高考物理江苏专用大一轮复习讲义课件第1章第2讲匀变速直线运动规律

1、考点一,考点二,考点三,考点四,限时自测,练出高分,1.基本规律 (1)速度公式： . (2)位移公式： . (3)位移速度关系式： . 这三个基本公式，是解决匀变速直线运动的基石.均为矢量式，应用时应规定正方向. 2.两个重要推论 (1)物体在一段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度，还等于初、 末时刻速度矢量和的一半，即： v =_=_ . (2)任意两个连续相等的时间间隔T内的位移之差为一恒量，即：xx2x1x3x2xnxn1_.,vv0at,xv0t 1 2 at2,v2 v 0 2 2ax,v 2,aT2,v 0 +v 2,【考点逐项排查】,答案,3.v00的四个重要推论

2、(1)1T末、2T末、3T末、瞬时速度的比为： v1v2v3vn . (2)1T内、2T内、3T内位移的比为： x1x2x3xn . (3)第一个T内、第二个T内、第三个T内位移的比为：xxxxn . (4)从静止开始通过连续相等的位移所用时间的比为： t1t2t3tn .,123n,122232n2,135(2n1),1( 2 1)( 3 2 )( n n1 ),答案,飞机着陆后以6 m/s2的加速度做匀减速直线运动，若其着陆速度为60 m/s，则它着陆后12 s内滑行的距离是多少？ 某位同学的解法如下： 由位移公式xv0t 1 2 at2，代入已知量求得滑行距离x288 m，请分析以上解析

3、是否正确，若不正确，请写出正确的解析. 答案不正确. 解析如下：先求出飞机着陆后到停止所用时间t.由vv0at,得t v v 0 060 6 s 10 s，由此可知飞机在12 s内不是始终做匀减速运动，它在最后2 s内是 静止的.故它着陆后12 s内滑行的距离为 xv0t 1 2 2 6010 m(6) 10 2 2 m300 m.,思维深化,解析答案,1.一个做匀变速直线运动的质点，初速度为0.5 m/s，第9 s内的位移比第5 s内的位移多4 m，则该质点的加速度、9 s末的速度和质点在9 s内通过的位移分别是() A.a1 m/s2，v99 m/s，x940.5 m B.a1 m/s2，

4、v99 m/s，x945 m C.a1 m/s2，v99.5 m/s，x945 m D.a0.8 m/s2，v97.7 m/s，x936.9 m,a v t 4 4 m/s21 m/s2， v9v0at9.5 m/s， x9(v0v9)t45 m,【题组阶梯突破】,2,1,3,4,解析答案,2.汽车以20 m/s的速度做匀速直线运动，见前方有障碍物立即刹车，刹车后加速度大小为5 m/s2，则汽车刹车后第2 s内的位移和刹车后5 s内的位移为() A.30 m，40 m B.30 m，37.5 m C.12.5 m，40 m D.12.5 m，37.5 m,刹车时间： 0 = v 0 = 20

5、5 s=4s,第2 s内位移 x2202 1 2 522201+ 1 2 51212.5 m. 第5 s内位移 x5 1 2 at2 1 2 542m40 m.,2,1,3,4,解析答案,3.一列火车做匀变速直线运动驶来，一人在轨道旁边观察火车运动，发现在相邻的两个10 s内，火车从他跟前分别驶过8节车厢和6节车厢，每节车厢长8 m(连接处长度不计).求： (1)火车的加速度的大小； (2)人开始观察时火车速度的大小.,x1=88m=64m,x2=86m=48m,解析 (1)= 2 = 2 1 2 = 6448 10 2 m/s2=0.16m/s2 即加速度的大小为0.16m/s2,2,1,3

6、,4,解析答案,4.一列车由等长的车厢连接而成.车厢之间的间隙忽略不计，一人站在站台上与第一节车厢的最前端相齐.当列车由静止开始做匀加速直线运动时开始计时，测量第一节车厢通过他的时间为2 s，则从第5节至第16节车厢通过他的时间为多少？,2,1,3,4,解析答案,记住两个推论，活用一种思维 1.两个重要推论公式 (1) v t= v 2 = v 0 + v 2 (2) x=aT2 2.用逆向思维法解决刹车问题 (1)逆向思维法：匀减速到速度为零的直线运动一般看成逆向的初速度为零的匀加速 直线运动. (2)对于刹车类问题，实质是汽车在单方向上的匀减速直线运动问题.速度减为零后， 加速度消失，汽车

