《【课标人教版】2010年《高考风向标》物理+第1章+直线运动+第2讲+匀变速直线运动的规律及其应用》由会员分享，可在线阅读，更多相关《【课标人教版】2010年《高考风向标》物理+第1章+直线运动+第2讲+匀变速直线运动的规律及其应用（15页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 010-58818067 58818068 第 1 页 共 16 页 第 2 讲 匀变速直线运动的规律及其应用一、考情直播1考纲解读考纲内容 能力要求 考向定位1匀变速直线运动及其公式、图象1知道匀变速直线运动的特点2能用公式和图象描述匀变速直线运动在考纲中匀变速直线运动及其公式、图象是要求，一般安排在曲线运动或综合性题中考查，独立命题以选择题为主2.考点整合考点 1匀变速直线运动规律及应用几个常用公式速度公式： ；位移公式： ；atVt0 201atVs速度位移公式： ；位移平均速度公式： 以上五个物理st202 t量中，除时间 t 外，s、V 0、V t、a 均为矢量一般以 V0的方向为
2、正方向，以 t=0 时刻的位移为起点，这时 s、V t和 a 的正负就都有了确定的物理意义特别提示：对于位移、速度和加速度等矢量要注意矢量的方向性，一般要先选取参考方向对于有往返过程的匀变速直线运动问题，可以分阶段分析特别注意汽车、飞机等机械设备做减速运动速度等于零后不会反向运动【例 1】一物体以 l0ms 的初速度，以 2ms 2 的加速度作匀减速直线运动，当速度大小变为 16ms 时所需时间是多少 ?位移是多少？物体经过的路程是多少?解析：设初速度方向为正方向，根据匀变速直线运动规律 有：atVt0，所以经过 物体的速度大小为 16ms，又 可知这段1602t13ts 21时间内的位移为：
3、 ，物体的运动分为两个阶段，第一2(0)39sm阶段速度从 10m/s 减到零，此阶段位移大小为 ；第二阶段速度从零 010-58818067 58818068 第 2 页 共 16 页 反向加速到 16m/s，位移大小为 ，则总路程为21604sm1256489Lsm答案：13s，-39m，89m方法技巧 要熟记匀变速直线运动的基本规律和导出公式，根据题干提供的条件，灵活选用合适的过程和相应的公式进行分析计算【例 2】飞机着陆后以 6m/s2 加速度做匀减速直线运动，若其着陆速度为 60m/s，求：（1）它着陆后 12s 内滑行的距离；（2）静止前 4s 内飞机滑行的距离解析：飞机在地面上滑
4、行的最长时间为 601ts（1）由上述分析可知，飞机 12s 内滑行的距离即为 10s 内前进的距离 ：s由 ，20vas20630vm（1） 静止前 4s 内位移： ，其中/ 201()svta1(04)6ts故 /2648s答案：（1）300m；（2）48m考点 2匀变速直线运动的几个有用的推论及应用（一）匀变速直线运动的几个推论（1）匀变速直线运动的物体相邻相等时间内的位移差 2atS2Ts； ； 可以推广为： Sm-Sn=(m-n)aT 22matS2Tsnm（2）某段时间的中间时刻的即时速度等于该段时间内的平均速度： 02ttV（3）某段位移的中间位置的即时速度公式（不等于该段位移内
5、的平均速度） 无论匀加速还是匀减速，都有 202tsV 2stV（二）初速度为零的匀变速直线运动特殊推论做匀变速直线运动的物体，如果初速度为零，或者末速度为零，那么公式都可简化为： 010-58818067 58818068 第 3 页 共 16 页 ， ， ， atV21atsasV2tV2以上各式都是单项式，因此可以方便地找到各物理量间的比例关系前 1s、前 2s、前 3s内的位移之比为 149第 1s、第 2s、第 3s内的位移之比为 135前 1m、前 2m、前 3m所用的时间之比为 1 23第 1m、第 2m、第 3m所用的时间之比为 1 （ ）12【例 3】物体沿一直线运动，在
6、t 时间内通过的路程为 S，它在中间位置 处的速度S1为 V1，在中间时刻 时的速度为 V2，则 V1 和 V2 的关系为（ ）t21A当物体作匀加速直线运动时，V 1V 2; B.当物体作匀减速直线运动时，V 1V 2;C当物体作匀速直线运动时，V 1=V2; D.当物体作匀减速直线运动时，V 1V 2解析：设物体运动的初速度为 V0，未速度为 Vt，由时间中点速度公式 得0t；由位移中点速度公式 得 用数学方法20tV 20t中 点 201t可证明，只要 ，必有 V1V2;当 ，物体做匀速直线运动，必有 V1=V2t0 t0答案：ABC方法技巧 对于末速度为零的匀减速运动，可以看成是初速度
7、为零的匀加速运动的“逆”过程，这样就可以应用“初速度为零的匀变速直线运动特殊规律”快速求解问题【例 4】地铁站台上，一工作人员在电车启动时，站在第一节车厢的最前端，4后，第一节车厢末端经过此人.若电车做匀加速直线运动，求电车开动多长时间，第四节车厢末端经过此人?( 每节车厢长度相同)解析：做初速度为零的匀变速直线运动的物体通过连续相等位移的时间之比为： )1(:.)34(:)23(:)12(: n故前 4 节车厢通过的时间为： s84)3(2312 答案：8s二、高考重点、热点题型探究 010-58818067 58818068 第 4 页 共 16 页 刹车问题、图象问题、逆向思维及初速度为
