内容正文:
第二章 匀变速直线运动
第一节 匀变速直线运动的特点 第二节 匀变速
直线运动的规律
1
图解课标要点
1.知道匀变速直线运动及其
图像的特点,建构匀变
速直线运动模型.
2.掌握匀变速直线运动速度
与时间的关系式、位移与时
间的关系式以及速度与位移
的关系式,理解公式的含
义,会灵活选用公式解决实
际问题.
2
我国高铁技术全球领先,乘坐高铁极大节省了出行时间.高铁列车出站时,速度
可看作均匀增加;高铁列车进站时,速度可看作均匀减小,高铁列车进站和出站时
的运动可看成匀变速直线运动.
3
必备知识解读
知识点1 匀变速直线运动
1 定义
在物理学上,把加速度恒定不变(指加速度大小和方向都不变.)的变速直线运
动,叫作匀变速直线运动.
. .
4
2 图像
(1)匀变速直线运动的 图像是一条倾斜的直线,如图2-1-1所示.
图2-1-1
(2) 图线斜率的绝对值表示物体加速度的大小,斜率的正、负表示加速度
的方向.
(3) 图线与纵轴的交点的纵坐标表示物体的初速度.
5
3 速度特点
做匀变速直线运动的物体,在相等时间内的速度变化相等,加速度恒定.
4 分类
6
学思用·典例详解
【想一想丨问题质疑】
初速度与加速度方向相反的匀变速直线运动的速度一定是持续减小的吗?为什么?
提示 不一定.因为物体的速度减小到0后,若加速度仍存在且保持不变,则物体将
反向做匀加速直线运动,这时速度增加.
7
例1-1 关于匀变速直线运动,下列说法正确的是( )
D
A.匀变速直线运动的加速度是不断增大的
B.做匀变速直线运动的物体,它的加速度方向和速度方向总是相同的
C.相同时间内加速度的变化量相同且不为零
D.任意时刻速度的变化率相同
【解析】匀变速直线运动的加速度是不变的,速度随时间均匀变化,A、C错误;做
匀减速直线运动的物体的加速度与速度方向相反,B错误;加速度又称速度的变化率,
加速度不变就是速度变化率不变,D正确.
8
知识点2 匀变速直线运动的速度与时间的关系
1 推导过程
2 匀变速直线运动的速度公式
9
3 对速度公式 的理解及应用
(1)是时间 的一次函数,该公式仅适用于匀变速运动.
(2)公式中有四个物理量,知道其中任意三个,就可以求出另一个物理量.
、、皆为矢量,题目中没有特别说明的情况下,一般规定 的方向为正方向.
①已知、、,利用求 时刻的速度.
②已知、、,利用 求加速度.
③已知、、,利用 求时间.
④已知、、,利用 求初速度.
10
4 公式 的特殊形式
(1)当时, ,表示物体做匀速直线运动.
(2)当时,,表示物体做由静止开始的匀加速直线运动,且 与
的方向相同.
11
学思用·典例详解
例2-2 [易错题]汽车以 的速度在水平公路上匀速行驶.
(1)若汽车从计时起点开始以大小为的加速度加速,则 时速度能达到多大?
【答案】
【解析】由得 时速度大小为
.
12
(2)若汽车从计时起点开始以大小为的加速度减速刹车,则 时速度为多
大? 时速度为多大?
【答案】
【解析】汽车从开始刹车到停下历时
由得 时速度大小为
因为 ,故时速度为0(历时 汽车停下,此后汽车静止.).
【解析】 ,取初速度方向为正方向.
. .
13
易混易错 刹车类匀减速运动问题常常会存在“时间陷阱”,故解题时不能盲目代入
题给时间,应先计算出汽车速度减小到零所用的时间,再与题中所给的时间进行比较.
14
知识点3 匀变速直线运动的位移与时间的关系
1 匀速直线运动的位移
物体做匀速直线运动时,位移,在 图像中,图线是一条平行于时间轴
的直线,如图2-1-2所示.图线与对应的时间轴所围成的矩形面积(图中阴影部分面
积)在数值上等于物体在这段时间内的位移大小.
图2-1-2
. .
. .
15
2 微元法在位移公式推导中的应用
图2-1-3
(1)对做匀变速直线运动的物体,将其运动
分成几个小段,如图2-1-3甲所示,每段位移近似
等于每段起始时刻速度乘以每段的时间,即对应
小矩形的面积.因此,整个过程的位移近似等于各
个小矩形面积之和.