7、停止不动，不再返回，若初速度为v0，加速度为a，汽车运动时间 满足t v 0 ，发生的位移满足x v 0 2 2 .,技巧点拨,返回,1.一般公式法 一般公式指速度公式vv0at，位移公式xv0t 1 2 at2及推论式2axv2 v 0 2 ，它们均是矢量式，使用时要注意 ，一般以v0方向为正方向，已知量与正方向相同者取正，与正方向相反者取负.未知量按正值代入，其方向由计算结果决定. 2.平均速度法 定义式 v 对任何性质的运动都适用，而 v 1 2 (v0v)只适用于 直线运动. 3.中间时刻速度法 利用“任一时间t中间时刻的 速度等于这段时间t内的 速度”，即 v 2 v 1 2 (v0

8、v)，适用于 直线运动.,方向性,匀变速,平均,瞬时,匀变速,【考点逐项排查】,答案,4.推论法 对一般的匀变速直线运动问题，若出现相等的时间间隔问题，应优先考虑用 x 求解. 5.逆向思维法 把运动过程的“末态”作为“初态”的反向研究问题的方法，一般用于 已知的情况. 6.图象法 应用vt图象，可以把较复杂的问题转变为较简单的数字问题来解决.,aT2,末态,答案,做匀变速直线运动的物体，在t s内通过的位移为x，则中间时刻的速度 v 2 和位移中点的速度 v 2 谁大呢？,答案方法一：图象法,思维深化,答案,5.做匀减速直线运动的物体经4 s停止，若在第1 s内的位移是14 m，则最后1 s

9、内的位移是() A.3.5 m B.2 m C.1 m D.0,t/s,7,1,3,5,【题组阶梯突破】,6,5,7,8,解析答案,6,5,7,8,解析答案,7.质点由A点出发沿直线AB运动，行程的第一部分是加速度大小为a1的匀加速运动，接着做加速度大小为a2的匀减速运动，到达B点时恰好速度减为零若AB间总长度为s，则质点从A到B所用时间t为(),多过程问题：设转折点速度v,6,5,7,8,解析答案,解法一：逆向思维法 物体向上匀减速冲上斜面，相当于向下匀加速滑下斜面 设物体从B到C所用的时间为tBC . 由运动学公式得xBC 2 2 ，xAC (+ ) 2 2 ，又xBC 4 ， 由以上三式

10、解得tBCt.,8.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 3 4 l处的B点时，所用时间为t，求物体从B滑到C所用的时间,6,5,7,8,解析答案,8.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 3 4 l处的B点时，所用时间为t，求物体从B滑到C所用的时间,解法二：基本公式法 因为物体沿斜面向上做匀减速运动，设初速度为v0，物体从B滑到C所用的时间为tBC，由匀变速直线运动的规律可得 v 0 2 2axAC v

11、2 v 0 2 2axAB xAB 3 4 xAC 由解得vB v 0 2 又vB v0at vBatBC 由解得tBCt.,6,5,7,8,解析答案,解法三：比例法 对于初速度为零的匀加速直线运动， 在连续相等的时间里通过的位移之比为 x1x2x3xn135(2n1) 因为xCBxBA 4 3 4 13，而通过xBA的时间为t， 所以通过xBC的时间tBCt.,8.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 3 4 l处的B点时，所用时间为t，求物体从B滑到C所用的时间,6,5,7,8,解析答案,解法四：

12、中间时刻速度法 利用推论：匀变速直线运动中中间时刻的瞬时速度 等于这段位移的平均速度， v = v 0 +0 2 = v 0 2 .又 v 0 2 2axAC， v 2 2axBC，xBC 4 . 由以上三式解得vB v 0 2 .可以看成vB正好等于AC段的平均速度， 因此B点是这段位移的中间时刻，因此有tBCt.,8.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 3 4 l处的B点时，所用时间为t，求物体从B滑到C所用的时间,6,5,7,8,解析答案,解法五：图象法,利用相似三角形的规律， 面积之比等于对

13、应边的平方比， 得 2 2 ，且 4 1 ， ODt，OCttBC. 所以 4 1 = (+ ) 2 2 ，解得tBCt.,8.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 3 4 l处的B点时，所用时间为t，求物体从B滑到C所用的时间,6,5,7,8,解析答案,匀变速直线运动规律中应用的两个技巧 1.匀减速直线运动减速到0时，通常看成反向的初速度为0的匀加速直线运动. 2.若告诉匀变速直线运动的时间和位移，通常要考虑应用平均速度公式，求出中间时刻的瞬时速度.,技巧点拨,返回,1.特点和规律 (1)自由落体运

