内容正文:
专题01 匀变速直线运动的基本规律(44题)
考点1:匀变速直线运动的基本规律 2
考点2:自由落体运动与竖直上抛运动 2
01匀变速直线运动速度与时间的关系 3
02匀变速直线运动位移与时间的关系 5
03匀变速直线运动速度与位移的关系 6
04逆向思维求解匀变速直线运动 8
06自由落体运动 13
07竖直上抛运动的基本规律 15
08自由落体与竖直上抛运动的相遇问题 17
09刹车类问题 19
10双向可逆问题 21
11追击相遇问题 23
考点1:匀变速直线运动的基本规律
1. 匀变速直线运动公式的选择
题目中所涉及的物理量(包括已知量、待求量和为解题设定的中间量)
没有涉及的物理量
适宜选用公式
v0、v、a、t
x
v=v0+at
v0、a、t、x
v
x=v0t+at2
v0、v、a、x
t
v2-v=2ax
v0、v、t、x
a
x=t
除时间t外,x、v0、v、a均为矢量,所以需要确定正方向,一般以v0的方向为正方向.
2. 规范解题流程
―→―→―→―→
―→―→―→―→
2. 两类特殊的匀减速直线运动
(1) 刹车类问题:指匀减速到速看成反向的初速度为零、加速度不动时间.如果问题涉及最后阶(到停止运动)的运动,可把该阶段变的匀加速直线运动;
(2) 双向可逆类: 如沿光滑斜面上滑的小球,到最高点后仍能以原加速度匀加速下滑,全过程加速度的大小、方向均不变,故求解时可对全过程列式,但必须注意 x、v、a矢量的正负号及物理意义。
考点2:自由落体运动与竖直上抛运动
一、自由落体运动
1. 定义:物体只在重力作用下,由静止开始下落;
2. 条件:初速度为零;只受重力(或a=g)
3. 实质:自由落体运动是初速度v0=0为零,加速度a=g的匀加速直线运动;
4. 理解
(1)自由落体运动是一种理想化的物理模型,只在真空中才能发生;
(2)在空气中,忽略空气阻力,可以近似的看成自由落体运动;
(3)当阻力远远小于物体的重力时,可以看成自由落体运动。
二、基本规律
1. 速度公式:v=gt.
2. 位移公式:x=gt2.
3. 速度位移关系式:v2=2gh
4. 推论:
三、竖直上抛运动
1. 定义:将物体以一定的初速度v0≠0竖直向上抛出,物体只在重力作用下所做的运动;
2. 实质:竖直上抛运动的加速度始终为重力加速度g,是匀变速直线运动;
3. 坚直上抛运动的分段处理法
(1)上升过程:初速度v0竖直向上、加速度g 竖直向下末速度v0=0的匀减速直线运动
(2)下落过程:自由落体运动
4. 竖直上抛运动的全过程处理法
(1)将全过程看做初速度为v0 、加速度a=-g 的匀减速直线运动(选取竖直向上为正方向)
(2)基本规律
①速度公式:v=v0-gt(上升v>0,下降v<0);
②位移公式:h=v0t-gt2(在抛出点上方,h>0;在抛出点下方,h<0);
③物体在抛出点上方某一位置时,可能上升,也可能下降,注意时间的多解性。
01匀变速直线运动速度与时间的关系
1.(多线)(2022下·江苏连云港·高二统考期末)一物体做匀变速直线运动。当t=0时,物体的速度大小为12m/s,方向向东,当t=2s时,物体的速度大小为8m/s,方向仍向东,则当t为多少时,物体的速度大小变为2m/s( )
A.3s B.5s C.7s D.9s
2.(2022上·四川绵阳·高一统考期末)航空母舰上的飞机弹射系统可以减短战机起飞的距离。假设某战机从静止开始,弹射系统作用0.1s,达到一定的速度,脱离弹射系统后继续在甲板上做匀加速直线运动,加速度为,经过10s,达到起飞的速度50m/s的要求。求:
(1)战机脱离弹射系统瞬间的速度大小;
(2)战机在弹射系统作用下平均加速度大小。
3.(2023上·云南保山·高一统考期末)一辆汽车在平直的公路上行驶,由于前方出现险情,司机采取紧急刹车,刹车后汽车的速度与时间关系为(单位为,单位为)。则下列说法正确的是( )
A.汽车刹车的加速度大小为
B.刹车后内汽车的平均速度为
C.刹车后内汽车的平均速度为
D.刹车后内汽车的位移为
4.(2023上·甘肃定西·高一统考期末)某质点做直线运动,其速度随时间的变化关系式为。关于该质点的运动,下列说法正确的是( )
A.初速度为 B.加速度为
C.第末的瞬时速度为 D.前内的平均速度为
02匀变速直线运动位移与时间的关系
5.(2022下·山西长治·高一校考期末)在长江江面有艘气垫船(视为质点)从静止开始以2.5m/s2的加速度做匀加速直线运动,经过4s后做匀速直线运动,再经过1min刚好到达下一渡口,整个运动在一条直线上,则这艘气垫船的始发点到下一个渡口的距离是( )
A.520m B.620m C.