(2)把运动过程分为更多的小段,如图乙所示,各个小矩形的面积之和,可以
更精确地表示物体在整个过程的位移.
(3)把整个过程分得非常非常细,小矩形就会非常多,它们合在一起的面积就等
于 斜线下梯形的面积,梯形面积就代表物体在相应时间间隔内的位移,如图丙所示.
. .
. .
. .
. .
. .
. .
16
以上分析问题的思想(极限思想)如下.
. .
17
3 匀变速直线运动的位移
图2-1-4
(1)位移公式
如图2-1-4所示,根据图中阴影部分梯形各边长的物理意义及梯形
的面积公式可求得位移
将 代入上式,得
这就是匀变速直线运动位移与时间的关系式.
. .
18
(2)对 的理解
①公式反映了位移随时间的变化规律,仅适用于匀变速直线运动.
②公式中、、 都是矢量,应用时必须选取统一的正方向,一般选取初速度
的方向为正方向.
物体做匀加速直线运动 与同向, 取正值.
物体做匀减速直线运动 与反向, 取负值.
位移的计算结果为正值 说明这段时间内位移的方向与规定的正方向相同.
位移的计算结果为负值 说明这段时间内位移的方向与规定的正方向相反.
③位移公式的两种特殊形式
.当时, (匀速直线运动).
.当时, (由静止开始的匀加速直线运动).
19
图2-1-5
(3)位移—时间图像
根据匀变速直线运动的位移公式
,可画出位移—时间图像如
图2-1-5中的图线甲所示,图线为通过原点
的抛物线的一部分.当 时,图像如图
线乙所示.
20
学思用·典例详解
图2-1-6
例3-3 [链接教材第38页图2-2-4]如图2-1-6所示是物体运
动的图像,从 时刻开始,物体对原点的位移最大
的时刻是( )
B
A. B. C. D.
【解析】 图像中,图线与时间轴围成的面积表示位移.图线与时间轴所围区域在
时间轴上方,表示物体的位移沿正方向,反之,物体的位移沿负方向.由图可知,
时刻前位移随的增大而增大,时刻后位移随的增大而减小, 时刻物体对原点的
位移最大.故选B.
21
【试一试丨推导论证】
(1)试写出图2-1-3丙中的梯形 面积的表达式;
提示 .
(2)试用公式推导匀变速直线运动的位移公式 .
提示上式中,对应,对应对应 ,则有
.
22
例3-4 物体从静止开始做匀加速直线运动,加速度为 ,求:
(1)物体在前 内的位移;
【答案】
【解析】由匀变速直线运动位移公式 可得
.
(2)物体在第 内的位移;
【答案】
【解析】物体在第末的速度(第 初的速度)
故物体在第 内的位移
.
23
(3)物体在第二个 内的位移.
【答案】
【解析】物体在第末的速度 ,也是物体在
第二个的初速度,故物体在第二个 内的位移
.
24
例3-5 劳动生产中经常需要钉钉子.若某次敲击过程中,钉子竖直向下运动的位移
随时间变化的规律为 ,则在本次敲击过程中,下列说法正确
的是( )
A
A.钉子的初速度大小为
B.钉子做匀加速直线运动
C.前内,钉子的位移大小为
D.前内钉子速度变化量的大小为
25
【解析】根据钉子竖直向下运动的位移随时间变化的规律为 ,结合匀
变速直线运动的位移公式 ,可知钉子向下做匀减速直线运动,其中
,加速度为 ,故A正确,B错误;钉子减速到速度为零所用
的时间为,所以在 时刻钉子已经减速到零,钉子在前
内的位移为,故C错误;根据 知,
前内钉子速度变化量为 ,所以速度变化
量的大小为 ,故D错误.
26
知识点4 匀变速直线运动的速度与位移的关系
1 公式推导
27
2 对位移与速度的关系式 的理解
(1)该公式仅适用于匀变速直线运动.
(2)公式中,、是位移所对应的初、末速度, 为匀变速直线运动的加速度.
(3)公式中四个物理量均为矢量,需规定统一的正方向,若为匀加速直线运动,
则;若为匀减速直线运动,则 .
(4)当时,公式可简化为 .