14、动的特点 从 开始，即初速度为零. 只受 作用的匀加速直线运动. 公式：vgt，h 1 2 gt2，v22gh. (2)竖直上抛运动的特点 初速度竖直 . 只受重力作用的匀变速直线运动. 若以初速度方向为正方向，则ag.,静止,重力,向上,【考点逐项排查】,答案,2.处理竖直上抛运动的方法 (1)分段处理 上升阶段做 直线运动，下降阶段做 运动. 几个特征物理量 上升的最大高度H ，上升到最高点所用的时间T v 0 g ，回到抛出点所用的时间 t2 v 0 g ，回到抛出点时的速度vv0. (2)全程处理 初速度为v0(设为正方向)，加速度为a 的匀变速直线运动. v0时，物体上升；v0时，物

15、体在抛出点上方；h0时，物体在抛出点 .,匀减速,自由落体,g,下降,下方,v 0 2 2g,答案,如图所示，物体以初速度v0竖直上抛，A、B为途中的任意两点，C为最高点.请分析以下问题： (1)物体从AC的时间tAC与从CA的时间tCA有什么关系？ (2)物体在上升和下降过程经过A点的速度有什么关系？ (3)从AB和从BA的重力势能变化量有什么关系？ 答案(1)时间对称性：物体上升过程中从AC所用时间tAC和下降过程中从CA所用 时间tCA相等. (2)速度对称性：物体上升过程经过A点的速度与下降过程经过A点的速度大小相等、 方向相反. (3)能量对称性：物体从AB和从BA重力势能变化量的大

16、小相等，均等于mghAB.,思维深化,答案,9.一小石块从空中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.13 B.15 C.18 D.19,【题组阶梯突破】,9,10,解析答案,10.气球下挂一重物，以v010 m/s的速度匀速上升，当到达离地高度h175 m处时，悬挂重物的绳子突然断裂，那么重物经多长时间落到地面？落地时的速度多大？空气阻力不计，g取10 m/s2.,解析取全过程作为一个整体考虑， 规定初速度方向为正方向，则重物在时间t内的位移h175 m，,由位移公式有：hv0t 1 2 gt2 即1751

17、0t 1 2 10t210t5t2 解得t17 s，t25 s(舍去),所以重物落地速度为：vv0gt10 m/s107 m/s60 m/s 其中负号表示方向向下，与初速度方向相反.,9,10,解析答案,抓住两种运动的实质，选用不同的解题技巧 1.根据定义，全盘接收 对自由落体运动，v00，ag，将匀变速运动的所有公式和推论全部接收过来. 2.机智灵活，思维发散 (1)对竖直上抛运动，既能分段处理又可全程处理. (2)全程处理时，要注意速度、加速度、位移等的方向，方程以匀减速体现，初速度方向与重力加速度方向必相反.如 速度公式：vv0gt或vv0gt 位移公式：hv0t 1 2 gt2或hv0

18、t 1 2 gt2 (3)理解运算结果中的负号.,技巧点拨,返回,多过程问题解题思路 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 往往是联系各段的纽带.可按下列步骤解题： (1)画：分清各阶段运动过程，画出 ； (2)列：列出各运动阶段的运动方程； (3)找：找出交接处的 与各段间的位移时间关系； (4)解：联立求解，算出结果.,速度,草图,速度,【考点逐项排查】,答案,11.短跑运动员完成100 m赛跑的过程可简化为匀加速运动和匀速运动两个阶段.一次比赛中，某运动员用11.00 s跑完全程.已知运动员在加速阶段的第2 s内通过的距离为7.5 m，求该运动员的加速度及在加速阶段

19、通过的距离.,t,11,0,1,2,t1,7.5 m,【题组阶梯突破】,11,12,解析答案,12.已知一足够长的粗糙斜面，倾角为，一滑块以初速度v116 m/s从底端A点滑上斜面，经2 s滑至B点后又返回A点.其运动过程的vt图象如图所示.已知上滑的加速度大小是下滑的4倍.求：(已知sin 370.6，cos 370.8，重力加速度g10 m/s2) (1)AB之间的距离； (2)滑块再次回到A点时的速度及滑块在整个运动过程中所用的时间.,解析(1) xAB 162 2 m16 m.,面积相等，回到A点,11,12,解析答案,多过程组合问题的“三个”处理技巧 1.用图象分析运动学问题能很好地

