内容正文:
第2讲 匀变速直线运动的规律与应用
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1、匀变速直线运动:沿着一条直线且________不变的运动.
2、匀变速直线运动的基本规律
(1) 速度与时间的关系式: ________.
(2) 位移与时间的关系式: _ __________.
(3) 速度与位移的关系式:________ .
3、根据公式求各状态参量
①:____ 初位置为_______
②
思
____
4、推论:
(1)两个连续相同时间内的位移差:_____.________ .
(2) 中间时刻速度:_____ .
(3) 位移中点速度: _ ______.
2
议
评
【辨别明理】
1.匀变速直线运动是加速度均匀变化的运动.( )
×
2.匀加速直线运动的位移是均匀增大的.( )
×
3.匀变速直线运动中,经过相同的时间,速度变化量相同.( )
√
4.在匀变速直线运动中,中间时刻的速度一定小于该段时间内位移中点的
速度.( )
√
5.匀变速直线运动中,位移随时间均匀变化.( )
×
6.初速度为零的匀变速直线运动的位移与时间的平方成正比.( )
√
检
5
2.“一画,二选,三注”解决匀变速直线运动问题
检
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例1 我国国产飞机 在某次试飞结束后着陆,着陆过程中做匀减速
直线运动,加速度大小,飞机着陆后的第内位移为 ,
方向向东.求:(1) 着陆后 末的速度;(2) 着陆后 内的位移大小;
(3) 着陆后第 内飞机的位移;(4) 着陆后滑行 所需要的时间;
(5) 静止前 内飞机滑行的位移大小.
解:(1)由得, 解得
由得着陆后 末的速度为
(2)飞机从着陆到停止所用时间为 着陆后内的位移大小
(3)飞机在前 内的位移大小
飞机在前 内的位移大小
则飞机在第内的位移大小
(4)着陆后滑行过程,根据运动学公式有 解得或
停止所用时间为,则只能取
()(5)运用逆向思维,静止前 内飞机滑行的位移大小为
检
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例2 如图所示,轮滑训练场沿直线等间距地摆放着若干个定位锥筒,锥筒间距 ,某同
学穿着轮滑鞋向右匀减速滑行.现测出他从1号锥筒运动到2号锥筒用时 ,从2号锥筒运动
到3号锥筒用时 .求该同学:(1) 滑行的加速度大小;(2) 最远能经过几号锥筒.
解:(1)根据匀变速运动规律可知某段内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,所以在1、2号
锥筒的中间时刻的速度为
2、3号锥筒的中间时刻的速度为
故可得加速度大小为
(2)设到达1号锥筒时的速度为 ,根据匀变速直线运动规律得
解得
从1号开始到停止时通过的位移大小为
故可知最远能经过4号锥筒
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考点二 匀变速直线运动的重要推论及应用
解决匀变速直线运动的六种方法
检
9
检
例3 物体以一定的初速度从斜面底端 点冲上固定的光滑斜面,斜面总长度为 ,物体到达斜面最高点 时速度恰好为零,如图所示,已知物体向上运动到距斜面底端处的 点时,所用时间为,求物体从滑到 所用的时间.(本题可尝试用多种方法解答)
[解析] 方法一:基本公式法
物体沿斜面向上做匀减速直线运动,设初速度
为,加速度大小为,物体从滑到 所用的
时间为 ,由匀变速直线运动的规律得
解得 又
,解得
方法二:平均速度法
匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于这段
位移的平均速度, ,又
,, ,由以上
三式解得 即刚好等于段的平均速度,
因此物体到 点时正好是这段位移的中间时刻,
因此有 .
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检
例3 物体以一定的初速度从斜面底端 点冲上固定的光滑斜面,斜面总长度为 ,物体到达斜面最高点 时速度恰好为零,如图所示,已知物体向上运动到距斜面底端处的 点时,所用时间为,求物体从滑到 所用的时间.(本题可尝试用多种方法解答)
方法三:逆向思维法
物体向上匀减速冲上斜面,其逆
过程可看作由静止开始向下匀加
速滑下斜面.设物体从到 所用的
时间为 ,由运动学公式得
,
又
由以上三式解得
方法四:比例法
如上,物体运动的逆过程
可视为初速度为零的匀加
速直线运动,对于初速度
为零的匀加速直线运动,
在连续相等的时间内通过
的位移之比
由于 ,
则物体通过段和通过段
的时间相等,即
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方法五:图像法
根据匀变速直线运动的规律,画出 图像,如图
所示. 利用相似三角形的规律,面积之比等于对应边的二
次方之比,即,且
,,
所以,解得
例3 物体以一定的初速度从斜面底端 点冲上固定的光滑斜面,斜面总长度为 ,物体到达斜面最高点 时速度恰好为零,如图所示,已知物体向上运动到距斜面底端处的 点时,所用时间为,求物体从滑到 所用的时间.(本题可尝试用多种方法解答)
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【思维拓展】 “已知物体向上运动到距斜面底端”中的“向上”两个字删掉,
对答案有什么影响?
[答案] 到达点有两种可能,第一种可能是向上运动到 点;第二种可能
是先经过后,返回向下运动再次到 点.应该有两个答案.
检
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例4 [2024·福建漳州模拟] 如图所示,水平面上有一小物块从 点出发,沿直线向右匀变速滑
动,依次经过、、,到达最远点.已知、 两点间的距离为,、两点间的距离
为,点是 的中点,小物块经过和所用的时间均为 ,取水平向右为正方向,
求:
(1) 小物块运动的加速度大小;(2) 、 两点之间的距离;(3) 小物块在 点时的速度大小;
(4) 小物块在水平地面上滑行的总时间.
解:(1) 小物块经过和 所用的时间相等,根据位移差公式
解得,负号表示与正方向相反,大小为
(2)小物块经过点的速度
、两点之间的距离
()()、两点间的距离 点的速度
(4)小物块经过、两点之间的时间 小物块在水平地面上滑行的总时间
检
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