第1章 运动的描述 匀变速直线运动的研究 章末核心素养提升（word教师用书）-【状元桥】2023高考物理一轮总复习(老教材 新高考)

章末核心素养提升 (见复习讲义P18) 1．逆向思维法的应用 (1)方法简介 很多物理过程具有可逆性(如运动的可逆性)，在沿着正向过程或思维(由前到后或由因到果)分析受阻时，有时“反其道而行之”，沿着逆向过程或思维(由后到前或由果到因)来思考，可以化难为易、出奇制胜．解决物理问题常用的逆向思维有过程逆向、时间反演等． (2)实例特点 刹车类问题或子弹打木块问题的特点都是匀减速至0后保持静止，在分析问题时，都看成反向的初速度为0的匀加速直线运动来处理． 【例题1】(2022·广东佛山一中月考)据统计，开车时看手机发生事故的概率是安全驾驶的23倍，开车时打电话发生事故的概率是安全驾驶的2.8倍．一辆汽车在平直公路上以某一速度行驶时，司机低头看手机3 s，相当于盲开60 m，该车遇见紧急情况，紧急刹车的距离(从开始刹车到停下时汽车所行驶的距离)至少是20 m．根据以上提供的信息 (1)求汽车行驶的速度大小和刹车的最大加速度大小； (2)若该车以108 km/h的速度在高速公路上行驶时，前方150 m处道路塌方，该车司机低头看手机3 s后才发现危险，已知司机的反应时间为0.6 s，刹车的加速度与(1)问中大小相等．试通过计算说明汽车是否会发生交通事故． 解析 (1)根据题意知，低头看3 s手机相当于盲开60 m，盲开距离用x1表示，由此可以知道，汽车运动的速度大小为v＝＝ m/s＝20 m/s，设汽车刹车的最大加速度大小为a，刹车距离为x，把刹车过程看成反方向的初速度为零的匀加速直线运动，由v2＝2ax得a＝＝ m/s2＝10 m/s2. (2)在高速公路上汽车的速度为 v′＝108 km/h＝30 m/s， 司机看手机时，汽车发生的位移为 x2＝v′t＝30×3 m＝90 m， 反应时间内发生的位移为 x3＝v′Δt＝30×0.6 m＝18 m， 刹车后汽车发生的位移为 x4＝＝ m＝45 m， 所以汽车前进的距离为 x＝x2＋x3＋x4＝153 m＞150 m， 所以会发生交通事故． 答案(1)20 m/s　10 m/s2　(2)会发生交通事故 2．数形结合思想的应用 (1)图像反映了两个变量(物理量)之间的函数关系，因此要由运动学公式推导出两个物理量间的函数关系，从而分析图像的意义． (2)v－t图像：图像与时间轴围成的“面积”表示位移大小． 若此“面积”在时间轴的上方，表示这段时间内的位移方向为正；若此“面积”在时间轴的下方，表示这段时间内的位移方向为负． 【例题2】(2022·福建连城一中月考)(多选)为检测某新能源动力车的刹车性能，现在平直公路上做刹车实验，如图所示是动力车整个刹车过程中位移与速度平方之间的关系图像，下列说法正确的是(　　) A．动力车的初速度为20 m/s B．刹车过程动力车的加速度大小为5 m/s2 C．刹车过程持续的时间为10 s D．从开始刹车时计时，经过6 s动力车的位移为30 m A答案　B 解析　根据v2－v＝2ax，得x＝v2－v，结合图像有＝－ s2/m，－v＝40 m，解得a＝－5 m/s2，v0＝20 m/s，选项A、B正确；刹车过程持续的时间t＝＝4 s，选项C错误；从开始刹车时计时，经过6 s，动力车的位移等于其在前4 s内的位移，即x4＝t＝40 m，选项D错误． 学科网（北京）股份有限公司 $