专题1 匀变速直线运动的规律的运用-【数理报】2024-2025学年高一物理必修第一册同步学案（人教版2019）

2 微 专 数理极 设运动员做匀加速直线运动的时问为4，匀 专题)匀变速直线运动的规律的运用 速运动的时间为2，匀速运动的速度为'，跑完 全程的时间为1，全程的距离为x,加速运动通过 。湖南杨锋柱 的距离为x,.依据题意及运动学规律得 基础知识◆ (5)上升到最大高度用时：4= 4=4+h=a=+% 一、匀变速直线运动的基本规律 基础考点念 则加速运动通过的距离为，=2心 1.匀变速直线运动 联立以上各式得2=10m (1)定义：沿着一条直线，且加速度不变的 考点一：匀变速直线运动的基本规律 答案：5m/s2:10m 运动 1.运动公式中符号的规定 考点二：解决匀变速直线运动的常用方法 匀加速直线运动：a与同向 一般规定初速度的方向为正方向，与初速度 每缘度会人值标给大和地度一红精美系大， (2)分类： 它门足失受式，他看时必谁意岁向性 匀减速直线运动：a与"反向， 同向的物理量取正值，反向的物理量取负值.若 2.速度与时间的关系式：”=。+a. %=0,一般以a的方向为正方向。 女—时性将钱境片地府车业可 3位移与时间的关系武：=+分 2.多过程问题 如果一个物体的运动包含几个阶段，就要分 产学华只道子打火生直站萄 4.位移与速度的关系式：2-后=2x 段分析，各段交接处的速度往往是连接各段的组 二、匀变速直线运动的推论 带，应注意分析各段的运动性质。 L平均速度公式：=4=6” 配木捷境寿章的为流流直气场请肆化为 3.解决运动学问题的基本思路 2 成肉的的线度为家的为填直我迷动 2.连续相等时间内位移差公式：△x=名 画过程 判断运 选取 选公式 =名一为=…=x。一无4=T.可以推广到 示意图 动性质 正方向 列方程 x.-x。=(m-n)aT 解方程 、周军 利对调或的自执计里钱特 +户 并讨论 3.中间位置的速度生=√2 比相和的大本 例1.一旅客在站台8号车厢侯车线处候车， 4.初速度为零的匀加速直线运动比例式 例3.为有效管控机动车通过一长度为 若动车一节车厢长25m,动车进站时可以看作 (1)1T末，2T末，3T末，…，群时速度之比匀减速直线运动.他发现第6节车湘经过他时用 4.8km的直隧道时的车速，以预防和减少交通 为： 事故，在此隧道入口和出口处各装有一个测速监 了4s,动车停下时旅客刚好在8号车厢门口(8 3…:书。=1：2：3：…：m 控（测速区间），一辆汽车车尾通过隧道人口时 号车厢最前端)，则该动车的加速度大小约为 的速率为76km/h,汽车匀加速行驶36s,速率达 (2)1T内，2T内，3T内.…，位移之比为： 1:x3:xx。=1:22:32:…:n己 到84km/h,接着匀速行驶60s,然后匀减速行 A.2 m/s' B.I m/s! (3)第一个T内，第二个T内，第三个T内， 驶，要使该汽车通过此隧道的平均速率不超过 C.0.5m/s2 D.0.2m/s2 80km/h,则该汽车车尾通过隧道出口时的最高 …,第N个T内位移之比为： 解析：设第6节车厢开始通过停车线时，车 x1:xmx1::xx=1:3:5::(2N 速率为 厢速度为，且设该车速度大小为a,则L= -1) A.73 km/h B.72 km/h +2(-a,从第6节到第8节车厢￥=2L,则： C.71 km/h D.70 km/h (4)通过连续相等的位移所用时间之比为： 41,=1:(2-1):(5-2)6=2a2L,解得：a=0.53m/s2=0.5m/2.故 解析：汽车在感道匀加速行驶的位移 :…t(n-/n-1) C正确 名=m-6生4×3流0m=0.8km 2 三、自由落体运动和竖直上抛运动的规律 答案：C 汽车在隧道匀速行驶的位移 1,自由落体运动规律 例2，短跑运动员完成100m赛跑的过程可 简化为匀加速直线运动和匀速直线运动两个阶 =话=84×3080知=14m (1)速度公式："= 段.一次比赛中，某运动员用1100s跑完全程. 汽车在遂道匀减速行驶的位移 (2)位移公式：A=2 已知运动员在加速阶段的第2。内通过的距离为 5=x-1-:=2.6km (3)速度一位移关系式：2=2gh. 7.5m,求该运动员的加速度及在加速阶段通过 要使该汽车通过此隧道的平均速率不超过 2竖直上地运动规律 的距离。 80km/小，则该汽车车尾通过隧道出口时的最短 (1)速度公式："=%一 解析：根据题意，利用平均速度等于中点时时间 (2②)位移公式：h=4- 刻的速度，设运动员在1.5s时的速度为，则 1==h=06h (3)速度一位移关系式：2-6▣-2gh, =-75ms=7.5m 汽车在隧道匀减速行驶的时间 (4)上升的最大高度：h=2g 公式a出-2.5m 4=1-4-与3=120s 设该汽车车尾通过隧道出口时的最高速率 数理极 →微 专 题 为，则3 84+=×与 雨漓可看成质点且处 2 0-_0-10。=2.5,刹车后第3个2s内， -4 在无风的环境中，则下 解得D.=72km/h,故B正确 车子已经停止，故位移为0m.故D正确 列说法正确的是（题 答案：B 答案：D 目涉及到的雨滴都已 例4.如图1所不，” 例6.