2019-2020年高考物理一輪復(fù)習(xí)講義 第2講 勻變速直線運動的規(guī)律及應(yīng)用.doc

《2019-2020年高考物理一輪復(fù)習(xí)講義 第2講 勻變速直線運動的規(guī)律及應(yīng)用.doc》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2019-2020年高考物理一輪復(fù)習(xí)講義 第2講 勻變速直線運動的規(guī)律及應(yīng)用.doc（9頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

2019-2020年高考物理一輪復(fù)習(xí)講義 第2講 勻變速直線運動的規(guī)律及應(yīng)用一、勻變速直線運動1定義：沿著一條直線，且加速度不變的運動叫做勻變速直線運動2分類：3勻變速直線運動的規(guī)律(1)三個基本公式速度公式：vv0at位移公式：xv0tat2位移速度關(guān)系式：v2v2ax(2)三個推論任意兩個連續(xù)相等的時間間隔(T)內(nèi)，位移之差是一個恒量，即xxxxxNxN1xaT2某段時間內(nèi)的平均速度等于該段時間的中間時刻的瞬時速度：v.某段位移中點的瞬時速度等于初速度v0和末速度v平方和一半的平方根，即.(3)初速度為零的勻加速直線運動的特點：(設(shè)T為等分時間間隔)1T末、2T末、3T末瞬時速度的比為：v1v2v3vn123n.1T內(nèi)、2T內(nèi)、3T內(nèi)位移的比為：x1x2x3xn122232n2.第一個T內(nèi)、第二個T內(nèi)、第三個T內(nèi)位移的比為：xxxxN135(2N1)從靜止開始通過連續(xù)相等的位移所用時間的比t1t2t3tn1(1)()()二、勻變速直線運動規(guī)律的應(yīng)用1自由落體運動(1)定義：初速度為零，只在重力作用下的勻加速直線運動(2)運動規(guī)律：vgt；hgt2v22gh2豎直上拋運動(1)定義：物體以初速度v0豎直向上拋出后，只在重力作用下的運動(2)運動規(guī)律：vv0gthv0tgt2v2v2gh1(xx江蘇淮安市質(zhì)檢)做勻加速直線運動的質(zhì)點，在第5 s末的速度為10 m/s，則()A前10 s內(nèi)位移一定是100 mB前10 s內(nèi)位移不一定是100 mC加速度一定是2 m/s2D加速度不一定是2 m/s2解析：質(zhì)點在第5 s末的速度為瞬時速度，因不知質(zhì)點運動的初速度，故無法確定其加速度大小，C錯誤，D正確；質(zhì)點在前10 s內(nèi)一直做勻加速運動，則前10 s內(nèi)的平均速度等于5 s未瞬時速度為10 m/s，前10 s內(nèi)的位移為100 m，故A正確，B錯誤答案：AD2一個向正東方向做勻變速直線運動的物體，在第3 s內(nèi)發(fā)生的位移為8 m，在第5 s內(nèi)發(fā)生的位移為5 m，則關(guān)于物體運動加速度的描述正確的是()A大小為3 m/s2，方向為正東方向B大小為3 m/s2，方向為正西方向C大小為1.5 m/s2，方向為正東方向D大小為1.5 m/s2，方向為正西方向解析：設(shè)第3 s內(nèi)、第5 s內(nèi)的位移分別為x3、x5，則：x5x32aT2，582a12， a1.5 m/s2，加速度的方向為正西方向，D正確答案：D3一個物體從靜止開始做勻加速直線運動它在第1 s內(nèi)與第2 s內(nèi)的位移之比為x1x2，在走完第1 m時與走完第2 m時的速度之比為v1v2.以下說法正確的是()Ax1x213，v1v212Bx1x213，v1v21Cx1x214，v1v212Dx1x214，v1v21解析：由xxxxn135(2n1)知x1x213，由xat2知t1t21，又vat可得v1v21，B正確答案：B42011年11月29日上午，中國航母平臺第二次出海測試假設(shè)艦載飛機起跑時速度達到80 m/s就可以起飛，若要飛機在7.5 s內(nèi)達到起飛速度，則在理想狀況下飛機在航空母艦跑道上滑跑的加速度和甲板長度大約分別是()A10.67 m/s2，150 mB10.67 m/s2，300 mC5.33 m/s2，300 m D5.33 m/s2，600 m解析：在理想狀態(tài)下飛機起飛前的加速運動可以理解為初速度為零的勻加速運動，由a10.67 