内容正文:
运动的描述 匀变速直线运动
第一章
第2讲 匀变速直线运动的规律
[教材阅读指导]
(对应人教版新教材必修第一册页码及相关问题)
P34图2.1-1,关注小车在重物牵引下沿平板运动的实验装置。
提示:小车在槽码的牵引下运动。
P35阅读“数据分析”这一部分内容,如何根据表中v、t数据,在坐标系中描点作出vt图像?
提示:如果有些点难以落在曲线上,应该使它们大致均匀地分布在曲线两侧。
P39[思考与讨论]图2.2-3,从vt图像中可以看出加速度如何变化?
提示:加速度逐渐减小。
提示
P43[拓展学习],如何利用vt图像求位移?应用的是什么思想方法?
提示:位移等于vt图像与t坐标轴围成的面积。用到了微元法。
P44[练习与应用]T2,汽车制动后做匀减速直线运动,求5 s内发生的位移要注意什么?
提示:要先求出汽车多长时间停止,注意刹车陷阱问题。
P46图2.4-1,轻重不同的物体下落快慢的研究:在现实生活中人们看到物体下落的快慢不同的原因是什么?
提示:受到空气阻力的影响。
提示
P47观察“表 一些地点的重力加速度”,总结重力加速度的变化规律。
提示:从赤道到两极,重力加速度逐渐变大。
P48~49[科学漫步]图2.4-6,伽利略的斜面实验,实验中如何测量时间?如何由斜面上的运动规律推出自由落体的运动规律?
提示:当时只能靠滴水计时,让铜球沿阻力很小的斜面滚下,“冲淡”了重力,使加速度变小,时间变长,容易测量。合理外推将斜面的倾角增大到90°。
P51[练习与应用]T6,如何制作一把“人的反应时间测量尺”?
提示:根据自由落体运动公式算出直尺下落的时间,即为人的反应时间。
提示
物理观念 回顾与重建
加速度
同向
反向
v=v0+at
中间时刻
一半
aT2
1∶2∶3∶…∶n
12∶22∶32∶…∶n2
1∶3∶5∶…∶(2n-1)
重力
静止
匀加速直线
gt
2gh
逻辑推理
逻辑推理
匀减速直线
自由落体
v0-gt
-2gh
一 堵点疏通
1.匀变速直线运动是加速度随时间均匀变化的直线运动。( )
2.匀加速直线运动的位移随时间是均匀增大的。( )
3.在匀变速直线运动中,中间时刻的速度一定小于该段时间内位移中点的速度。( )
4.物体由某高度从静止下落一定做自由落体运动。( )
5.竖直上抛最高点速度为零而加速度不为零。( )
6.竖直上抛的上升阶段速度变化量的方向是向下的。( )
×
×
√
×
√
√
二 对点激活
1.(人教版必修第一册·P44·T2改编)以18 m/s的速度行驶的汽车,制动后做匀减速直线运动,在3 s内前进36 m,则汽车在5 s内的位移为( )
A.50 m B.45 m
C.40.5 m D.40 m
答案
解析
2.(人教版必修第一册·P51·T4改编)有一种“傻瓜”照相机,其光圈(进光孔径)随被摄物体的亮度自动调节,而快门(曝光时间)是固定不变的。为估测某架“傻瓜”照相机的曝光时间,实验者从某砖墙前的高处使一个石子自由落下,拍摄石子在空中的照片如图所示。由于石子的运动,它在照片上留下了一条模糊的径迹。已知石子从地面以上2.5 m的高度下落,每块砖的平均厚度为6 cm,请估算这架照相机的曝光时间为( )
A.0.01 s B.0.02 s
C.0.1 s D.0.2 s
答案
解析
答案 (1)不能 (2)38.7 m/s
答案
解析
核心素养 发展与提升
注:基本公式中,除时间t外,x、v0、v、a均为矢量,可以用正、负号表示矢量的方向。一般情况下,我们规定初速度的方向为正方向,与初速度同向的物理量取正值,与初速度反向的物理量取负值。当v0=0时,一般以a的方向为正方向。
2.其他常用方法及推论
考向 1 基本公式的应用
例1 如图所示,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OA=1200 m,OB=2000 m,求:
(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。
答案
解析
解析
答案
解析
考向 3 多过程问题
例3 (2021·河北省石家庄市高三下一模)高速公路的ETC通道长度是指从识别区起点到自动栏杆的水平距离。如图所示,某汽车以18 km/h的速度匀速进入识别区,ETC天线用了0.3 s的时间识别车载电子标签,识别完成后发出“滴”的一声,司机发现自动栏杆没有抬起,于是采取制动刹车,汽车刚好没有撞杆。已知该ETC通道的长度为9 m,车载电子标签到汽车前车牌