第一章 第2讲 匀变速直线运动规律-2023高考物理艺考生文化课百日冲关教师用书word（新教材，人教版）

第2讲　匀变速直线运动规律 [基础知识·填一填] [知识点1]　匀变速直线运动及其公式　 1．定义和分类 (1)匀变速直线运动：物体在一条直线上运动，且　加速度　不变． (2)分类 2．三个基本公式 (1)速度公式：　v＝v0＋at　. (2)位移公式：　x＝v0t＋at2　. (3)位移速度关系式：　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　.可以推广到xm－xn＝(m－n)aT2. 4．初速度为零的匀变速直线运动的四个推论 (1)1T末、2T末、3T末……瞬时速度的比为： v1∶v2∶v3∶…∶vn＝　1∶2∶3∶…∶n　. (2)1T内、2T内、3T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……位移的比为：xⅠ∶xⅡ∶xⅢ∶…∶xn＝　1∶3∶5∶…∶(2n－1)　. (4)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)∶(－)∶…∶(－)　. [思维诊断]——————————► 判断正误，正确的划“√”，错误的划“×”． (1)做匀变速直线运动的物体的速度均匀变化．(　√　) (2)一物体做匀变速直线运动，某时刻速度为6 m/s,1 s后速度为反向10 m/s，加速度的大小一定为4 m/s2.(　×　) (3)一个做初速度为零的匀加速直线运动的物体，它在第1 s末、第2 s末、第3 s末的瞬时速度之比为1∶3∶5.(　×　) (4)某物体从静止开始做匀加速直线运动，速度由0到v运动距离是由v到2v运动距离的2倍．(　×　) (5)对任意直线运动，其中间时刻的瞬时速度一定等于其平均速度．(　×　) (6)不计空气阻力，物体从某高度由静止下落，任意两个连续相等的时间间隔T内的位移之差恒定．(　√　) [知识点2]　自由落体运动和竖直上抛运动　 1．自由落体运动 (1)条件：物体只受　重力　，从　静止　开始下落． (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速度公式v＝　gt　. ②位移公式h＝　gt2　. ③速度位移关系式：v2＝　2gh　. 2．竖直上抛运动规律 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． [教材挖掘·做一做] 1．(人教版必修第一册 P44第4题改编) 我国第一艘航空母舰“辽宁号”已有能力同时起飞3架歼­15战机，如图为辽宁舰上3个起飞点示意图，1、2号位置为短距起飞点，起飞线长105 米；3号位置为远距起飞点，起飞线长195米．如果歼15战机起飞速度为50 m/s，起飞时航母静止不动，且不使用弹射系统，则战机由3号起飞点起飞的加速度至少是多少？(设跑道水平) 解析：根据v＝v0＋at① x＝v0t＋at2② 由①得t＝③ 把③代入②得 x＝v0＋a2 整理得v2－v＝2ax 将v0＝0，v＝50 m/s，x＝195 m代入上式 得a≈6.41 m/s2. 答案：6.41 m/s2 2．(人教必修第一册 P36第1题改编)做直线运动的小车，牵引一条通过打点计时器的纸带，交流电源的频率是50 Hz，由纸带上打出的某一个点开始，每5个点剪下一段纸带．如图所示，每一小段纸带的一端与x轴相重合，两边与y轴平行，将纸带贴在坐标系中． (1)仔细研究图，找出小车在相邻相等时间内的位移之间存在的关系； (2)设Δt＝0.1 s，请画出该小车的v－t图像； (3)根据图像求其加速度． 解析：(1)由题图中所标纸带每段位移的大小，可知在相邻相等时间内的位移差相等，可近似认为Δy＝8 mm，即位移差为8 mm. (2)以图中的x轴作为时间轴，纸带的宽度表示相等的时间间隔T＝0.1 s，每段纸带最上端中点对应v轴上的速度恰好表示每段时间的中间时刻的瞬时速度，即 vn＝＝.因此可以用纸带的长度表示每小段时间中间时刻的瞬时速度，将纸带上端中间各点连接起来，可得v－t图像，如图所示． (3)利用v－t图像求斜率，可知小车加速度a＝＝×10－2m/s2＝0.8 m/s2. 答案：见解析 3．(人教版必修第一册 P51第4题改编)频闪摄影是研究变速运动常用的实验手段．在暗室中，照相机的快门处于常开状态，频闪仪每隔一定时间发出一次短暂的强烈闪光，照亮运动的物体，于是胶片上记录了物体在几个闪光时刻的位置．如图是小球自由下落时的频闪照片示意图，频闪仪每隔0.04 s闪光一次．如果通过这幅照片测量自由