简化为两个匀

减速直线运动过程.飞机以速度v0着陆

后立即打开减速阻力伞，加速度大小

为a1,运动时间为t1;随后在无阻力伞情

况下匀减速直至停下．在平直跑

道上

减速滑行总路程为x.求第二个减速阶

段飞机运动的加速度大小和时间．【解题技巧】【解析指导】两个匀减速直线运动A到B过程，由运动学规律有建立情景示意图B到C过程，由运动学规律有A到C过程：联立解得：课堂探究【突破训练1】(2014·山东·23)研究表明，一般人的刹车反应时间(即图甲中“反应过程”所用时间)t0＝0.4s，但饮酒会导致反应时间延长．在某次试验中，志愿者少量饮酒后驾车以v0＝72km/h的速度在试验场的水平路面上匀速行驶，从发现情况到汽车停止，行驶距离L＝39m．减速过程中汽车位移s与速度v的关系曲线如图乙所示，此过程可视为匀变速直线运动．取重力加速度的大小g＝10m/s2.求：

课堂探究课堂探究(1)减速过程汽车加速度的大小及所用时间；(2)饮酒使志愿者的反应时间比一般人增加了多少；(3)减速过程汽车对志愿者作用力的大小与志愿者重力大小的比值．解析

(1)设减速过程中汽车加速度的大小为a，所用时间为t，由题可得初速度v0＝20m/s，末速度vt＝0，位移s＝25m，由运动学公式得

联立①②式，代入数据得a＝8m/s2③t＝2.5s课堂探究(2)设志愿者反应时间为t′，反应时间的增加量为Δt，由运动学公式得L＝v0t′＋s④Δt＝t′－t0⑤联立④⑤式，代入数据得Δt＝0.3s课堂探究(3)设志愿者所受合外力的大小为F，汽车对志愿者作用力的大小为F0，志愿者质量为m，由牛顿第二定律得F＝ma⑥由平行四边形定则得F＝F2＋(mg)2⑦联立③⑥⑦式，代入数据得答案

(1)8m/s2

2.5s

(2)0.3s

考点二解决匀变速直线运动的常用方法课堂探究课堂探究【例2】物体以一定的初速度从斜面底

端

A点冲上固定的光滑斜面，斜面总

长度为l，到达斜面最高点C时速度恰

好为零，如图.已知物体运动到距斜面

底端3l/4处的B点时，所用时间为t，

求物体从B滑到C所用的时间．【解析指导】匀减速至零的运动可看成反向从零开始的匀加速运动图象法vt0基本公式法比例法中间时刻速度法课堂探究方法一：逆向思维法逆向思维法【例2】物体以一定的初速度从斜面底

端

A点冲上固定的光滑斜面，斜面总

长度为l，到达斜面最高点C时速度恰

好为零，如图.已知物体运动到距斜面

底端3l/4处的B点时，所用时间为t，

求物体从B滑到C所用的时间．【解析指导】vt0课堂探究【例2】物体以一定的初速度从斜面底

端

A点冲上固定的光滑斜面，斜面总

长度为l，到达斜面最高点C时速度恰

好为零，如图.已知物体运动到距斜面

底端3l/4处的B点时，所用时间为t，

求物体从B滑到C所用的时间．vt0课堂探究【解析指导】【例2】物体以一定的初速度从斜面底

端

A点冲上固定的光滑斜面，斜面总

长度为l，到达斜面最高点C时速度恰

好为零，如图.已知物体运动到距斜面

底端3l/4处的B点时，所用时间为t，

求物体从B滑到C所用的时间．【解析指导】vt0课堂探究【例2】物体以一定的初速度从斜面底

端

A点冲上固定的光滑斜面，斜面总

长度为l，到达斜面最高点C时速度恰

好为零，如图.已知物体运动到距斜面

底端3l/4处的B点时，所用时间为t，

求物体从B滑到C所用的时间．【解析指导】vt0课堂探究课堂探究ACD【突破训练3】某次训练中

，航空母舰

以速度v0匀速航行，舰载机以水平速

度v从舰尾落到长为l的水平甲板上并

钩住阻拦索．之后飞机的运动可以近

似为匀减速运动，则飞机的加速度至

少应为多大？不考虑飞机着舰对航空

母舰运动情况的影响.舰载机做初速度为v的匀减速直线运动,当减速至v0时(相对静止),舰载机安全着陆【解题关键】【解析指导】对舰载机:对航空母舰:设飞机从着舰到与航空母舰相对静止过程中的时间为t，发生的位移为x1，舰的位移为x2.根据运动学公式思考：以航空母舰为参考系，如何列式?对舰载机:课堂探究考点三自由落体运动课堂探究课堂探究规律总结课堂探究D课堂探究2.巧用平均速度公式求解匀变速直线运动问题1．模型概识学科素养培养2．解题思路【例4】一物体做匀加速直线运动,通过

一段位移Δx所用的时间为t1,紧接着

通过下一段位移Δx所用的时间

为t2，

则物体运动的加速度为

(

)

A.B.C.

D.【解题技巧】【解析指导】基本公式法建立运动示意情景图AB的中间时刻：中间时刻速度法BC的中间时刻：A学科素养培养高考题组12模拟题组34B高考模拟2．(2014·新课标Ⅱ·24)2012年10月，奥地利极限运动员菲利克斯·鲍姆加特纳乘气球升至约39km的高空后跳下，经过4分20秒到达距地面约1.5km高度处，打开降落伞并成功落地，打破了跳伞运动的多项世界纪录．取重力加速度的大小g＝10m/s2.(1)若忽略空气阻力，求该运动员从静止开始下落至1.5km高度处所需的时间及其在此处速度的大小；

高考题组12模拟题组34高考模拟高考题组12模拟题组34高考模拟解析

设该运动员从开始自由下落至1.5km高度处的时间为t，下落距离为s，在1.5km高度处的速度大小为v.根据运动学公式有v＝gt

①

根据题意有s＝3.9×104m－1.5×103m＝3.75×104m ③联立①②③式得t≈87s ④v≈8.7×102

m/s

⑤答案

87s

8.7×102

m/s

高考题组12模拟题组34高考模拟(2)实际上，物体在空气中运动时会受到空气的阻力，高速运动时所受阻力的大小可近似表示为f＝kv2，其中v为速率，k为阻力系数，其数值与物体的形状、横截面积及空气密度有关．已知该运动员在某段时间内高速下落的v—t图象如图所示．若该运动员和所带装备的总质量m＝100kg，试估算该运动员在达到最大速度时所受阻力的阻力系数．(结果保留1位有效数字)

高考题组12模拟题组34高考模拟解析

该运动员达到最大速度vmax时，加速度为零，根据平衡条件有

由所给的v—t图象可读出vmax≈360m/s

⑦由⑥⑦式得k≈0.008kg/m

答案

0.008kg/m

高考题组12模拟题组34高考模拟【解析指导】c是ad的中间时刻ac和cd是连续相等时间内的位移：3.如图所示，小球沿足够长的斜面向上

做匀变速运动，依次经a、b、c、d到

达最高点e.已知ab=bd=6m,bc＝1m，

小球从a到c和从c到d所用的时间都是

2s，设小球经b、c时的速度分别为

vb、

vc，则

(

)A．vb＝2