第二章 章末素养培优-2021-2022学年新教材高中物理必修第一册【金版新学案】配套教师用书（粤教版）

1．两类匀变速直线运动 (1)匀加速直线运动：初速度与加速度方向相同． (2)匀减速直线运动：初速度与加速度方向相反． 2．自由落体运动是初速度v0＝0，加速度为重力加速度g的匀加速直线运动． 3．运动学图像“六看”——点、线、面、轴、截、斜 (1)看“轴” (2)看“线” (3)看“斜率” (4)看“面积” (5)看“纵截距” (6)看“特殊点” (2021·福建省上杭县第一中学高一月考)关于匀变速直线运动的研究，下列说法正确的是(　　) A．做自由下落运动的物体，刚开始运动时的速度和加速度都为零 B．如果物体在相等位移内速度的变化相同，则物体做匀变速直线运动 C．如果物体在相等时间内加速度的变化相同，则物体一定做匀变速直线运动 D．做匀变速直线运动的物体，在连续相等时间内位移的变化一定相同 D　[做自由下落运动的物体，刚开始运动时的速度为零，但加速度不为零，A错误；如果物体在任意相等时间内速度的变化相同，则物体做匀变速直线运动，B错误；匀变速直线运动的加速度不变，C错误；匀变速直线运动的物体，在连续相等的时间内，位移之差为常数，故位移变化一定相等，D正确．] (2020·云浮高一检测)物体甲的s­t图像和物体乙的v ­t图像分别如图所示，则这两个物体的运动情况是(　　) A．甲在整个t＝6 s时间内来回运动，它通过的总位移为零 B．甲在整个t＝6 s时间内运动方向一直不变，它通过的总位移大小为4 m C．乙在整个t＝6 s时间内来回运动，它的加速度在t＝3 s时改变 D．乙在整个t＝6 s时间内运动方向一直不变，它通过的总位移大小为4 m B　[甲在0时刻由负方向上距原点2 m处向正方向运动，6 s时达到正方向的2 m处，故总位移为Δs＝2 m－(－2 m)＝4 m，甲在整个t＝6 s时间内运动方向一直不变，故A错误，B正确；乙在0～3 s内沿负方向做匀减速直线运动，3～6 s内沿正方向做匀加速直线运动，根据图像的斜率等于加速度，知乙的加速度在t＝3 s时不变，故C错误；根据v ­t图像与时间轴围成的面积大小等于物体通过的位移，知6 s内乙通过的总位移为零，故D错误．] 　用多种方法求解匀变速直线运动 物体以一定的初速度从斜面底端A点冲上固定的光滑斜面，斜面总长度为l，物体到达斜面最高点C时速度恰好为零，如图所示．已知物体运动到距斜面底端l处的B点时，所用时间为t，求物体从B滑到C所用的时间． 解析：　方法一：公式法 因为物体沿斜面向上做匀减速运动，设初速度为v0，物体从B滑到C所用的时间为tBC，由匀变速直线运动的规律可得v02＝2asAC，vB2＝v02－2asAB，sAB ＝sAC，解得vB＝.再根据vB＝v0－at，vB＝atBC，解得tBC＝t. 方法二：比例法 对于沿斜面向上的末速度为零的匀减速运动可逆向思考为沿斜面向下的初速度为零的匀加速直线运动，在连续相等的时间内通过的位移之比为s1∶s2∶s3∶…∶sn＝1∶3∶5∶…∶(2n－1). 因为sCB∶sBA＝∶＝1∶3，而物体通过sAB的时间为t，所以通过sBC的时间tBC＝t. 方法三：中间时刻速度法 利用推论：匀变速直线运动中物体通过某段位移时，中间时刻的瞬时速度等于物体通过这段位移的平均速度，AC＝＝.又v02＝2asAC，vB2＝2asBC，sBC＝，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点是物体通过这段位移的中间时刻对应的位置，因此有tBC＝t. 方法四：逆向思维法 物体匀减速冲上斜面，逆过程相当于物体由静止开始匀加速滑下斜面，设物体从B到C所用的时间为tBC，由运动学公式得sBC＝，sAC＝，又sBC＝，由以上三式得tBC＝t. 方法五：图像法 根据匀变速直线运动规律，画出v ­t图像如图所示，利用相似三角形的规律，面积之比等于对应边的平方比，得＝，且＝，OD＝t，OC＝t＋tBC，所以＝，解得tBC＝t. 答案：　t [“逆向思维”法]几个水球可以挡住子弹？实验证实：4个水球就足够了！4个完全相同的水球紧挨在一起水平排列，如图所示，子弹(可视为质点)在水球中沿水平方向做匀变速直线运动，恰好能穿出第4个水球，则以下说法正确的是(　　) A．子弹在每个水球中速度变化量相同 B．由题干信息可以确定子弹穿过每个水球的时间 C．由题干信息可以确定子弹在每个水球中运动的时间相同 D．子弹穿出第3个水球的瞬时速度与全程的平均速度相等 D　[设水球的直径为d，子弹运动的过程为匀减速直线运动，直到末速度为零，我们可以应用逆向思维，相当于子弹做初速度为零的匀加速直线运动．因为通过最后1个、最后2个、以及后3个、全部4个的位移分别为d、2d、3d和4d，根据s＝at2知，时间之比为1：∶∶2，所以子弹在每个水球中运动的时间不同；由