20、反映出物体的运动规律，且直观、形象，这是图象法的优势，一些物理量的关系能通过图象很明显地反映出来. 2.将末速度为零的匀减速直线运动通过逆向思维转化为初速度为零的匀加速直线运动. 3.多运动过程的转折点的速度是联系两个运动的纽带，因此，转折点速度的求解往往是解题的关键.,技巧点拨,返回,1.质点做直线运动的位移x与时间t的关系为 x5tt2(各物理量均采用国际单位制单位)，则该质点() A.第1 s内的位移是5 m B.前2 s内的平均速度是6 m/s C.任意相邻的1 s内位移差都是1 m D.任意1 s内的速度增量都是2 m/s,xv0t 1 2 at2,v05 m/s，a2 m/s2,x

21、aT22 m，C错； 任意1 s内的速度增量vat2 m/s，D对.,2,1,3,解析答案,A B C, , ,v1=3 m/s,v2=6 m/s,l,vB,2.做匀加速直线运动的物体途中依次经过A、B、C三点，已知ABBC 2 ，AB段和BC段的平均速度分别为v13 m/s、v26 m/s，则： (1)物体经过B点时的瞬时速度vB为多大？ (2)若物体运动的加速度a2 m/s2，试求AC的距离l.,2,1,3,解析答案,3.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)t00.4 s，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v072 km/h的速度在试验

22、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L39 m.减速过程中汽车位移x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.重力加速度的大小g取10 m/s2.求： (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；,解析 (1) 初速度v020 m/s，末速度vt0，位移x25 m， v 0 2 2ax t v 0 联立式，代入数据得 a8 m/s2 t2.5 s (2)设志愿者反应时间为t，反应时间的增加量为t， Lv0tx ttt0 联立式，代入数据得 t0.3 s ,甲,乙,2,1,3,解析答案,(3)减速过程汽车对志愿者作

23、用力的大小与志愿者重力大小的比值,mg,F,解析 Fma FN=mg 由平行四边形定则得 0 2 F2(mg)2 联立式，代入数据得 0 g 41 5 ., 0,2,1,3,返回,解析答案,2,1,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,1.假设某无人机靶机以300 m/s的速度匀速向某个目标飞来，在无人机离目标尚有一段距离时发射导弹，导弹以80 m/s2的加速度做匀加速直线运动，以1 200 m/s的速度在目标位置击中该无人机，则导弹发射后击中无人机所需的时间为() A.3.75 s B.15 s C.30 s D.45 s,B,解析答案,2.一辆汽车在平直公路上做刹车实验，若从

24、0时刻起汽车在运动过程中的位移与速度的关系式为x(100.1v2) m，则下列分析正确的是() A.上述过程的加速度大小为10 m/s2 B.刹车过程持续的时间为5 s C.0时刻的初速度为10 m/s D.刹车过程的位移为5 m,2,1,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,C,解析答案,2,1,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,3.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0.5 cm，该同学从计时器上读出小球通过光电门的 时间为1.00103 s，g取10 m/s2，则小球开始下落的位置 距

25、光电门的距离为() A.1 m B.1.25 m C.0.4 m D.1.5 m 解析本题主要考查瞬时速度的含义.小球通过光电门的时间很短，这段时间内的平均速度可看成瞬时速度，v 5 m/s，由自由落体运动规律可知h v 2 2g 1.25 m，B正确.,B,解析答案,2,1,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,4.(多选)做匀减速直线运动的质点，它的加速度大小为a，初速度大小为v0，经过时间t速度减小到零，则它在这段时间内的位移大小可用下列哪些式子表示( ) A.v0t 1 2 at2 B.v0t C. v 0 2 D. 1 2 at2,ACD,答案,2,1,3,4,5,6,

26、7,8,9,10,11,12,13,BC,解析答案,2,1,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,6.(多选)在一次救灾活动中，一辆救灾汽车由静止开始做匀变速直线运动，刚运动了8 s，由于前方突然有巨石滚下，堵在路中央，所以又紧急刹车，匀减速运动经4 s停在巨石前.则关于汽车的运动情况，下列说法正确的是( ) A.加速、减速中的加速度大小之比为a1a2等于21 B.加速、减速中的平均速度大小之比 等于11 C.加速、减速中的位移大小之比x1x2等于21 D.加速、减速中的加速度大小之比a1a2不等于12,BC,解析答案,2,1,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,AB,解析答案,2,1,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,D,答案,2,1,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,A,解析答案,2,1,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,10.(多选)一物体以初速度v0做匀减速运动，第1 s内通过的位移为x13 m，第2 s内通过的位移为x22 m，又经过位移x3物体的速度减小为0，则下列说法中正确的是( ) A.初速度v0的大小为2.5 m/s B.加速度a的大小为1 m/s2 C.位移x3的大小为1.