第2章 培优课一 匀变速直线运动规律的应用-【状元桥·优质课堂】2023-2024学年新教材高中物理必修第一册（人教版2019）

第二章 匀变速直线运动的研究 培优课一匀变速直线运动规律的应用 答案精解P: [学习目标]1.掌握匀变速直线运动的规律及推论（物理观念）.2.掌握处理匀变速直线运动的方 法逆向思维法（科学思维）.3.匀变速直线运动规律在生活中的应用（科学态度与责任）. 课堂·深度探究 考点一匀变速直线运动中的基本公式 【例题1】一辆汽车以10m/s的初速度在水平地 1.匀变速直线运动规律公式间的关系 面上匀减速直线运动，加速度大小为 2m/s2,求： =基 =2 (1)汽车在2s末的速度； t (2)汽车在6s内的位移. 思维导引：先利用速度公式求出速度：再看汽 九=0 ,=0 =0 车停止所需时间与所求时间的关系，求出所 消去 =,十 求的位移 -Cl+at 推 论 x-、=a 2 2.应用匀变速直线运动规律的解题步骤 (1)认真审题，弄请题意和物体的运动过程，并 画出运动示意图. (2)明确研究过程对应的已知量和待求量理清 题目中的条件，各量单位要统一 (3)规定正方向，确定已知量和未知量的正负， 对于无法确定方向的未知量，应先假设其方向 【变式1】一个冰球在冰面上滑行，一次通过长度 的正负，列方程求解后加以验证即可. 都是L的两段距离，并继续向前运动，它通过 (4)根据物理过程及求解的方便快捷选用适当 第一段距离的时间为t,通过第二段距离的时 的公式列方程. 间为2.如果冰球在冰面上的运动可看作匀 (5)计算出结果后代入题中进行验证. 变速直线运动，求冰球在第一段距离末端时 3.公式的选取 的速度 涉及的 不涉及的 公式 般形式 %=0 物理量 物理量 速度公式 U■6十4d U■dt )、、a、f 位移x 位移公式 r= 2 工，4、l,a 末速度 位移、速度 一=2a.x =2a 时间t 关系式 平均速度求 x-83v 2 I= x,热、、1加速度a 位移公式 ·35· 物理必修第一册课堂学案 考点二 匀变速直线运动的重要推论 【变式2】如图所示，假设“运一20”起飞前沿地面 1.匀变速直线运动的三个重要推论 做匀加速直线运动，加速过程中连续经过两 (1)平均速度等于中间时刻的速度，等于初、末 段均为120m的测试距离，用时分别为2s和 1s,则“运一20”的加速度大小是 () 速度的平均值，元=4= 2(+). (2)位移中点的速度片= 6+ (3)相邻相等时间T内的位移差为常数， △x=aT. A.35 m/s? B.40 m/s2 2.中间时刻速度与中间位置速度 C.45 m/s2 D.50 m/s (1)在匀速直线运动中，速度时刻不变， 初速度为零的匀变速直线运动 叶=片， 考点三 的比例关系 (2)在匀变速直线运动中，4==十”. 2,4 1.初速度为零的匀变速直线运动的6个比例 6十元 关系 V 2 ,≠，无论是匀加速直线运动还 (1)1T末，2T末，3T末，…，nT末瞬时速度 是匀减速直线运动，叶<都成立. 之比 【例题2】从斜面上某一位置每隔0.1s静止释放 边：…：u,=1:2:3:…n. 一个相同的小球，释放后小球做匀加速直线 (2)1T内，2T内，3T内，…，nT内的位移之比 运动，在连续释放几个小球后，对在斜面上滚 x1:xgx3:…:xn=1:4:9…tn2 动的小球拍下如图所示的照片，测得x出 (3)第个T内，第二个T内，第三个T内，… 15cm,xr=20cm.求： 第n个T内的位移之比 x1xm:xm年…：x=1:3:5:…:(21-1). (4)前x末，前2x末，前3.x末，…，前nx末 0 的瞬时速度之比 (1)小球的加速度的大小： 功：h：功：…：4，=12：√③：…：√元 (2)拍摄时小球在B点时的速度的大小： (5)通过前x,前2x,前3.x,…,前2r位移所 (3)拍摄时C,D间的距离xD: 用时间之比 (4)A点的上方滚动的小球还有几个 思维导引：由推论公式求出加速度，在由推论 4:t红t好…：tn=1:√2：√5：…：√元 求出速度和距离等物理量. (6)通过连续相同的位移所用时间之比 t红：1n:tm：…:tn=1:(2-1):(V3 2):…t(wn-n-1) 2.逆向思维法 匀减速直线运动可看成逆向的匀加速直线运 动.特别是对于末速度为零的匀减速直线运 动，采用逆向思维法后，速度时间关系式和位 移时间关系式变为v=a,r=a,计算更为 简便」 【例题3】如图所示，光滑斜面AE被分为四个相 等的部分，一物体从A点由静止释放，它沿斜 ·36· 第二章匀变速直线运动的研究 面向下做匀加速运动，依次通过B、C、D点，最 思维导引：由题中四个相等的部分，即可利用 后到达底端E点.下列说法正确的是( 比例关系公式，代入求解相关比例关系 【变式3】在2021年全国跳水冠军赛10米台的比 赛中