8、零的匀加速直线运动的推论公式既是考试的重点，也是考试的热点热点 1：图表信息题真题 1（2006 上海）要求摩托车由静止开始在尽量短的时间内走完一段直道，然后驶入一段半圆形的弯道，但在弯道上行驶时车速不能太快，以免因离心作用而偏出车道求摩托车在直道上行驶所用的最短时间有关数据见表格 启动加速度 1a24/ms制动加速度 2 8直道最大速度 1v0/s弯道最大速度 2 2直道长度 s 18m某同学是这样解的：要使摩托车所用时间最短，应先由静止加速到最大速度 v140 m/s，然后再减速到 v220m/s，t 1 = v1/ a1 = ；t 2 = （v 1v 2）/ a 2= ；t=t 1 +
9、t2 你认为这位同学的解法是否合理？若合理，请完成计算；若不合理，请说明理由，并用你自己的方法算出正确结果 解析不合理 ，因为按这位同学的解法可得 t1=10s ，t 2=2.5s，总位移 s0=275ms 故不合理由上可知摩托车不能达到最大速度 v2，设满足条件的最大速度为v，则 ，解得 v=36m/s 又 t1= v/a1 =9s t2=(v-v2)/a2=2 s 因此所用的最21vsa短时间 t=t1+t2=11s 答案 11s名师指引 考点：匀变速值线运动规律分析时要抓住题目提供的约束条件，对于机动车类问题必须满足安全条件重点 1：力与运动的综合问题真题 2（2006 上海）如图 1-
10、2-1，质量为 10 kg 的物体在 F200 N 的水平推力作用下，从粗糙斜面的底端由静止开始沿斜面运动，斜面固定不动，与水平地面图 1-2-1 010-58818067 58818068 第 5 页 共 16 页 的夹角 37 O力 F 作用 2 秒钟后撤去，物体在斜面上继续上滑了 1.25 秒钟后，速度减为零求：物体与斜面间的动摩擦因数 和物体的总位移 s （已知 sin37o0.6，cos37 O0.8，g10 m/s 2） 解析物体受力分析如图 1-2-2 所示，设加速的加速度为 a1，末速度为 v，减速时的加速度大小为 a2，将 mg 和 F 分解后，由牛顿运动定律得 N=Fsi
11、n +mgcos ， Fcos f mgsin =ma1 ， 根据摩擦定律有 f=N ，加速过程由运动学规律可知 v=a1t1 撤去 F 后，物体减速运动的加速度大小为 a2，则 a2=g cos 由匀变速运动规律有 v=a2t2 有运动学规律知 s= a1t12/2 + a2t22/2 代入数据得 =0.4 s=6.5m 答案 =0.4 s=6.5m名师指引 考点：力、牛顿运动定律、匀变速直线运动规律这是典型的力与运动综合问题，先受力分析，再应用牛顿定二定律和匀变速直线运动规律列方程求解新题导练 （原创题）一个有趣的问题-古希腊哲学家芝诺曾提出过许多佯谬 其中最著名的一个命题是“飞毛腿阿喀琉
12、斯永远也追不上爬行缓慢的乌龟” 芝诺的论证是这样的：如图 1-1-10 所示，假定开始时阿喀琉斯离开乌龟的距离为 ，他的速度为 ，LOA1v乌龟的速度为 ，且 当阿喀琉斯第一次跑到乌龟最初的位置 A 时，乌龟在此期2v12间爬到了另一位置 B，显然 ；当阿喀琉斯第二次追到位置 B 时，乌LvA122龟爬到了第三个位置 C，且 ；当阿喀琉斯第三次追到位置 C 时，B212)(乌龟爬到了第四个位置 D，且 如此等，尽管它们之间的距离会LvC3122)(愈来愈近，但始终仍有一段距离于是芝诺得到“结论”：既然阿喀琉斯跑到乌龟的上一个位置时，不管乌龟爬得多慢，但还是前进了一点点，因而阿喀琉斯也就永远追不
13、上乌龟显然飞毛腿阿喀琉斯永远也追不上爬行缓慢的乌龟的命题是错误的，请分析探究究竟错在哪个地方？图 1-2-2 010-58818067 58818068 第 6 页 共 16 页 答案：两个要点：（1）这个结论不对因为乌龟相对飞毛腿阿喀琉斯以速度向左运动，因此肯定能追上的，并且所需的时间只要 2v乙 21vLt（2）芝诺把阿喀琉斯每次追到上一次乌龟所达到的位置作为一个“周期” ，用来作时间的计量单位，因此这个周期越来越短，虽然这样的周期有无数个，但将这些周期全部加起来，趋向于一个固定的值，这个固定的值就是 21vL三、抢分频道限时基础训练（20 分钟）班级 姓名 成绩 电梯在启动过程中，若近似看作是匀加速直线运动，测得第 1s 内的位移是 2m，第 2s 内的位移是 2.5m由此可知（ ）A这两秒内的平均速度是 2.25m/s B第 3s 末的瞬时速度是 2.25m/sC电梯的加速度是 0.125m/s2 D电梯的加速度是 0.5m/s22如图 1-2-15 所示，一个固定平面上的光滑物块，其左侧是斜面 AB，右侧是曲面AC，已知 AB 和 AC 的长度相同，甲、乙两个小球同时从 A 点分别沿 AB、CD 由静止开始下滑，设甲在斜面上运动的时间为 t1，