m/s2，根據(jù)v2v2ax得x300 m，B正確答案：B5(xx武昌調(diào)研)一個物體做勻加速直線運動，它在第3 s內(nèi)的位移為5 m，則下列說法正確的是()A物體在第3 s末的速度一定是6 m/sB物體的加速度一定是2 m/s2C物體在前5 s內(nèi)的位移一定是25 mD物體在第5 s內(nèi)的位移一定是9 m解析：考查勻變速直線運動規(guī)律，勻變速直線運動的中間時刻的瞬時速度等于該段的平均速度，根據(jù)第3 s內(nèi)的位移為5 m，則2.5 s時刻的瞬時速度為v5 m/s，2.5 s時刻即為前5 s的中間時刻，因此前5 s內(nèi)的位移為xvt5 m/s5 s25 m，C項對；由于無法確定物體在零時刻的速度以及勻變速運動的加速度，故A、B、D項均錯答案：C隨著機動車數(shù)量的增加，交通安全問題日益凸顯分析交通違法事例，將警示我們遵守交通法規(guī)，珍愛生命某路段機動車限速為15 m/s，一貨車嚴(yán)重超載后的總質(zhì)量為5.0104 kg，以15 m/s的速度勻速行駛發(fā)現(xiàn)紅燈時司機剎車，貨車即做勻減速直線運動，加速度大小為5 m/s2.已知貨車正常裝載后的剎車加速度大小為10 m/s2.(1)求此貨車在超載及正常裝載情況下的剎車時間之比(2)求此貨車在超載及正常裝載情況下的剎車距離分別是多大？(3)若此貨車不僅超載而且以vc20 m/s的速度超速行駛，則剎車距離又是多少？設(shè)此情形下剎車加速度大小仍為5 m/s2.解題的關(guān)鍵：求剎車時間和剎車距離其中的隱含條件是貨車的末速度為零規(guī)范解答： (1)此貨車在超載及正常裝載情況下的剎車時間之比為t1t2a2a121(2)方法一：設(shè)剎車時間為t，則t超載時：t1 s3 s正常裝載時：t2 s1.5 s設(shè)剎車距離為x，根據(jù)勻變速直線運動的位移公式得xv0tat2超載時：x1v0t1a1t153 m532 m22.5 m正常裝載時：x2v0t2a2t151.5 m101.52 m11.25 m方法二：汽車剎車后做勻減速直線運動直至速度為零，可反向看成初速度為零的勻加速直線運動，則超載時：x1a1t532 m22.5 m正常裝載時：x2a2t101.52 m11.25 m.方法三：設(shè)剎車距離為x，根據(jù)勻變速直線運動的推論公式得0v2ax解得x超載時：x1 m22.5 m正常裝載時：x2 m11.25 m.(3)貨車在超載情況下又超速行駛，則剎車距離為x3 m40 m.利用勻變速直線運動公式求解問題的技巧(1)正確判斷物體的運動性質(zhì)抓住一段運動過程，尋找x、x0、vt、a、t五個物理量中的已知量、相關(guān)量與待求量：解題的基本步驟：11：汽車從甲地由靜止出發(fā)，沿平直公路駛向乙地.010 s內(nèi)，汽車先以加速度a12 m/s2做勻加速運動，2 s后汽車做勻速直線運動，6 s時制動做勻減速直線運動，10 s時恰好停止求：(1)汽車做勻減速運動的加速度大小(2)10 s內(nèi)汽車運行的位移(3)在滿足(1)、(2)問的加速度和位移的條件下、汽車從甲地到乙地的最短時間及運動過程中的最大速度解析：(1)在2 s末由v1a1t1，解得v14 m/s，由v1a2t3，解得a21 m/s2.(2)由x1t1，解得x14 m，由x2v1t2，解得x216 m，由x3t3，解得x38 m，所以xx1x2x328 m.(3)汽車先做勻加速運動，緊接著做勻減速運動，時間最短，速度最大，由a1t4a2t5，xtt解得tt4t52 s，vm m/s答案：(1)1 m/s2(2)28 m(3)2 s m/s(1)剎車類問題做勻減速運動到速度為零時，即停止運動，其加速度a也突然消失求解此類問題時應(yīng)先確定物體實際運動的時間注意題目中所給的時間與實際運動時間的關(guān)系對末速度為零的勻減速運動也可以按其逆過程即初速度為零的勻加速運動處理，切忌亂套公式(2)雙向可逆類的運動例如：一個小球沿光滑斜面以一定初速度v0向上運動，到達最高點后就會以原加速度勻加速下滑，整個過程加速度的大小、方向不變，所以該運動也是勻變速直線運動，因此求解時可對全過程列方程，但必須注意在不同階段v、x、a等矢量的正負(fù)號一輛汽車以10 m/s的速度沿平直的公路勻速前進，因故緊急剎車，加速度大小為0.2 m/s2，則剎車后汽車在1 min內(nèi)通過的位移大小為()A240 mB250 mC260 m D90 m解析：因汽車剎車后一直做勻減速直到運動速度為零為止，所以t50 s，所以汽車剎車后在1 min內(nèi)通過的位移為xt250 m.