内容正文:
素养提升课一 匀变速直线运动的平均速度公式和逐差相等公式
第二章 匀变速直线运动
学习目标
1.熟练掌握匀变速直线运动的平均速度公式、时间和位移中点公式的应用。
2.熟练掌握匀变速直线运动的逐差相等公式的应用。
提升点二 初速度为零的匀加速直线运动的比例式
提升点一 匀变速直线运动的平均速度公式
提升点三 逐差相等公式的应用
提升点四 中间位置瞬时速度公式的理解及应用
随堂演练
课时精练
内
容
索
引
提升点一 匀变速直线运动的平均速度公式
索引
重难诠释
某汽车从车站由静止开出,做匀加速直线运动,运动了12 s后,发现还有乘客没上来,于是汽车立即做匀减速直线运动至停下,共历时20 s,运动了50 m,求汽车在上述运动过程中的最大速度大小。
答案:5 m/s
典题应用
例1
针对练1.一物体先做初速度为零的匀加速直线运动,加速度a1=2 m/s2,加速一段时间t1,然后接着做匀减速直线运动,直到速度减为零,已知整个运动过程所用的时间t=20 s,总位移为300 m,则物体运动的最大速度为
A.15 m/s B.30 m/s
C.7.5 m/s D.无法求解
√
针对练2.(多选)(2022·贵阳高一期末)一辆汽车做匀减速直线运动,它的加速度大小为a,初速度大小为v0,经过时间t速度减小到零,则它在这段时间内的平均速度大小可表示为
√
√
√
针对练3.(2022·广东翠园中学高一期中)一个质点沿直线做匀加速直线运动,已知前7秒内位移为49米,则下列说法正确的是
A.质点的加速度一定是2 m/s2
B.质点的初速度一定是0
C.第四秒内的位移一定是7 m
D.第二秒末的速度一定是4 m/s
物体做匀加速直线运动,只知道通过前7秒的时间和位移,无法求得质点的加速度大小和初速度,故A、B错误;匀加速直线运动,已知前7秒内位移为49米,故前七秒的平均速度为 7 m/s,故第四秒内的位移为s′=v3.5t1=7 m,C正确;匀变速运动的加速度大小未知,无法求得第二秒末的速度,故D错误。
√
索引
提升点二 初速度为零的匀加速直线运动的比例式
索引
1.等分运动时间(以T为时间单位)的情况
(1)1T末、2T末、3T末…nT末瞬时速度之比:v1∶v2∶v3∶…∶vn=1∶2∶3∶…∶n。
(2)1T内、2T内、3T内…nT内位移之比:s1∶s2∶s3∶…∶sn=1∶4∶9∶…3∶n2。
(3)第1个T内、第2个T内、第3个T内…第n个T内位移之比:sⅠ∶sⅡ∶sⅢ∶…∶sn=1∶3∶5∶…∶(2n-1)。
重难诠释
特别提醒
1 .比例式解题适用于初速度为零的匀加速直线运动。
2.对末速度为零的匀减速直线运动,可逆向分析、应用比例关系解答。
(多选)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,它沿斜面向下做匀加速运动,依次通过B、C、D三点,最后到达底端E点。下列说法正确的是
典题应用
例2
√
√
√
针对练1. (多选)如图所示,一冰壶以速度v垂直进入两个相同的矩形区域做匀减速运动,且刚要离开第二个矩形区域时速度恰好为零,则冰壶依次进入每个矩形区域时的速度之比和穿过每个矩形区域所用的时间之比分别是(冰壶可看成质点)
√
√
针对练2.(2022·上海杨浦高级中学高一期中)有一辆汽车在一个沙尘暴天气中以20 m/s的速度匀速行驶。司机突然模糊看到正前方十字路口有一个老人跌倒在地。他立即刹车,刹车后加速度大小为5 m/s2,则
A.经6 s汽车速度的大小变为10 m/s
B.汽车刹车后6 s内的位移为40 m
C.汽车在第4 s末、第3 s末、第2 s末的速度之比为3∶2∶1
D.汽车第一个1 s内、第二个1 s内、第三个1 s内、第四个1 s内位移之比为1∶3∶5∶7
√
汽车的刹车时间为t= s=4 s,经6 s汽车速度的大小变为零,故A错误;汽车刹车后6 s内的位移和4 s内的位移相同s= ×4 m=40 m,故B正确;将匀减速运动看成反方向的匀加速运动,可知汽车在第4 s末的速度为零,第3 s末、第2 s末、第1 s末的速度之比为1∶2∶3,可知汽车第一个1 s内、第二个1 s内、第三个1 s内、第四个1 s内位移之比为7∶5∶3∶1,故C、D错误。
索引
提升点三 逐差相等公式的应用
索引
1.逐差相等公式
匀变速直线运动,在连续相邻相等时间内的位移之差是定值,即Δs