内容正文:
2019年人教版高中物理必修一
第二章、匀变速直线运动的研究
专题分析2、中时速推论和中位速推论
信念是人生之车的轮,理想是人生之舟的帆。
专题分析02、中时速推论和中时速推论
1、2009年8月16日,2009年世界田径锦标赛男子100米决赛中,牙买加选手博尔特以9秒58的成绩夺冠,刷新了他自己在北京奥运会上创造的9秒69原世界纪录。博尔特在100m比赛中,测得他7s末的速度是10.1m/s,9.58s末到达终点的速度是10.4m/s,则博尔特在整个过程中的平均速度是多少?
全程平均速度
模型划归: 博尔特100m比赛过程中做变加速直线运动
匀变速直线运动
任意运动
区分两个平均速度公式适用条件
2. 某同学在实验室做了如图所示的实验, 铁质小球被电磁铁吸附, 断开电磁铁的电源, 小球自由下落, 已知小球的直径为0.5cm, 该同学从计时器上读出小球通过光电门的时间为1.00×10-3s, g取10m/s2, 则小球开始下落的位置距光电门的距离为( )
A. 1m B. 1.25m C. 0.4m D. 1.5m
B
极限思想: 当Δt→0时平均速度变成瞬时速度
小球通过光电门的速度
小铁球
光电门
光电计时器
h
不涉及时间用速度位移公式
解出
3. 某战机起飞前从静止开始做匀加速直线运动, 达到起飞速度v所需时间为t, 则起飞前的运动距离为( )
A. vt B. C. 2vt D. 不能确定
B
不涉及a用平均速度公式简便
模型划归: 匀加速直线运动
变式: 达到起飞速度v所通过的位移为x, 求起飞前的运动时间.
4. 一质点做匀变速直线运动, 初速度v0=2m/s, 4s内位移为20m, 求:(1)质点4s内的平均速度;(2)质点4s末的速度;(3)质点2s末的速度。
4s内的平均速度
模型划归: 匀加速直线运动
4s末的速度
速度位移公式
中时速推论
5. 一辆汽车自静止开始以恒定加速度沿直线加速到速度为40m/s, 然后立即匀减速到停止, 在此全过程中通过700m, 问汽车运动共经历了多长时间?
过程Ⅰ: 匀加速运动
点评: 两段匀变速直线运动都不涉及a, 用平均速度公式简便; 两段匀变速直线运动的平均速度相等, 全程列平均速度公式求解. 图像法直观, 但计算题过程难写
过程Ⅱ: 匀减速运动
联解
O
v /ms−1
t/s
t
40
图像法: 画出汽车运动的v−t图线→图线所围三角形面积表示位移
6. 一物体从固定斜面上某点由静止开始沿斜面做匀加速直线运动, 经过
3s后到达斜面底端, 并在水平地面上做匀减速直线运动, 又经过9s停止, 已知物体经过斜面和水平地面交接处时速度大小不变, 则物体在斜面上的位移与在水平地面上的位移之比是( )
A. 1 ∶ 1 B. 1 ∶ 2 C. 1 ∶ 3 D. 3 ∶ 1
C
匀变速直线运动: 基本公式法→不涉及加速度首选平均速度公式
斜面匀加速阶段:
水平地面匀减速阶段:
7.某物体由静止开始做匀加速直线运动, 经过一段时间速度达到v, 则在这段时间内, 物体在中间时刻的速度与物体经过中间位置时的速度之比为( )
