高考物理一轮复习讲义匀变速直线运动的应用

课题：匀变速直线运动的应用知识点总结：自由落体与竖直上抛1．自由落体运动的基本公式匀变速直线运动规律eq\o(→,\s\up7(特例))自由落体运动规律eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(v＝v0＋at,x＝v0t＋\f(1,2)at2,v2－veq\o\al(2,0)＝2ax))eq\o(→,\s\up11(v0＝0),\s\do4(a＝g))eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(v＝gt,h＝\f(1,2)gt2,v2＝2gh))这几个公式中共涉及四个物理量v、h、g、t，其中g为常数，每个公式中只有两个未知量，故只要知道v、h、t三个量中的任一个，用这几个公式就能求出另外的两个．2．竖直上抛方法：逆向思维法二、相遇追及问题1．讨论追及和相遇问题要抓住一个条件、两个关系（1）一个条件：速度相等．是讨论两物体是否追上（或相撞）、距离最大、距离最小的临界点，这是解题的切入点．（2）两个关系：时间关系和位移关系．其中通过画示意图找出两物体位移之间的数量关系，是解题的突破口．若同时出发，则两物体时间相等，则需要列速度相等方程和位移关系方程．2．解答追及与相遇问题的常用方法（1）物理分析法：抓住“两物体能否同时到达空间某位置”这一关键，认真审题，挖掘题中的隐含条件，在头脑中建立起一幅物体运动关系的图景，并画出运动情况示意图，找出位移关系．（2）图象法：将两者的速度—时间图象在同一坐标系中画出，然后利用图象求解．（3）数学极值法：设从开始至相遇时间为t，根据条件列方程，得到关于t的一元二次方程，用判别式进行讨论，若Δ＞0，即有两个解，说明可以相遇两次；若Δ＝0，说明刚好追上或相遇；若Δ＜0，说明追不上或不能相碰．典例强化例1．一位同学在某星球上完成自由落体运动实验：让一个质量为2kg的小球从一定的高度自由下落，测得在第5s内的位移是18m，则（）A．物体在2s末的速度是20m/sB．物体在第5s内的平均速度是3．6m/sC．物体在第2s内的位移是20m D．物体在5s内的位移是50m例2．如图1所示，有一根长为l＝0．5m的木棍AB，悬挂在某房顶上，它自由下落时经过一长为d＝1．5m的窗口，通过窗口所用的时间为0．2s，求木棍B端离窗口上沿的距离h．（不计空气阻力，取g＝10m/s2）图1图1例3．车从静止开始以1m/s2的加速度前进，在车开始运动的同时，车后20m处，某人开始以6m/s的速度匀速追赶，能否追上？若不能追上，人与车的最小距离是多少？若能追上，什么时候追上？举一反三1．近年来有一种测g值的方法叫“对称自由下落法”：将真空长直管沿竖直方向放置，自其中O点向上抛小球又落至原处的时间为T=2\*Arabic2，在小球运动过程中经过比O点高H的P点，小球离开P点至又回到P点所用的时间为T1，测得T1、T=2\*Arabic2和H，可求得g等于（）B．C．D．图22．a、b两车在一条平直的公路上同向行驶，它们的v－t图像如图2所示。在t＝0时刻，两车间距离为d；t＝5s时它们第一次相遇。关于两车之间的位置关系，下列说法正确的是（）图2A．t＝15s时两车第二次相遇B．t＝20s时两车第二次相遇C．在5～15s内，先是a车在前，后是b车在前D．在10～15s内，两车间距离逐渐变大3．冬季河北地区出现严重的雾霾天气，能见度很低，给交通带来很大的障碍．已知A、B两列火车，在同一轨道上同向行驶，A车在前，其速度v1＝10m/s，B车在后，速度v2＝30m/s，B车在距A车x0＝75m时才发现前方有A车，这时B车立即刹车，但B车要经过S＝180m才能停下来．（1）B车刹车时A车仍按原速率行驶，两车是否会相撞？（2）若相撞，求B车从开始刹车到两车相撞用多少时间？若不相撞，求两车的最小距离？随堂基础巩固1．关于自由落体运动，下列说法中正确的是（）A．它是方向竖直向下、v0＝0、a＝g的匀加速直线运动B．在开始连续的三个1s内通过的位移之比是1∶3∶5C．在开始连续的三个1s末的速度大小之比是1∶2∶3D．从开始运动起下落4．9m、9．8m、14．7m所经历的时间之比为1∶2∶32．甲、乙两物体所受的重力之比为1∶2，甲、乙两物体所在的位置高度之比为2∶1，它们各自做自由落体运动，则两物体（）A．落地时的速度之比是eq\r(2)∶1B．落地时的速度之比是1∶1C．下落过程中的加速度之比是1∶2D．下落过程中的加速度之比是1∶13．体以30m/s的初速度从地面竖直上抛，不计空气阻力，g取10m/s2,5s内物体的（）A．路程为65mB．位移大小为25m，方向向上C．速度改变量的大小为10m/sD．平均速度大小为13m/s，方向向上4．vtvvvttvB．C．D．5．一个从地面竖直上抛的物体，它两次经过一个较低点A的时间间隔为tA，两次经过一个较高点B的时间间隔为tB。则A、B之间的距离为 （）A． B． C． D．课时跟踪训练1．一物体以一定的初速度在水平地面上匀减速滑动，已知物体在第1s内的位移为8．0m，在第3s内的位移为0．5m，则下列说法正确的是（）A．物体加速度大小一定为3．75m/s2B．物体加速度大小可能为3．75m/s2C．物体在第0．5s末速度大小一定为4．0m/sD．物体在第2．5s末速度大小一定为0．5m/s．2．每隔一定时间就有一滴水从屋檐滴下，当第5滴正欲滴下时，第1滴刚好落到地面，而第3滴与第2滴分别位于高1m的窗户的上下沿，如图5所示。（取g＝10m/s2）试求：图5（1）滴水的时间间隔是多少？图5（2）此屋檐离地面多高？3．甲、乙两车在同一轨道上同向匀速行驶，甲车的速度为v1＝16m/s，乙车的速度为v2＝12m/