答案：B找準(zhǔn)方法，遠(yuǎn)離剎車問題陷阱求解汽車剎車類問題時，一定要認(rèn)真分析清楚汽車的運動過程，一般都是先判斷剎車時間或剎車位移，即判定汽車在給定時間內(nèi)或位移內(nèi)是否已停止，千萬不能亂套公式21：一質(zhì)點以一定初速度自一光滑斜面底端a點上滑，最高可到達b點，c是ab的中點，如圖所示，已知質(zhì)點從a至c需要的時間為t0，問它從c經(jīng)b再回到c，需要多少時間？解析：可將質(zhì)點看做由b點開始下滑的勻加速直線運動，已知通過第二段相等位移ca的時間，求經(jīng)過位移bc所需時間的2倍則由v00的勻加速直線運動在通過連續(xù)相等位移的時間比公式：tbctca1(1)得：tbc(1)t0，2tbc2(1)t0.答案：2(1)t0氣球以10 m/s的速度勻速豎直上升，從氣球上掉下一個物體，經(jīng)17 s到達地面求物體剛脫離氣球時氣球的高度(g10 m/s2)甲解析：法一：(全程法)可將物體的運動過程視為勻變速直線運動根據(jù)題意畫出運動草圖如圖甲所示規(guī)定向下方向為正，則v010 m/s，g10 m/s2據(jù)hv0tgt2，則有h1017 m10172 m1 275 m所以物體剛脫離氣球時氣球的高度為 1 275 m.乙法二：(分段法)如圖乙將物體的運動過程分為AB和BD兩段來處理AB為豎直上拋運動，BD為自由落體運動在AB段，據(jù)豎直上拋規(guī)律可知此階段運動段時間為tAB s1 s由題意知tBD(171)s 16 s由自由落體運動規(guī)律hBDgt10162 m1 280 mhBCgt1012 m5 mhCDhBDhBC1 275 m.(1)自由落體運動和豎直上拋運動是勻變速直線運動的特例，勻變速直線運動的一切規(guī)律均可適用(2)豎直上拋問題的處理方法全程法將豎直上拋運動視為豎直向上的加速度為g的勻減速直線運動分段法將全程分為兩個階段，即上升過程的勻減速階段和下落過程的自由落體階段31：一礦井深為125 m，在井口每隔一定時間自由下落一個小球，當(dāng)?shù)?1個小球剛從井口下落時，第1個小球恰好到井底求：(1)相鄰兩個小球開始下落的時間間隔(2)這時第3個小球和第5個小球相隔的距離(g取10 m/s2)解析：小球下落的情況如圖所示(1)初速度為零的勻加速直線運動中，由開始起相鄰相等時間間隔內(nèi)位移比為135(2n1)，自由落體運動符合這一規(guī)律如圖所示，11個小球?qū)?25 m分成10段，設(shè)由上至下為x1、x2x10.hgt2t5 st0.5 s，又因為t1t.(2)x1h1gt100.25 m1.25 m.第3個球與第5個球之間的距離為h7h8，而根據(jù)比例：h713x1，h815x1hh7h828h1281.25 m35 m.答案：0.535解決勻變速直線運動的常用方法運動學(xué)問題的求解一般有多種方法，可從多種解法的對比中進一步明確解題的基本思路和方法，從而提高解題能力.方法分析說明一般公式法一般公式法指速度公式、位移公式及推論三式它們均是矢量式，要注意方向平均速度法定義式對任何性質(zhì)的運動都適用，而(v0v)只適用勻變速直線運動中間時刻速度法利用“任一時間t中間時刻的瞬時速度等于這段時間t內(nèi)的平均速度”即v只適用于勻變速直線運動比例法對于初速度為零的勻加速直線運動與末速度為零的勻減速直線運動，可利用比例關(guān)系求解逆向思維法把運動過程的“末態(tài)”作為“初態(tài)”的反向研究問題的方法，一般用于末態(tài)已知的情況圖象法應(yīng)用vt圖象，可把較復(fù)雜的問題轉(zhuǎn)變?yōu)檩^為簡單的數(shù)學(xué)問題解決，尤其是用圖象定性分析推論法xn1xnaT2T為連續(xù)相等的時間物體以一定的初速度沖上固定的光滑斜面，斜面總長度為l，到達斜面最高點C時速度恰好為零，如圖已知物體運動到距斜面底端l處的B點時，所用時間為t，求物體從B滑到C所用的時間解析：方法一：逆向思維法物體向上勻減速沖上斜面，相當(dāng)于向下勻加速滑下斜面故xBC，xAC，又xBC，由以上三式解得tBCt.方法二：基本公式法因為物體沿斜面向上做勻減速運動，設(shè)物體從B滑到C所用的時間為tBC，由勻變速直線運動的規(guī)律可得v2axAC vv2axAB xABxAC 由解得vB 又vBv0at vBatBC由解得tBCt.