学科核心素养一 运动的描述 匀变速直线运动-（讲义）【红对勾讲与练】2024版新高考物理大一轮复习全新方案

第一章 运动的描述 匀变速直线运动 ⑤多次重复步骤④; ⑥利用实验中得到的数据作出v Δt图像, 如图(c)所示。 完成下列填空: (1)用a 表示滑块下滑的加速度大小,用vA 表示挡光片前端到达光电门时滑块的瞬时 速度大小,则v 与vA、a 和Δt的关系式为 v= 。 (2)由图(c)可求得,vA= cm/s,a= cm/s2(结果保留3位有效数字)。 学习至此,请完成课时作业5 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 学科核心素养一 一、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1】 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 上提供的信息求: (1)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,低头看手机3 s相 当于盲开60 m,由此可以知道,汽车运动的 速度大小为v=xt= 60 3 m/s=20 m/s,设汽 车刹车的最大加速度大小为a,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=v 2 2x= 202 2×20 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 x1=v't=30×3 m=90 m, 反应时间内发生的位移为 x2=v'Δt=30×0.6 m=18 m, 刹车后汽车发生的位移为 x3= v'2 2a= 302 2×10 m=45 m, 所以汽车前进的距离为 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 021 hh x=x1+x2+x3=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 二、用函数思想分析图像问题 【例2】 (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 【解析】 根据v2-v20=2ax,得x= 1 2av 2- 1 2av 2 0,结合图像有 1 2a=- 1 10 s2/m,- 1 2av 2 0= 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= 0-v0 a = 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= v0+0 2 t=40 m,选项D错误。 【答案】 AB " 本题以“新能源动力车”为载体,在平直公路上实验, 创设刹车情境,得出的结论以x v2 图像呈现,突破 x t、v t的常规形式,对刹车的实质进行创新探 究,主