内容正文:
新教材新高考
教师:李林波
2026年高考一轮复习
第一章:运动的描述 匀变速直线运动
第02讲 匀变速直线运动的规律
基础点 匀变速直线运动的规律及应用
基本公式回顾
1.速度-时间关系式: ;
2.位移-时间关系式: ;
3.速度-位移关系式: ;
4.平均速度公式 : ;
问题:应用这四个公式解决简单问题时,需要注意些什么?
(2)注意逆向思维的应用:匀减速直线运动可以看成反向的匀加速直线运动处理。
(3)注意刹车减速中的时间问题:欲求t时间内位移或t时刻的瞬时速度,可能汽车在t时刻之前已经停止,所以刹车减速问题应先求出开始到停止时的总时间。
(1)注意四个公式均为矢量式,速度、加速度、位移均有方向(及有正负)
基础点 匀变速直线运动的规律及应用
关键能力突破
情景:(人教版高一必修一第一册课本习题改编)一辆汽车以36km/h的速度在平直功率上匀速行驶。从某时刻起,它以0.6m/s2的加速度加速,10s末因故突然紧急刹车,随后汽车停了下来。刹车时做匀减速运动的加速度大小是6m/s2.
问题1:汽车在10s末的速度是多少?位移大小是多少?
问题2:汽车紧急刹车后3s末的速度大小和刹车位移大小是多少?
首先注意到题中的速度单位问题:36km/h=10m/s
我们可以先用 先计算出刹车的总时间,即
汽车在2.67s时已经停止,所以3s末的瞬时速度大小为0
所以3s的刹车位移与2.67s刹车位移相等,代用位移公式可得x=21.3 m。
例题1:(教科版必修第一册P41改编)某物体做匀加速直线运动,初速度的大小为2m/s,物体运动了24m时的速度为14m/s。求:
(1)物体运动的加速度的大小。
(2)物体第2s内的位移的大小。
(3)物体第5s内的速度的大小。
解:(1)物体做匀加速运动,根据速度-位移公式可知: ;
解得
(2)物体前2s内的位移
物体前1s内的位移
故物体第2s内的位移
(3)物体第5s初的速度即为第4s末的速度,设其为 ,则
解得
例题2:(2024・江西卷)某物体位置随时间的关系为x=1+2t+3t2,则关于其速度与1s内的位移大小,下列说法正确的是( )
A.速度是刻画物体位置变化快慢的物理量,1s内的位移大小为6m。
B.速度是课后物体位移变化快慢的物理量,1s内的位移大小为6m。
C.速度是课后物体位置变化快慢的物理量,1s内的位移大小为5m。
D.速度是课后物体位移变化快慢的物理量,1s内的位移大小为5m。
C
重难点1 匀变速直线运动推论及其应用
1.中间时刻与中间位置的瞬时速度
中间时刻
中间位置
2.等时间的位移之比
由 0 开始匀加速直线运动时,相等时间内:
3.等位移的时间之比
由 0 开始匀加速直线运动时,相等位移内:
基础内容回顾
基础点 匀变速直线运动的规律及应用
关键能力突破
情景:(人教版高一必修一第一册章末习题改编)子弹垂直入射叠在一起的相同木板,穿过第20块木板后的速度变为0.可以把子弹视为质点,已知子弹在木板中运动的总时间是t,认为子弹在各块木板中的加速度都相同。
问题2:求前15块木板和最后5块木板所用时间分别是多少?
问题1:若每块木板的厚度为L,则子弹在 时刻的瞬时速度大小为多少?
问题3:子弹穿过第15块木板所用时间是多少?
例题3:(2024・辽宁期末)运动员把冰壶沿水平面投出后,让冰壶在冰面上自由滑行,在不与其他冰壶碰撞的情况下,其运动可视为匀变速运动。冰壶在第1s内位移大小为1.5m,在1s~3s时间内位移大小为0.5m,则运动员投出冰壶的初速度大小为( )
A. B. C. D.
D
例题4(2024・辽宁铁岭期末)在某次跳水比赛中,若将运动员入水后向下的运动视为匀减速直线运动,该运动过程的时间为8t。设运动员入水后向下过程中,第一个t时间内位移为x1,最后两个t时间内的位移为x2,则x1:x2为( )
A.17:4
B.13:4
C.15:4
D.15:8
C
重难点2 自由落体运动和竖直上抛运动
基础内容回顾
1.自由落体——
导出常规应用公式:
2.竖直上抛/下抛——
导出常规应用公式:
竖直上抛时——为“-” ;竖直下抛时——为“+”
问题:你知道竖直上抛和下抛的对称性吗?
(1)时间对称性:t上=t下,且从抛出点到A与从A到抛出点的时间相同
(2)速度对称性:上升和下降阶段经过相同位置A时速度大小相等,方向相反
重难点2 自由落体运动和竖直上抛运动
关键能力突破
情景:(人教版高一必修一第一册章末习题改编)钢球由静止开始做自由落体运动,不计空气阻力,落地时的速度为30m/s,g取10m/s2.
(1)它下落的时间是多少?
(2)它下落的高度是多少?
(3)它在前2s的平均速度是多大?
解:(1)由 可得:
(2)由速度-位移公式有: 解得:
(3)第2s末的速度: 可得:
—— 前2s的平均速度
例题5:(2024年广西卷第3题)让质量为1kg的石块P1从足够高处自由下落,P1在下落的第1s末速度大小为v1,再将P1和质量为2kg的石块绑为一个整体P2,使P2从原高度自由下落,P2在下落的第1s末速度大小为v2,g取10m/s2,则( )
A. B. C. D.
B
例题6:某物体以30m/s的初速度竖直上抛,不计空气阻力,g取10m/s2. 5s内物体的( )
A.路程为65m
B.位移大小为25m,方向向下
C.速度改变量的大小为10m/s
D.平均速度大小为13m/s,方向向上
A
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