《高考物理大一轮复习 第一章 运动的描述 匀变速直线运动 基础课2 匀变速直线运动的规律及应用课件 粤教版》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考物理大一轮复习 第一章 运动的描述 匀变速直线运动 基础课2 匀变速直线运动的规律及应用课件 粤教版（60页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、基础课2 匀变速直线运动的规律及应用,知识点一、匀变速直线运动的规律 1匀变速直线运动,加速度,相同,相反,v0at,saT2,(mn),2初速度为零的匀变速直线运动的四个重要推论 (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： s1s2s3sn_。 (3)第一个T内、第二个T内、第三个T内位移的比为： ssssN_。 (4)从静止开始通过连续相等的位移所用时间的比为：,123n,122232n2,135(2N1),知识点二、自由落体运动和竖直上抛运动,重力,静止,匀加速,vtgt,v0gt,2gh,思考判断 (1)做匀变速直线运动
2、的物体的速度均匀变化。( ) (2)一物体做匀变速直线运动，某时刻速度为6 m/s，1 s后速度为反向10 m/s，加速度的大小一定为4 m/s2。( ) (3)一个做初速度为零的匀加速直线运动的物体，它在第1 s 末，第2 s末，第3 s末的瞬时速度之比为135。( ) (4)某物体从静止开始做匀加速直线运动，速度由0到v运动距离是由v到2v运动距离的2倍。( ) (5)对任意直线运动，其中间时刻的瞬时速度一定等于其平均速度。( ),(6)不计空气阻力，物体从某高度由静止下落，任意两个连续相等的时间间隔T内的位移之差恒定。( ) 答案 (1) (2) (3) (4) (5) (6),匀变速直
3、线运动规律的应用,1.运动学公式中正、负号的规定 (1)除时间t外，s、v0、 vt 、a均为矢量，所以需要确定正方向，一般以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v00时，一般以加速度a的方向为正方向。 (2)五个物理量t、v0、 vt 、a、s必须针对同一过程。,2解题的基本思路,【典例】 如图1所示，是冰壶以速度v垂直进入四个宽为l的矩形区域沿虚线做匀减速直线运动，且刚要离开第四个矩形区域的E点时速度恰好为零，冰壶通过前三个矩形的时间为t，试通过所学知识分析并计算冰壶通过第四个矩形所用的时间是多少？(可选用多种方法),图1,解法三 图象法 冰壶做匀减速直线
4、运动的速度时间图象如图所示，冰壶由A到E的位移与由D到E的位移之比为41，由于相似三角形的面积之比等于对应边长的平方之比，则tOEtOD21，故tDEtODt，即冰壶通过第四个矩形所用的时间为tt。 答案 t,解决匀变速直线运动问题常用的“六法”,方法技巧,1基本公式法空军特级飞行员李峰驾驶歼十战机执行战术机动任务，在距机场54 km、离地1 750 m高度时飞机发动机停车失去动力。在地面指挥员的果断引领下，安全迫降机场，成为成功处置国产单发新型战机空中发动机停车故障、安全返航第一人。若飞机着陆后以大小为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
5、的距离是( ) A288 m B300 m C150 m D144m,答案 B,2推论法如图2所示，物体自O点由静止开始做匀加速直线运动，途经A、B、C三点，其中A、B之间的距离l12 m，B、C之间的距离l23 m。若物体通过l1、l2这两段位移的时间相等，则O、A之间的距离l等于( ),图2,答案 C,3平均速度法(2017武汉联考)某款小轿车对紧急制动性能的设计要求是：以20 m/s的速度行驶时，急刹车距离不得超过25 m。在一次紧急制动性能测试中，该款小轿车以某一速度匀速行驶时实行紧急制动，测得制动时间为1.5 s，轿车在制动的最初1 s内的位移为8.2 m，试根据测试结果进行计算来判
6、断这辆轿车的紧急制动性能是否符合设计要求。,答案 这辆轿车的紧急制动性能符合设计要求,两类特殊的匀减速直线运动,刹车类运动和双向可逆类运动,1刹车类问题(2017山西四校联考)以36 km/h的速度沿平直公路行驶的汽车，遇障碍物刹车后获得大小为a4 m/s2的加速度，刹车后第3 s内，汽车走过的路程为( ) A12.5 m B2 m C10 m D0.5 m,答案 D,2双向可逆类(多选)在光滑足够长的斜面上，有一物体以10 m/s的初速度沿斜面向上运动，物体的加速度大小始终为5 m/s2，方向沿斜面向下，当物体的位移大小为7.5 m时，下列说法正确的是( ),图3,答案 ABC,方法技巧,自
7、由落体运动和竖直上抛运动,1自由落体运动的处理方法 自由落体运动是v00，ag的匀变速直线运动，所以匀变速直线运动的所有公式和推论方法全部适用。 2竖直上抛运动的两种处理方法 (1)分段法：分为上升过程和下落过程。 (2)全程法：将全过程视为初速度为v0，加速度为ag的匀变速直线运动。,3竖直上抛运动的特点 (1)对称性 如图4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，则 时间的对称性 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，同理tABtBA。 速度的对称性 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。,图4,能量的对称
