内容正文:
大一轮复习讲义
第一章 运动的描述 匀变速直线运动
第2讲 匀变速直线运动的规律
目标
要求
1.掌握匀变速直线运动的基本公式,并能熟练应用.2.灵活使用匀变速直线运动的导出公式解决实际问题.
课时精练
内容
索引
考点一 匀变速直线运动的基本规律及应用
考点二 匀变速直线运动的推论及应用
3
考点一
匀变速直线运动的基本规律及应用
4
1.匀变速直线运动
沿着一条直线且 不变的运动.如图所示,v-t图线是一条倾斜的直线.
2.匀变速直线运动的两个基本规律
(1)速度与时间的关系式:v= .
(2)位移与时间的关系式:x=_________.
加速度
v0+at
夯实必备知识
基础梳理
3.位移的关系式及选用原则
(1)x=___,不涉及加速度a;
(2)x=__________,不涉及末速度v;
(3)x=_______,不涉及运动的时间t.
1.匀变速直线运动是加速度均匀变化的直线运动.( )
2.匀加速直线运动的位移是均匀增加的.( )
3.匀变速直线运动中,经过相同的时间,速度变化量相同.( )
√
×
×
判断正误
1.基本思路
提升关键能力
方法技巧
画过程示意图
判断运动性质
选取正方向
选用公式列方程
解方程并加以讨论
→
→
→
→
2.正方向的选定
无论是匀加速直线运动还是匀减速直线运动,通常以初速度v0的方向为正方向;当v0=0时,一般以加速度a的方向为正方向.速度、加速度、位移的方向与正方向相同时取正,相反时取负.
3.解决匀变速运动的常用方法
(1)逆向思维法:
对于末速度为零的匀减速运动,采用逆向思维法,可以看成反向的初速度为零的匀加速直线运动.
(2)图像法:借助v-t图像(斜率、面积)分析运动过程.
例1 在研究某公交车的刹车性能时,让公交车沿直线运行到最大速度后开始刹车,公交车开始刹车后位移与时间的关系满足x=16t-t2(物理量均采用国际制单位),下列说法正确的是
A.公交车运行的最大速度为4 m/s
B.公交车刹车的加速度大小为1 m/s2
C.公交车从刹车开始10 s内的位移为60 m
D.公交车刹车后第1 s内的平均速度为15 m/s
考向1 基本公式和速度位移关系式的应用
√
根据x=v0t- at2与x=16t-t2的对比,可知刹车过程为匀减速直线运动,运行的最大速度就是刹车时车的速度,为16 m/s,刹车的加速度大小为2 m/s2,故A、B错误;
已知刹车时车的速度,以及加速度,由t= =8 s可知,刹车停止需要8 s时间,从刹车开始10 s内的位移,其实就是8 s内的位移,t=8 s时有x=64 m,故C错误;
t′=1 s时,有x′=15 m,由平均速度公式可得 =15 m/s,故D正确.
例2 对某汽车刹车性能测试时,当汽车以36 km/h的速率行驶时,可以在18 m的距离被刹住;当以54 km/h的速率行驶时,可以在34.5 m的距离被刹住.假设两次测试中驾驶员的反应时间(驾驶员从看到障碍物到做出刹车动作的时间)与刹车的加速度都相同.问:
(1)这位驾驶员的反应时间为多少;
(2)某雾天,该路段能见度为50 m,则行车速率不能超过多少.
例3 假设某次深海探测活动中,“蛟龙号”完成海底科考任务后竖直上浮,从上浮速度为v时开始匀减速并计时,经过时间t,“蛟龙号”上浮到海面,速度恰好减为零,则“蛟龙号”在t0(t0<t)时刻距离海面的深度为
考向2 逆向思维法解决匀变速直线运动问题
√
1.刹车类问题
(1)其特点为匀减速到速度为零后停止运动,加速度a突然消失.
(2)求解时要注意确定实际运动时间.
(3)如果问题涉及最后阶段(到停止)的运动,可把该阶段看成反向的初速度为零的匀加速直线运动.
考向3 两种匀减速直线运动的比较
2.双向可逆类问题
(1)示例:如沿光滑固定斜面上滑的小球,到最高点后仍能以原加速度匀加速下滑,全过程加速度大小、方向均不变.
(2)注意:求解时可分过程列式也可对全过程列式,但必须注意x、v、a等矢量的正负号及物理意义.
例4 若飞机着陆后以6 m/s2的加速度做匀减速直线运动,其着陆时的速度为60 m/s,则它着陆后12 s内滑行的距离是
A.288 m B.300 m C.150 m D.144 m
√
例5 (多选)在足够长的光滑固定斜面上,有一物体以10 m/s的初速度沿斜面向上运动,物体的加速度大小始终为5 m/s2、方向沿斜面向下,当物体的位移大小为7.5 m时,下列说法正确的是
A.物体运动时间可能为1 s
B.物体运动时间可能为3 s
C.物体运动时间可能为(2+ ) s
D.物体此时的速度大小一定为5 m/s
√
√
√
以沿斜面向上为