A. B. C. D.
B
两者之比
中位速推论
v0=0的匀加速直线运动: 中时速和中位速推论
中时速推论
8.(多选题)物体做匀加速直线运动, 在某一阶段的平均速度为 , 下列说法中正确的是( )
A. 若该阶段的初速度为v1, 末速度为v2, 则
B. 若该阶段前一半时间内的平均速度为 , 后一半时间内平均速度为 ,则
C. 若该阶段的中间时刻的速度为v, 则
D. 若该阶段前一半位移内的平均速度为 , 后一半位移内平均速度为 ,则
ABC
中时速推论
AC正确
匀加速直线运动
9. 光滑斜面的长度为L, 一物体自斜面顶端由静止开始匀加速滑至底端,经历的时间为t, 则下列说法不正确的是( )
A. 物体运动全过程中的平均速度是
B. 物体在 时的瞬时速度是
C. 物体运动到斜面中点时瞬时速度是
D. 物体从顶端运动到斜面中点所需的时间是
B
中时速推论→平均速度转化为瞬时速度→运动学公式
中时速推论
底端速度
匀加速直线运动: 中时速推论→平均速度转化为瞬时速度→运动学公式求解
10. 做匀加速直线运动的质点在第一个3s内的平均速度比它在第一个5s内的平均速度小3m/s, 则质点的加速度大小为( )
A. 1m/s2 B. 2m/s2 C. 3m/s2 D. 4m/s2
第一个3s:
第一个5s:
C
中时速推论
加速度定义式:
11. 一质点作匀加速直线运动, 通过一段位移Δx所用时间为t1, 紧接着通过下一段位移Δx所用的时间为t2, 则有关下列说法正确的是( )
A. t1时间内中间位置的速度大小为
B. t2时间内中间时刻的速度大小为
C. t1和t2的关系为
B
D. 该质点运动的加速度大小为
选项B: 中时速推论
选项C: v0≠0比例式不成立
选项A: 中时、位速推论
12.(多选题)一个做匀加速直线运动的物体, 先后经过a、b两点时的速度分别为v和7v, 通过ab段的时间是t, 则下列说法正确的是( )
A. 经过ab中间位置的速度是5v
B. 经过ab中间时刻的速度是4v
C. 前 时间通过的位移比后 时间通过的位移少1.5vt
D. 前 时间通过的位移比后 时间通过的位移少2.0vt
ABC
解出
平均速度两种求法
位移差
中位速推论
中时速推论
前 :
后 :
加速度定义式
13. 如图所示, 假设“运-20”起飞前沿地面做匀加速直线运动, 加速过程中连续经过两段均为120m的测试距离, 用时分别为2s和1s, 则“运-20”的加速度大小是( )
A. 35m/s2 B. 40m/s2
C. 45m/s2 D. 50m/s2
B
14.(2016年上海物理卷14) 物体做匀加速直线运动, 相继经过两段距离均为16m的路程, 第一段用时4s, 第二段用时2s, 则物体的加速度是( )
A. B. C. D.
B
15. 2019年6月6日, 中国科考船“科学”号对马里亚纳海沟南侧系列海山进行考查, 船上搭载的“发现”号遥控无人潜水器完成了本航次第10次下潜作业, “发现”号下潜深度可达6000m以上, 如图所示. 潜水器完成作业后上浮, 上浮过程初期可看作匀加速直线运动.今测得潜水器相继经过两段距离为8m的路程, 第一段用时4s, 第二段用时2s, 则其加速度大小是( )
A. B. C. D.
A
16. 某人用手表估测火车的加速度, 先观测3min, 发现火车前进540m,隔3min后, 又观测1min, 发现火车前进360m, 若火车在这7min内做匀加速直线运动, 则火车的加速度为( )
A. 0.03m/s2 B. 0.01m/s2 C. 0.5m/s2 D. 0.6m/s2
B
17.(2023年山东物理卷6)如图所示, 电动公交车做匀减速直线运动进站, 连续经过R、S、T三点, 已知ST间的距离是RS的两倍, RS段的平均速度是10m/s, ST段的平均速度是5m/s, 则公交车经过T点时的瞬时速度为( )
A. 3m/s B. 2m/s C. 1m/s D. 0.5m/s
C
情景: 匀减速直线运动
x
2x
R
S
T
解1:
速度公式
平均速度公式
速度公式
联解
联解
x
2x
R
S
T
t1
t2
联解
TS段
TR段
联解
RS段
ST段
6.(2023年山东物理卷6)如图所示, 电动公交车做匀减速直线运动进站, 连续经过R、S、T三点, 已知ST间的距离是RS的两倍, RS段的平均速度是10m/s, ST段的平均速度是5m/s, 则公交车经过T点时的瞬时速度为( )
A. 3m/s B. 2m/s C. 1m/s D. 0.5m/s
C
解2:
平均速度公式
逆向反演位移公式
$$