归纳总结 1.分析和解决不需要知道时间的问题时,使用 往往会使解题
过程更简捷.
2.利用公式 求解速度时,通常有两个解,要对两个解的含义及合
理性进行讨论.
28
3 平均速度公式
在匀变速直线运动中,某一段时间内中间时刻的瞬时速度等于该段时间内的平
均速度,即 .
某段时间内物体的初速度为,末速度为,加速度为,位移为 ,由速
度公式可得,,两式相减可得 .而
,即 (在匀变速直线运动中,某段过程
的平均速度等于此过程初、末速度的平均值,即 .).
. .
. .
29
拓展延伸 中间位置的瞬时速度公式
做匀变速直线运动的物体,在某段位移的中间位置的瞬时速度 .
某段时间内物体的初速度为,末速度为,加速度为,位移为 ,该段
位移中间位置的瞬时速度为,由速度与位移关系式 可得
,
两式相减可得 .
【注意】当物体做匀变速直线运动时, ,根据
可知,无论是匀加速运动
还是匀减速运动,都有 .
. .
30
学思用·典例详解
例4-6 [人教版教材例题改编] 某航空母舰上装有帮助飞机起飞的弹射系统,已知
某型号的飞机在跑道上由发动机加速时能产生的最大加速度为 ,当飞机的
速度达到 时才能离开航母起飞,设航母处于静止状态.
(1)若要求该飞机被弹射系统弹出后再加速 后起飞,则弹射系统必须使飞机
至少具有多大的初速度?
【答案】
【解析】由 ,可得弹射系统使飞机具有的初速度至少为
,据题意知应舍去,故 .
31
(2)若该舰上不装弹射系统,要求该型号飞机仍能在此舰上正常起飞,则该舰上跑
道长至少应为多少?
【答案】
【解析】如果没有弹射系统,飞机就要从静止开始加速,做匀加速直线运动,由
,得,即该舰上跑道长至少为 .
32
例4-7 一物体做匀变速直线运动,在连续相等的两个时间间隔内,通过的位移分别是
和,每一个时间间隔为 ,求物体的初速度大小、末速度大小及加速度大小.
【答案】
【解析】 由匀加速直线运动位移公式得
将,,代入以上三式,解得加速度大小 ,初速度
大小,末速度大小 .
33
连续两段相等时间内的平均速度分别为 ,
且,,由于是、的中间时刻,则 ,三式联立解得
,初速度大小,末速度大小
加速度大小 .
34
释疑惑 重难拓展
知识点5 初速度为零的匀加速直线运动的几个比例关系
1 速度比例
末、末、末、…、 末的速度之比
.
2 位移比例
(1)内、内、内、…、 内的位移之比
.
(2)第1个内、第2个内、第3个内、…、第个 内的位移之比
.(高频次考查.)
. .
35
3 时间比例
(1)通过前、前、前、…、前 的位移所用的时间之比
.
(2)通过连续相等的位移所用的时间之比
.
特别提醒 1.上述比例式适用于初速度为0的匀加速直线运动,也可以用来求解末速
度为0的匀减速直线运动(应用逆向转换方法.).
2.上述比例式不是独立的公式,而是由匀变速直线运动的速度公式和位移公式
推导出的.有兴趣的同学可以推导一下.
. .
. .
36
学思用·典例详解
图2-1-7
例5-8 图2-1-7中、、、为港珠澳大桥上四段 的
等跨钢箱连续梁桥,若汽车从 点由静止开始做匀加速直线运动,
通过段的时间为,则通过 段的时间为( )
A
A. B. C. D.
【解析】对于初速度为零的匀加速直线运动,通过连续相等的位移所用的时间之比
为 ,则
.所以 ,
因此 ,选项A正确.
点评 本题亦可用公式 求解.
37
探考法 教材深挖
深挖点 伽利略对匀变速运动的研究
链接教材第17页“资料活页”
1 数学推理
如果物体的初速度为0,而且速度随时间的变化是均匀的,即 ,物体通过
的位移就与所用时间的二次方成正比,即 .因此,只要测出物体通过不同位移
所用的时间,就可以检验这个物体的速度是否随时间均匀变化.
38
2 实验验证
(1)如图2-1-8所示,伽利略让铜球沿阻力很小的斜面滚下.
图2-1-8
(2)铜球通过的位移跟所用时间的平方之比是不变的,即
=….
