内容正文:
综合·融通(二)
匀变速直线运动规律及推论的应用
(融会课—主题串知综合应用)
匀变速直线运动是高中物理中最常见的运动形式,一般每年高考试卷中都会涉及,掌握初速度为零的匀加速直线运动的比例式,有时能起到事半功倍的效果。另外,一般的匀变速直线运动问题有时可用多种方法求解,比如:基本公式法、平均速度法、比例法、逆向思维法、推论法、图像法等。通过本节课的学习要熟练掌握这些规律和方法。
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目
录
主题(一) 初速度为零的匀加速直线运动的比例式
主题(二) 匀变速直线运动规律的灵活应用
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主题(一) 初速度为零的匀加速直线运动的比例式
[知能融会通]
1.初速度为零的匀加速直线运动,按时间等分(设相等的时间间隔为T)
(1)T末、2T末、3T末、…、nT末瞬时速度之比:
v1∶v2∶v3∶…∶vn=1∶2∶3∶…∶n。
(2)T内、2T内、3T内、…、nT内的位移之比:
x1∶x2∶x3∶…∶xn=12∶22∶32∶…∶n2。
(3)第一个T内、第二个T内、第三个T内、…、第n个T内位移之比:xⅠ∶xⅡ∶xⅢ∶…∶xn=1∶3∶5∶…∶(2n-1)。
[典例] (2023·湖南汉寿高一检测)实验证实:四个水球就可以挡住子弹!四个完全相同的水球紧挨在一起水平排列,子弹在水球中沿水平方向做匀变速直线运动。如图所示,子弹恰好能穿出第四个水球,则可以判定 ( )
A.子弹在每个水球中的速度变化量相同
B.子弹穿出第二个水球的瞬时速度与全程的平均速度相等
[答案] D
由C项分析可知,子弹穿过前3个水球的时间与穿过第四个水球的时间是相等的,即此时刻为中间时刻,由匀变速直线运动的规律可知,子弹穿出第三个水球时的瞬时速度与全程的平均速度相等,B错误;
[题点全练清]
答案:C
答案:AD
[知能融会通]
解决匀变速直线运动问题常用的六种方法
主题(二) 匀变速直线运动规律的灵活应用
[答案] t
[题点全练清]
答案:B
2.(2023·广州高一检测)某汽车在一平直公路上做初速度为零的匀加速直线运动,途中用了6 s时间经过A、B两根电线杆,已知A、B间的距离为60 m,车经过B时的速度为15 m/s,则 ( )
A.车从出发到B杆所用时间为6 s
B.车的加速度大小为1.6 m/s2
C.经过A杆时的速度为10 m/s
D.出发点到A杆的距离为7.5 m
答案:D
3.如图所示,物体自O点由静止开始做匀加速直线运动,A、B、C、D为其运动轨迹上的四点,测得AB=4 m,BC=10 m,且物体通过AB、BC、CD所用的时间均为2 s,则下列说法不正确的是 ( )
A.物体加速度的大小为1.5 m/s2
B.物体在C点的瞬时速度为6.5 m/s
C.OA=0.5 m
D.CD=16 m
答案:C
谢谢观看
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2.初速度为零的匀加速直线运动,按位移等分(设相等的位移为x)
(1)通过前x、前2x、前3x…时的速度之比
v1∶v2∶v3∶…∶vn=1∶∶∶…∶。
(2)通过前x、前2x、前3x…的位移所用时间之比
t1∶t2∶t3∶…∶tn=1∶∶∶…∶。
(3)从静止开始通过连续相等的位移所用时间之比
tⅠ∶tⅡ∶tⅢ∶…∶tn=1∶(-1)∶(-)∶…∶(-)。
C.子弹穿过每个水球的时间比为1∶3∶5∶7
D.子弹射入每个水球时的速度比为2∶∶∶1
[解析] 由逆向思维,子弹的运动可看成初速度为零做匀加速直线运动,子弹穿过水球时,相当于通过四个连续相等的位移,根据初速度为零的匀变速直线运动的规律,子弹依次穿过4个水球的时间之比为(2-)∶(-)∶(-1)∶1,C错误;
子弹在水球中沿水平方向做匀变速直线运动,加速度不变,由Δv=at可知,子弹在每个水球运动的时间不相同,则速度的变化量不相同,A错误;
由逆向思维,子弹的运动可看成初速度为零做匀加速直线运动,子弹穿过水球时,相当于通过四个连续相等的位移,根据公式v2=2ax可知,子弹自右至左穿出每个水球速度比为1∶∶∶2,则子弹射入每个水球时的速度比为2∶∶∶1,D正确。
1.(2023·武汉高一检测)成都东站位于四川省成都市成华区,是中西部最大的铁路客运站之一。若某列车从成都东站由静止开始做匀加速直线运动,匀加速运动过程经历的时间为4t,通过的距离为x0,则该列车匀加速运动过程中最后一个时间t内通过的距离为( )
A.x0 B.x0
C.x0 D.x0
解析:初速度为零的匀加速直线运动在连续相等时间内的位移大小之比为1∶3∶5∶7∶…∶(2n-1),因此该列车匀加速过程中最后一个时间t内通过的距离x=x0=x0,故选C。
2.(多选)如图为港珠澳大桥上四段长110 m的等跨钢箱连续梁桥,若汽车从a点由静止开始做匀加速直线运动,则