第一章 第2讲 匀变速直线运动的规律-【金版教程】2023高考物理一轮复习解决方案word（全国统考版）

第讲　匀变速直线运动的规律 [教材阅读指导] (对应人教版必修1的页码及相关问题) 　　P38～39阅读“匀变速直线运动的位移”一段，体会“微元法”。 提示：时间分得非常细。 　　P43[说一说]，什么叫自由落体运动？若空气阻力f＝kv，物体将做什么样的运动？ 提示：初速度为零，只受重力的运动为自由落体运动；先做加速度逐渐减小的加速运动，当重力G＝f之后做匀速直线运动。 　　P44观察表格，总结重力加速度变化的规律。 提示：从赤道到两极，重力加速度越来越大。 　　P45[做一做]，测定反应的快慢的原理是什么？ 提示：自由落体运动的规律。 　　P45[问题与练习]T3。 提示：计算出石子分别下落到A、B点时的下落高度和时间，进而可得曝光时间。 　　P46～48阅读教材：亚里士多德的观点是什么？伽利略怎样从斜面实验证明自由落体运动是匀加速直线运动？伽利略对近代科学作出重大贡献的研究方法是什么？ 提示：物体下落的快慢由重量决定；将实验结果合理外推到斜面倾角增大到90°；将实验和逻辑推理结合起来的研究方法。 知识点　　匀变速直线运动及其公式　Ⅱ 1．定义和分类 (1)匀变速直线运动：沿着一条直线，且加速度不变的运动。 (2)分类 2．三个基本公式 (1)速度与时间的关系式：v＝v0＋at。 (2)位移与时间的关系式：x＝v0t＋at2。 (3)速度与位移的关系式：v2－v＝2ax。 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。可以推广得到xm－xn＝(m－n)aT2。 4．初速度为零的匀变速直线运动的五个推论 (1)1T末、2T末、3T末……nT末瞬时速度的比为：v1∶v2∶v3∶…∶vn＝1∶2∶3∶…∶n。 (2)1T内、2T内、3T内……nT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……第n个T内位移的比为：x1′∶x2′∶x3′∶…∶xn′＝1∶3∶5∶…∶(2n－1)。 (4)从静止开始运动位移x、2x、3x……nx所用时间的比为：t1∶t2∶t3∶…∶tn＝1∶∶∶…∶。 (5)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)∶(－)∶…∶(－)。 知识点　　自由落体运动和竖直上抛运动　Ⅱ 1．自由落体运动 (1)定义：物体只在重力作用下从静止开始下落的运动。 (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速度与时间的关系式：v＝gt。 ②位移与时间的关系式：h＝gt2。 ③速度与位移的关系式：v2＝2gh。 (4)伽利略对自由落体运动的研究 ①伽利略通过逻辑推理的方法推翻了亚里士多德的“重的物体比轻的物体下落快”的结论。 ②伽利略对自由落体运动的研究方法是逻辑推理―→猜想与假设―→实验验证―→合理外推。这种方法的核心是把实验和逻辑推理(包括数学演算)和谐地结合起来。 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速度与时间的关系式：v＝v0－gt。 ②位移与时间的关系式：h＝v0t－gt2。 ③速度与位移的关系式：v2－v＝－2gh。 ④上升的最大高度：H＝。 ⑤上升到最高点所用时间：t＝。 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。(　　) 答案　1.×　2.×　3.√　4.×　5.√　6.√ 二 知识激活 1．(人教版必修1·P40·T3改编)以18 m/s的速度行驶的汽车，制动后做匀减速运动，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　C 解析　根据x＝v0t＋at2得36＝18×3＋a×32，即a＝－4 m/s2。汽车停止所需时间为t′＝＝ s＝4.5 s<5 s，所以4.5 s末汽车停车，5 s内的位移x′＝＝ m＝40.5 m，故C正确。 2. (人教版必修1·P45·T3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