内容正文:
2022届物理一轮复习
第一章第2讲 匀变速直线运动的规律
第一课时
高三物理组
加速度
相同
相反
v0+at
v0t+at2
2ax
基础落实
3.两个重要推论
(1)物体在一段时间内的平均速度等于这段时间________的瞬时速度,还等于初末时刻速度矢量和的________,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=________.可以推广到xm-xn=(m-n)aT2.
中间时刻
一半
aT2
4.初速度为零的匀变速直线运动的四个推论
1:2:3:…:n
12:22:32:…:n2
1:3:5:…:(2n-1)
1:(-1) :(-) :…:(-)
知识点二 自由落体运动和竖直上抛运动
静止
gt
gt2
2gh
向上
重力
v0-gt
v0t-gt2
-2gh
思考辨析
(1)做匀变速直线运动的物体的速度均匀变化.( )
(2)一物体做匀变速直线运动,某时刻的速度为6 m/s,1 s后速度为反向的10 m/s,则加速度的大小为4 m/s2.( )
(3)某物体从静止开始做匀加速直线运动,速度由0到v时运动距离是速度由v到2v时运动距离的2倍.( )
(4)物体从某高度由静止下落,一定做自由落体运动.( )
(5)做竖直上抛运动的物体在上升过程中,速度变化量的方向是向下的.( )
√
×
×
×
√
教材改编
[人教版必修1P43T3改编]某型号的航载飞机在航空母舰的跑道上加速时,发动机产生的最大加速度为5 m/s2,所需的起飞速度为50 m/s,跑道长100 m.设飞机起飞对航空母舰的运动状态没有影响,飞机在跑道上的运动可以看做匀加速直线运动.
(1)通过计算判断,飞机能否靠自身的发动机从舰上起飞?(≈3.16)
(2)为了使飞机在开始滑行时就有一定的初速度,航空母舰装有弹射装置,对于该型号的航载飞机,弹射系统必须使它具有多大的初速度?(≈3.87)
答案:(1)不能 (2)38.7 m/s
考点一 匀变速直线运动规律的应用
师生共研
题型1基本公式的应用
1.运动学公式中正、负号的规定
(1)除时间t外,x、v0、v、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v0=0时,一般以加速度a的方向为正方向.
(2)五个物理量t、v0、v、a、x必须针对同一匀变速运动过程.
考点突破
2.解题的基本思路
例1 出租车载客后,从10时10分55秒开始做初速度为零的匀加速直线运动,经过10 s时,速度计显示速度为54 km/h.求:
(1)这时出租车离出发点的距离;
(2)出租车继续做匀加速直线运动,当速度计显示速度为108 km/h时,出租车开始做匀速直线运动.10时12分35秒时计价器里程表示数应为多少千米?(车启动时,计价器里程表示数为零)
解析:(1)由题意中知经过10 s时速度计上显示的速度为v1=15 m/s,由速度公式v=v0+at
得a===1.5 m/s2
由位移公式得x1=a=×1.5×102 m=75 m
这时出租车离出发点的距离为75 m.
(2)当速度计上显示的速度为v2=108 km/h=30 m/s时,由=2ax2,得x2==300 m,这时出租车从静止载客开始,已经经历的时间为t2,可根据速度公式得t2== s=20 s,这时出租车时间表应显示10时11分15秒.出租车继续匀速运动,匀速运动时间t3为80 s,通过位移x3=v2t3=30×80 m=2 400 m,所以10时12分35秒时,计价器里程表应显示
x=x2+x3=(300+2 400) m=2 700 m=2.7 km.
[教你解决问题]―→画运动过程示意图,呈现运动情景
题型2平均速度公式的应用
(1)定义式=对任何性质的运动都适用;
(2)= (v0+v)只适用于匀变速直线运动;
(3)中间时刻速度公式v=只适于匀变速直线运动.
例2 一辆汽车在平直公路上做匀变速直线运动,公路边每隔x0=15 m有一棵树,如图所示,汽车通过A、B两相邻的树用了t1=3 s,通过B、C两相邻的树用了t2=2 s,求汽车的加速度大小和通过B树时的速度大小分别为( )
A.0.5 m/s2 5.5 m/s
B.1 m/s2 6.5 m/s
C.0.5 m/s2 6.5 m/s
D.1 m/s2 5.5 m/s
解析:设汽车加速度大小为a,经过树B时速度大小为vB,汽车经过A和B的中间时刻的瞬时速度v1等于汽车经过A、B间的平均速度,故v1=,同理经过B和C的中间时刻的瞬时速度v2=,由速度公式可得v2=v1+a,联立并代入数据解得a=1 m/s2,又vB=v1+a,代入数据解得vB=