8、性 物体从AB和从BA重力势能变化量的大小相等，均等于mghAB。 (2)多解性 当物体经过抛出点上方某个位置(最高点除外)时，可能处于上升阶段，也可能处于下降阶段，造成双解，在解决问题时要注意这个特点。,1自由落体运动(多选)一物体从离地面45 m高处做自由落体运动(g取10 m/s2)，则下列说法正确的是( ) A物体运动3 s后落地 B物体落地时的速度大小为30 m/s C物体在落地前最后1 s内的位移为25 m D物体在整个下落过程中的平均速度为20 m/s,答案 ABC,2竖直上抛运动一物体以足够大的初速度做竖直上抛运动，在上升过程的最后1 s初的瞬时速度的大小和最后1 s内的位移大
9、小分别是( ) A10 m/s，10 m B10 m/s，5 m C5 m/s，5 m D由于不知道初速度的大小，故无法计算,答案 B,匀变速直线运动的多过程问题,【典例】 公路人工收费站会影响道路的畅通，ETC应运而生，ETC是电子不停车收费系统的简称。汽车分别通过ETC通道和人工收费通道的流程如图5所示。假设道路上有并行的甲、乙两辆汽车，都以v115 m/s朝收费站沿直线匀速行驶，现甲车过ETC通道，需要在某位置开始做匀减速直线运动，到达虚线EF处速度正好减为v25 m/s，在虚线EF与收费站中心线之间以5 m/s的速度匀速行驶，通过收费站中心线后才加速行驶恢复原来速度，虚线EF处与收费站
10、中心线的距离d10 m。乙车过人工收费通道，需要在中心线前某位置开始做匀减速,运动，至中心线处恰好速度为零，经过20 s，缴费成功后再启动汽车匀加速行驶恢复原来速度。已知甲、乙两车匀加速过程的加速度大小均为a11 m/s2，匀减速过程的加速度大小均为a22 m/s2。,图5,(1)甲车过ETC通道时，从开始减速到恢复原来速度过程中的位移大小是多少？ (2)假设人工收费通道前有一列车队在匀速行驶，车距都为s2，当前一辆车从中心线启动行驶78.125 m时，后一辆车刚好停在中心线上，则s2为多大？ (3)假设有两列车队分别从ETC通道和人工收费通道通过，通过ETC通道的车队匀速行驶时相邻两车间均相
11、距s1120 m，通过人工收费通道的车队匀速行驶时相邻两车间距均为s2，则每小时从ETC通道多通过多少辆车？,答案 (1)160 m (2)487.5 m (3)340辆,试题由道路交通抽象而来，解决问题的关键是灵活运用知识把实际问题转化为常见物理模型。(2)、(3)两问的难点是变通计算时间间隔，以匀速代变速，以简单解复杂。(3)问中，通过两个通道车队的减速或停车缴费只会影响车到达目的地的时间，而不会导致车辆的流量减小，即车辆流量跟匀速运动时是一样的。,建模点拨,1(2017广东广州综合测试)电梯经过启动、匀速运行和制动三个过程，从低楼层到达高楼层，启动和制动可看作是匀变速直线运动。电梯竖直向
12、上运动过程中速度的变化情况如下表：,则前5 s内电梯通过的位移大小为( ) A19.25 m B18.75 m C18.50 m D17.50 m,答案 B,2在娱乐节目幸运向前冲中，有一个关口是跑步跨栏机，它的设置是让观众通过一段平台，再冲上反向移动的跑步机皮带并通过跨栏，冲到这一关的终点。现有一套跑步跨栏装置，平台长L14 m，跑步机皮带长L232 m，跑步机上方设置了一个跨栏(不随皮带移动)，跨栏到平台末端的距离L310 m，且皮带以v01 m/s的恒定速率转动，一位挑战者在平台起点从静止开始以a12 m/s2的加速度通过平台冲上跑步机，之后以a21 m/s2的加速度在跑步机上往前冲，在
13、跨栏时不慎跌倒，经过2 s爬起(假设从摔倒至爬起的过程中挑战者与皮带始终相对静止)，然后又保持原来的加速度a2，在跑步机上顺利通过剩余的路程，问挑战者通过全程所需要的时间？,图6,答案 14 s,思维转化法的应用将“多个物体的运动”等效转化为“一个物体的运动”,图7,答案 B,解析 把多个铁垫圈的运动转化为一个铁垫圈的自由落体运动。根据题意可知每两个相邻垫圈之间的距离差都为24 cm，由saT2可知垫圈落到盘上的声音时间间隔相等，选项A、D错误，B正确；由vtgt可知垫圈依次落到盘上的速率关系为1234，选项C错误。,图8,(1)小球的加速度大小； (2)拍摄时B球的速度大小； (3)D、C两
14、球相距多远； (4)A球上面正在运动着的小球共有几颗。,答案 (1)5 m/s2 (2)1.75 m/s (3)25 cm (4)两颗,1(2016全国卷，16)一质点做速度逐渐增大的匀加速直线运动，在时间间隔t内位移为s，动能变为原来的9倍。该质点的加速度为( ),答案 A,2(2015江苏单科，5)如图9所示，某“闯关游戏”的笔直通道上每隔8 m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5 s和2 s。关卡刚放行时，一同学立即在关卡1处以加速度2 m/s2由静止加速到2 m/s，然后匀速向前，则最先挡住他前进的关卡是( ),图9,A关卡2 B关卡3 C关卡4 D关卡5,答案
15、 C,3(2016广东新兴华侨中学检测)一个物体从80 m高的地方自由下落，忽略空气阻力，g取10 m/s2，则( ) A物体落地时的速度为80 m/s B物体下落的时间为8 s C物体下落过程的平均速度为20 m/s D物体最后1 s内的位移为25 m,答案 C,4(2017南昌市调研)如图10所示，一长为200 m的列车沿平直的轨道以80 m/s的速度匀速行驶，当车头行驶到进站口O点时，列车接到停车指令，立即匀减速停车，因OA段铁轨不能停车，整个列车只能停在AB段内，已知OA1 200 m，OB2 000 m，求：,图10,(1)列车减速运动的加速度大小的取值范围； (2)列车减速运动的最长时间。,
