内容正文:
第二讲 匀变速直线运动规律及其应用
第1课时 匀变速直线运动规律
课前
(1)匀变速直线运动是加速度均匀变化的运动。 ( )
(2)匀加速直线运动是速度均匀变化的运动。 ( )
(3)速度逐渐增大的直线运动是匀加速直线运动。 ( )
(4)速度与时间的关系式v=v0+at适用于任何直线运动。 ( )
(5)速度与时间的关系式v=v0+at既适用于匀加速直线运动,也适用于匀减速直线运动。 ( )
(6)做匀变速直线运动的物体的初速度越大,运动时间越长,则物体的末速度一定越大。 ( )
(7)(粤教必修1 P58T1·改编)物体做匀变速直线运动时,速度大小不断改变,方向一定不变。 ( )
(8)(2024·北京高考T2·改编)一辆汽车以10 m/s的速度匀速行驶,制动后做匀减速直线运动,经2 s停止,汽车的制动距离为10 m。 ( )
(9)匀变速直线运动中间时刻的速度一定小于该段时间内位移中点的速度。 ( )
(10)做匀减速直线运动直至停止的过程中一共用时nT,则第1个T内、第2个T内、第3个T内…第n个T内的位移之比为(2n-1)∶…∶5∶3∶1。 ( )
逐点清(一) 匀变速直线运动的规律
题点1 基本公式的应用
1.一个质点在x轴上运动,位置随时间的变化规律是x=4t+2t2(m),关于这个质点的运动,以下说法正确的是 ( )
A.质点做匀速直线运动
B.质点的加速度大小为4 m/s2,方向沿x轴正方向
C.t=2 s时,质点的位置在x=12 m处
D.t=2 s时,质点的速度大小为16 m/s,方向沿x轴正方向
题点2 刹车问题
2.(人教必修1 P46T2·改编)以18 m/s的速度行驶的汽车,制动后做匀减速直线运动,在3 s内前进36 m,则汽车在5 s内的位移大小为 ( )
A.50 m B.45 m
C.40.5 m D.40 m
题点3 双向可逆类问题
3.在足够长的光滑斜面上,有一物体以10 m/s的初速度沿斜面向上运动,如果物体的加速度大小始终为 5 m/s2,方向沿斜面向下。那么,经过3 s时物体的速度大小和方向是 ( )
A.25 m/s,沿斜面向上 B.5 m/s,沿斜面向下
C.5 m/s,沿斜面向上 D.25 m/s,沿斜面向下
题点4 多过程问题
4.(2025·徐州质检)某人以大小为4 m/s的速度骑自行车,在距离十字路口停车线50 m处看到信号灯还有30 s变红,此时若人不再蹬车,自行车将在此路面以大小为0.3 m/s2的加速度做匀减速直线运动。
(1)求自行车在10 s末的速度大小。
(2)自行车减速10 s后,骑车人想要在红灯亮前10 s通过停车线,他立即加速蹬车,使自行车开始做匀加速直线运动。求自行车做匀加速直线运动时加速度的最小值。
1.公式的矢量性:通常以初速度v0的方向为正方向;当v0=0时,一般以加速度a的方向为正方向。速度、加速度、位移的方向与正方向相同时取正,相反时取负。
2.两种运动对比
两种运动
运动特点
求解方法
刹车类问题
匀减速到速度为零后停止运动,加速度a突然消失
求解时要注意确定实际运动时间
双向可逆类问题
如沿光滑固定斜面上滑的物体,到最高点后仍能以原加速度匀加速下滑,全过程加速度大小、方向均不变
求解时可分过程列式,也可对全过程列式,但必须注意x、v、a等矢量的正负号及物理意义
3.求解多过程问题的思路
逐点清(二) 匀变速直线运动的推论
推论1 中间时刻和中间位置速度公式
1.(2025·长沙检测)如图所示,电动公交车做匀减速直线运动进站,进站前连续经过R、S、T三点,已知ST间的距离等于RS间的距离,RS段的平均速度是12 m/s,ST段的平均速度是6 m/s,则公交车经过S点时的瞬时速度为 ( )
A.11 m/s B.10 m/s
C.9 m/s D.8 m/s
2.(2025·昆明模拟)一个物体做匀加速直线运动,先后经过A、B两点的速度分别是v和3v,经过AB段的时间是t,则下列说法正确的是 ( )
A.经过AB段中间位置时的速度小于2v
B.经过AB段中间位置时的速度等于2v
C.前时间通过的位移比后时间通过的位移少0.5vt
D.前时间通过的位移比后时间通过的位移少2vt
推论2 初速度为零的匀变速直线运动的比例式
3.如图所示,一小球从A点由静止开始沿斜面向下做匀变速直线运动,若到达B点时速度为v,到达C点时速度为2v,则AB∶BC等于 ( )
A.1∶1 B.1∶2 C.1∶3 D.1∶4
4.如图所示,质量为m的子弹水平射入并排放置的3块相同固定木板,穿过第3块木板时子弹的速度恰好变为0。已知子弹在木板中运动的总时间为t,子弹在各块木板中运动的加速度大小均为a。子弹可视为质点,不计子弹重力。下列说法错误的是 ( )
A.子弹穿过3块木板的时间之比为1∶2∶3
B.子弹的初速度大小为at
C.子弹受到木板的阻力大小为ma
D.子弹穿过第1块木板时与穿过第2块木板时的速度之比为∶1
推论3 位移差公式
5.(2025·郑州检测)(多选)如图所示为某小球做匀变速直线运动的频闪照片,相邻图像之间的时间间隔为0.5 s,已知1、2小球之间的距离为15 cm,3、4小球之间的距离为30 cm,则下列说法正确的是 ( )
A.小球运动的加速度大小为0.3 m/s2
B.小球运动的加速度大小为3 m/s2
C.2、3小球之间的距离为22.5 cm
D.2、3小球之间的距离为20 cm
点睛与自悟
1.中间时刻和中间位置速度公式只适用于匀变速直线运动,有>。
2.初速度为零的匀加速直线运动的四个比例关系
(1)1T末、2T末、3T末、…、nT末的瞬时速度之比:v1∶v2∶v3∶…∶vn=1∶2∶3∶…∶n。
(2)前1T内、前2T内、前3T内、…、前nT内的位移之比:x1∶x2∶x3∶…∶xn=1∶22∶32∶…∶n2。
(3)第1个T内、第2个T内、第3个T内、…、第n个T内的位移之比:xⅠ∶xⅡ∶xⅢ∶…∶xN=1∶3∶5∶…∶(2n-1)。
(4)通过连续相等的位移所用时间之比:t1∶t2∶t3∶…∶tn=1∶(-1)∶(-)∶…∶(-)。
3.初速度为零的匀加速直线运动可直接应用比例式求解,但要区别是按照时间等分还是按照位移等分。
4.末速度为零的匀减速直线运动可应用逆向思维法转化为反向的初速度为零的匀加速直线运动来处理。
5.相等时间内的位移差
(1)连续相等的时间间隔T内的位移差相等。即:Δx=x2-x1=x3-x2=…=xn-xn-1=aT2。
(2)不相邻相等的时间间隔T内的位移差xm-xn=(m-n)aT2,此公式可以求加速度。
课下作业:请完成“课时跟踪检测(二)”
5 / 5
学科网(北京)股份有限公司
$$