内容正文:
2021年高考一轮复习专题2——匀变速直线运动的规律
考点梳理
一、匀变速直线运动的规律
1. 变速直线运动
(1)定义:沿着一条直线运动,且加速度不变的运动.
(2)分类
①匀加速直线运动,a与v0方向同向.
②匀减速直线运动,a与v0方向反向.
2. 变速直线运动的规律
(1)速度公式:v=v0+at.
(2)位移公式:x=v0t+at2.
(3)位移速度关系式:v2-v=2ax.
二、匀变速直线运动的推论
1. 变速直线运动的两个重要推论
(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:Δx=x2-x1=x3-x2=…=xn-xn-1=aT2.
2. 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:
v1∶v2∶v3∶…∶vn=1∶2∶3∶…∶n
(2)1T内、2T内、3T内……位移的比为:
x1∶x2∶x3∶…∶xn=12∶22∶32∶…∶n2
(3)第一个T内、第二个T内、第三个T内……位移的比为:xⅠ∶xⅡ∶xⅢ∶…∶xn=1∶3∶5∶…∶(2n-1)
(4)从静止开始通过连续相等的位移所用时间的比为:
t1∶t2∶t3∶…∶tn=1∶()
-)∶…∶(--1)∶(
三、自由落体运动和竖直上抛运动
1. 自由落体运动
(1)条件:物体只受重力,从静止开始下落.
(2)运动性质:初速度v0=0,加速度为重力加速度g的匀加速直线运动.
(3)基本规律
①速度公式:v=gt.
②位移公式:h=gt2.
③速度位移关系式:v2=2gh.
2. 竖直上抛运动
(1)运动特点:加速度为g,上升阶段做匀减速直线运动,下降阶段做自由落体运动.
(2)基本规律
①速度公式:v=v0-gt.
②位移公式:h=v0t-gt2.
③速度位移关系式:v2-v=-2gh.
④上升的最大高度:H=.
⑤上升到最高点所用时间:t=.
方法提炼
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≤.
,发生的位移满足x≤
[题组训练]
1.从某一高度相隔1s先后自由释放两个相同的小球甲和乙,不计空气的阻力,它们在空中任一时刻( )
A. 甲、乙两球距离始终保持不变,甲、乙两球速度之差保持不变
B. 甲、乙两球距离越来越大,甲、乙两球速度之差也越来越大
C. 甲、乙两球距离越来越大,甲、乙两球速度之差保持不变
D. 甲、乙两球距离越来越小,甲、乙两球速度之差也越来越小
2.有一个勇敢的跳水者走到跳台边缘时,先释放一个石子来测试一下跳台的高度,由于空气阻力的影响,现测出石子在空中下落的时间为1.0s,当地重力加速度g=9.8m/s2 , 则跳台实际离水面的高度可能为( )
A. 4.7m B. 4.9m C. 5.0m D. 9.8m
3.一物体做自由落体运动,它下落L时,速度为v;当它下落2L时,它的速度为( )
A. B. C. D.
4.汽车在水平面上刹车,其位移与时间的关系是 ,则它的加速度大小为( )
A. B. C. D.
5.在中国,每年由于交通造成死亡的事故中50%以上都与酒后驾车有磁,酒后驾车的危害触目惊心。驾驶员从视觉感知前方危险,到汽车开始制动的时间称为反应时间,酒后驾驶将明显增加反应时间,对比某驾驶员正常驾驶和酒后驾驶过程,记录感知前方危险后汽车运动v-t图线如图甲、乙所示。则( )
A. 图乙对应于正常驾车 B. 全过程酒后驾车的时间比较短
C. 全过程酒后驾车的位移比较小