内容正文:
零起点考大学
物 理
1
专题一 匀变速直线运动
课时二
匀变速直线运动的规律
2
匀变速直线运动的基本规律
匀变速直线运动的推论
初速度为零的匀加速直线运动比例式
运动的描述
一
二
三
考点3:匀变速直线运动的基本规律
1.匀变速直线运动:沿着一条直线,且加速度不变的运动。
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:
考点3:匀变速直线运动的推论
1.平均速度公式:做匀变速直线运动的物体在一段时间内的平均速度等于这段时间内初、末时刻速度矢量和的一半,还等于中间时刻的瞬时速度,即 。
2.位移差公式:Δx=x2-x1=x3-x2=…=xn-xn-1=aT2(xn表示第n个T时间内的位移),可以推广到xm-xn=(m-n)aT2。
考点3:初速度为零的匀变速直线运动比例式
2.初速度为零的匀加速直线运动的四个重要推论
(1)1T末、2T末、3T末…瞬时速度之比为:
(2)1T内、2T内、3T内…位移之比为:
(3)第1个T内、第2个T内、第3个T内…位移之比为:
(4)通过连续相等的位移所用的时间之比为:
即学即练
1. (2025 安徽卷)汽车由静止开始沿直线从甲站开往乙站,先做加速度大小为的匀加速运动,位移大小为;接着在时间内做匀速运动;最后做加速度大小也为的匀减速运动,到达乙站时速度恰好为0。已知甲、乙两站之间的距离为8,则( )
A. B.
C. D.
A
【解析】由由题意可知,设匀加速直线运动时间为 ,匀速运动的速度为。匀加速直线运动阶段,有,根据逆向思维可知,匀减速直线运动阶段的位移等于匀加速直线运动阶段的位移,则匀速直线运动阶段有,联立解得 =,再根据 可知,,BCD 错误,A正确。
即学即练
A
2.一物体以初速度为v0做匀减速直线运动,第1 s内通过的位移为x1=3 m,第2 s内通过的位移为x2=2 m,又经过位移x3,物体的速度减小为0,则下列说法中不正确的是( )
A.初速度v0的大小为2.5 m/s
B.加速度a的大小为1 m/s2
C.位移x3的大小为 m
D.位移x3内的平均速度大小为0.75 m/s
【解析】根据匀变速直线运动位移-时间公式,则有,,解得v0=3.5 m/s,a=-1 m/s2;设物体的停止距离为x,停止时所用时间为t,根据匀变速直线运动位移-速度公式和速度-时间公式,则有2ax,0=v0+at,解得x=498 m,t=3.5 s,因此,x3=x-x1-x2=98 m,所用时间t3=t-t1-t2=1.5 s,则位移x3内的平均速度大小v3=x3t=0.75 m/s,所以正确选项为A。
即学即练
AC
3.(多选)一观察者站在第一节车厢前端,当列车从静止开始做匀加速运动时(设每节车厢的长度相同,车厢间间隙可以不计)( )
A.每节车厢末端经过观察者的速度之比是1∶2∶3∶…∶n
B.每节车厢末端经过观察者的速度之比是
C.每节车厢经过观察者的时间之比是
D.在相等时间里经过观察者的车厢数之比是1∶2∶3∶…∶n
【解析】设每节车厢长度为L,列车加速度为a。第一节车厢通过时,n节车厢通过时,则每节车厢末端经过观察者的速度之比是,故A正确,B错误;第一节车厢通过观察者时L=,前(n-1)节车厢经过观察者时(n-1)L=,前n节车厢通过时,由数学知识得到,则第n节车厢通过时间,所以每节车厢经过观察者所经历的时间之比是,故C正确;根据初速度为零的匀加速直线运动的推论,在相等时间里物体位移之比1∶3∶5∶…∶(2n-1),故在相等时间里经过观察者的车厢数之比是1∶3∶5∶…∶(2n-1),故D错误。故选AC。
知识拓展
逆向思维法
对于末速度为零的匀减速运动,采用逆向思维法,可以看成反向的初速度为零的匀加速直线运动。
刹车类问题
(1)匀减速到速度为零后停止运动,加速度a突然消失。
(2)求解时要注意确定实际运动时间。
(3)如果问题涉及到停止的运动,可以把该阶段看成反向的初速度为零的匀加速直线运动。
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