方法三：比例法對于初速度為零的勻加速直線運動，在連續(xù)相等的時間里通過的位移之比為x1x2x3xn135(2n1)因為xCBxBA13，而通過xBA的時間為t，所以通過xBC的時間tBCt.方法四：中間時刻速度法利用推論：中間時刻的瞬時速度等于這段位移的平均速度，AC.又v2axAC，v2axBC，xBC.由以上三式解得vB.可以看成vB正好等于AC段的平均速度，因此B點是這段位移的中間時刻，因此有tBCt.方法五：圖象法根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律，作出vt圖象，如圖所示利用相似三角形的規(guī)律，面積之比等于對應(yīng)邊平方比，得，且，ODt，OCttBC.所以，解得tBCt.答案： t1.關(guān)于勻變速直線運動的下列說法，正確的是()A勻加速直線運動的速度一定與時間成正比B勻減速直線運動就是加速度為負(fù)值的運動C勻變速直線運動的速度隨時間均勻變化D速度先減小再增大的運動一定不是勻變速直線運動答案：C2運動著的汽車制動后做勻減速直線運動，經(jīng)3.5 s停止，試問它在制動開始后的1 s內(nèi)、2 s內(nèi)、3 s內(nèi)通過的位移之比為()A135B357C123 D356解析：畫示意圖如圖所示，把汽車從AE的末速度為0的勻減速直線運動，逆 過來轉(zhuǎn)換為從EA的初速度為0的勻加速直線運動，來等效處理，由于逆過來前后，加速度相同，故逆過來前后的運動位移、速度時間均具有對稱性所以知汽車在相等時間內(nèi)發(fā)生的位移之比為135，把時間間隔分為0.5 s所以xDExCDxBCxAB181624，所以xABxACxAD356.故選項D正確答案：D3(xx上海單科)小球每隔0.2 s從同一高度拋出，做初速為6 m/s的豎直上拋運動，設(shè)它們在空中不相碰第一個小球在拋出點以上能遇到的小球數(shù)為(取g10 m/s2)()A三個 B四個C五個 D六個解析：小球在拋點上方運動的時間t s1.2 s因每隔0.2 s在拋點拋出一個小球，因此第一個小球在1.2 s的時間內(nèi)能遇上n15個小球，故只有選項C正確答案：C4(xx黃岡質(zhì)檢)一質(zhì)量為m的滑塊在粗糙水平面上滑行，通過頻閃照片分析得知，滑塊在最開始2 s內(nèi)的位移是最后2 s內(nèi)位移的兩倍，且已知滑塊最開始1 s內(nèi)的位移為2.5 m，由此可求得()A滑塊的加速度為5 m/s2B滑塊的初速度為5 m/sC滑塊運動的總時間為3 sD滑塊運動的總位移為4.5 m解析：根據(jù)題意可知，滑塊做末速度為零的勻減速直線運動，其逆運動是初速度為零的勻加速直線運動，設(shè)其運動的總時間為t，加速度為 a，設(shè)逆運動最初2 s內(nèi)位移為x1，最后2 s內(nèi)位移為x2，由運動學(xué)公式有x1a22；x2at2a(t2)2；且x22x1；2.5at2a(t1)2.聯(lián)系以上各式并代入數(shù)據(jù)可解得正確選項為C、D.答案：CD5(xx西安期終考試)酒后駕駛會導(dǎo)致許多安全隱患，是因為駕駛員的反應(yīng)時間變長，反應(yīng)時間是指駕駛員從發(fā)現(xiàn)情況到采取制動的時間下表中“思考距離”是指駕駛員從發(fā)現(xiàn)情況到采取制動的時間內(nèi)汽車行駛的距離，“制動距離”是指駕駛員從發(fā)現(xiàn)情況到汽車停止行駛的距離(假設(shè)汽車制動時的加速度大小都相同).速度(m/s)思考距離/m制動距離/m正常酒后正常酒后157.515.022.530.02010.020.036.746.72512.525.054.2x分析上表可知，下列說法不正確的是()A駕駛員酒后反應(yīng)時間比正常情況下多0.5 sB若汽車以20 m/s的速度行駛時，發(fā)現(xiàn)前方40 m處有險情，酒后駕駛不能安全停車C汽車制動時，加速度大小為10 m/s2D表中x為66.7解析：由表中數(shù)據(jù)，駕駛員正常反應(yīng)時間為0.5 s，酒后反應(yīng)時間為1.0 s，A正確；若汽車以20 m/s的速度行駛時，酒后制動的距離為x146.7 m40 m，B正確；由公式x1，a7.5 m/s2，C錯誤；xvt(25) m66.7 m，D正確；本題選C.