一物体以5m/s的初速度在光滑斜面滴出且未落地) 图2 甲、乙两辆玩具小汽车 上向上运动，其加速度大小为2m/s,设斜而足 ( (可以视为质点)并排 图1 够长，经过！时间物体位移的大小为4m,则时间 A.每一滴雨滴从滴出到落地运动的时间 沿平直路面的相邻轨道向前行驶，两车都装有蓝·可能为 ( ）相同 牙设备，这两个蓝牙设备可以在6m以内实现通 A.I s B.3s B.雨滴在连续的2s内位移之比一定为1：3 信.=0时刻，甲，乙两车刚好位于图示位置，此 C.4s D.5+41 C.相邻雨滴之间的距离保持不变 2 时甲车的速度为6m/s,乙车的速度为2m/s,从 D.相邻雨滴之间的速度之差保持不变 该时刻起甲车以1m/2的加速度做匀减速运动 解析：当物体的位移为4m时，根据x= 解析：由于每一滴雨滴下落高度相同且不计 直至停下，乙车保持原有速度做匀速直线运动 +得4=-分×21，解得4=1山=空气阻力，由有= 28可知，从滴出到落地运动 忽略轨道间距和信号传递时间，则从【=0刻起，4当物体的位移为一4m时，根据x=w+的时间相同，故A正确：初速度为零的匀加速直 两车能利用蓝牙通信的时间为 线运动，相同时间的位移比为1：3：5：7：….故 A.2s B.6s C.88 D.10s 得-4=0-号×2，解得=54西、 2 只有前2s内位移之比为1：3，故B错误；设相邻 解析：根据几何知识可知，当甲车在乙车前故ACD正确 两滴雨滴时间间隔为△，某一雨滴下落时间为 方时，有x甲一x之=6m,根据运动学公式有x甲 答案：ACD =1-之=2，解得=26=6 考点四自由落体运动和竖直上抛运动 t,它与后面一滴雨滴的距离为4h=)g- 1,应用自由落体运动规律解题时的两点 21-△)2=g41-2r,随若时间的增 由于.解得1=日：=6所以1=注意 加，相邻雨滴之间的距离增加，故C错误：结合C (1)可充分利用自由落体运动初速度为零 28以前两车可以实现通信.在2~6。时间内两 选项假设可得，相邻雨滴之间的速度之差可表示 的特点，比例关系及推论等解题 者距离大于6m,不能实现通信，从1=6s开始 为A=g-g(1-△)=g△1，即相邻雨滴之间 (2)物体由静止开始的自由下落过程才是 到乙车行驶至甲车前方6m的过程中，这段过程 的速度之差保持不变，故D正确 自由落体运动，从中间截取的一段运动过程不是 答案：AD 经历的时间为：=三-2×6m=6,所以甲、自由落体运动，而是竖直下抛运动，应该用初速 例8.打弹弓是一传统射击游 度不为零的匀变速直线运动规律去解决问题 乙两车能利用蓝牙通信的时间为1=2s+6s 戏，射弹花样繁多，燕子钻天是游 2,竖直上抛运动的处理方法 =8s,故C正确 戏的一种，如图3所示，一表演者 (1)两种方法 答案：C 将弹丸竖直向上射出后，弹丸上升 考点三：两类匀减速直线运动 ①“分段法”就是把竖直上抛运动分为上升过程中在最初1。内上升的高度与 1.刹车类问题 阶段和下降阶段，上升阶段物体做匀减速直线运最后1s内上升的高度之比为9： 因3 气车匀减速到速度为后即停止运动，加速 动，下降阶段物体做自由落体运动.下落过程是1，不计空气阻力，重力加速度g取10m。,则弹 上升过程的逆过程 丸在上升过程中最初15内中间时刻的速度大小 度α突然消失，求解时要注意确定其实际运动时 ②“全程法”就是把整个过程看成是一个匀和上升的最大高度分别为 () 间如果问题涉及最后阶段（到停止运动）的运 减速直线运动过程。从全程来看，加速度方向始 A.45m/s:125mB.45m/s:75m 动.可把该阶段看成反向的初速度为零、加速度 终与初速度的方向相反。 C.36m/s:125m D.36m/8:75m 大小不变的匀加速直线运动， (2)符号法则：应用公式时，要特别注意、 解析：射出的弹丸做竖直上抛运动，可看成 2.双向可逆类问题 n,h等矢量的正负号，一般选向上为正方向，，总自由落体运动的逆运动，由运动学公式，h= 如果物体先做匀减速直线运动，减速为零后 是正值，上升过程中#为正值，下降过程中为负 又反向做匀加速直线运动，且全过程加速度大值，物体在抛出点以上时：为正值，在抛出点以 之，弹丸最后1：内下落的高度人，=×10× 小、方向均不变，故求解时可对全过程列式，但必 12m=5m,则最初1s内下落的高度九，=9h,= 下时h为负值 须注意x,,4等天量的正负号及物理意义， (3)巧用竖直上抛运动的对称性 45m,最初1s内中间时刻的速度。=么。 例5.以36km/h的速度沿平直公路行驶的 ①速度对称：上升和下降过程经过同一位 45 汽车，遇障碍物利车后获得大小为a=4m/。的置时速度等大反向， 1 m/s=45m/s,弹丸自由下落的时间'=艺+ 加速度，刹车后第3个2s内，汽车走过的路程为 ②时铜对称：上升和下降过程经过同一段05=名。+0.55=5，弹丸下落的总高度么 (）高度的上升时间和下降时间相等。 A.12.5m B.2 m 例1.下雨时雨水从屋输滴落是生活中常见=之”=号×10×5m=125m,弹丸上开 C.10m D.0 m 的现象，如图2所示假设屋檐某一位置每隔相的最大高度为25m,故A正确 解析：汽车刹车到停止所需的时间。= 同的时间无初速滴落一滴雨滴.不计空气阻力， 答案：A