(3)结论:铜球沿斜面做匀加速直线运动.
39
3 滴水计时
这个实验的关键是测量铜球滚下所用的时间.伽利略采用了“滴水计时”的方法.将
一个大贮水容器放在高处,通过底部直径很小的管子得到很细的水
40
明考向·出题考法
图2-1-9
例9 (北京高考题节选)早在16世纪末,伽利略就猜想落体运动的速
度应该是均匀变化的.当时只能靠滴水计时,为此他设计了如图2-1-
9所示的“斜面实验”,反复做了上百次,验证了他的猜想.请你结合匀
【解析】如果小球的初速度为0,其速度,那么它通过的位移 ,故
.因此,只要测量小球通过不同位移所用的时间,看是否满足,而 又与
滴水量有关,根据位移与滴水量的关系,就可以检验小球的速度是否随时间均匀变化.
变速直线运动的知识,分析说明如何利用伽利略“斜面实验”检验小球的速度是随时间
均匀变化的.
41
赏析 (1)本题来源于教材,回顾了伽利略研究自由落体运动的物理学史,是高
考重视教材、回归教材的体现.
(2)本题体现和落实了对质疑创新和严柱.在铜球每次沿整个槽长或部分槽长滚下
的那段时间里,将流出的水用小杯子分别收集起来,并准确称出水的重量.那么这些
重量差及重量比就表明时间差及时间比.谨认真的科学态度的考查,培养考生实事求
是、不迷信权威、从实际出发的科学精神,在潜移默化中渗透了价值观的教育.
42
关键能力构建
题型1 应用匀变速直线运动规律求解问题
图2-1-10
例10 如图2-1-10所示,小球以 的初速度自由冲上光滑的斜
面(设斜面足够长),末速度大小变为 ,求这段时间内小
球的加速度.
思路点拨领会末速度大小变为 的隐含信息,该速度可能与原方向相同,也
可能与原方向相反.
【答案】大小为,方向沿斜面向下,或大小为 ,方向沿斜面向下
43
[第1步:求末速度与初速度同向时,加速度的大小]
以初速度 的方向为正方向
当与同向时,
负号表示加速度方向与初速度方向相反,即沿斜面向下
[第2步:求末速度与初速度反向时,加速度的大小]
当与反向时,
[第3步:得出加速度的可能值]
所以加速度可能为也可能为 ,负号表示加速度方向与初速度方向相
反,即沿斜面向下.
44
应用匀变速直线运动规律解题的思路
45
【学会了吗丨变式题】
1.[教材第59页“习题二”第11题改编] 以 的速率运行的列车,接到通知,要
在前方小站临时停靠,接一位医护人员上车.列车遂以大小为 的加速度
匀减速运动到小站且恰在小站停下,停车接上医护人员后以 的加速度
匀加速启动,恢复到原来的速度行驶.求由于临时停车,共耽误了多长时间?
【答案】
【解析】对于匀减速运动过程,已知,
由得减速用时
则匀减速过程中行驶路程为
46
停靠时间为
对于匀加速过程,已知,由得加速用时
则匀加速过程中行驶路程为
从开始制动到恢复原来速度运动共经历时间为
若列车以原速度匀速驶过 路程,则需时间为
故共耽误时间为
题型2 匀变速直线运动的图像问题
类型1 基本图像
例11 如图2-1-11是某物体做直线运动的速度—时间图像,下列有关物体运动情况的
判断正确的是( )
D
图2-1-11
A.物体前的加速度大小为
B. 末物体运动方向改变
C. 物体做加速运动
D. 末物体回到出发点
48
【解析】
49
类型2 创新图像
① 图像
图2-1-12
例12 [易错题]一质点做匀变速直线运动,对应的(为位移、
为时间)图像如图2-1-12所示.则 内质点的速度变化量是
( )
B
A. B. C. D.
【解析】由得 ,结合图像可知,质点的加速度
(【指点迷津】解答图像类问题,推导出图线的解析式是关键,位移关
系式等号两边同时除以,即可得,则 图像的斜率是
,而不是.),则内质点的速度变化量是 ,故选B.
. .
. .
. .
50
易混易错 表示平均速度,而是瞬时速度,即 图像表示平均速度随时间的变化,
而 图像表示物体的瞬时速度随时间的变化.
51
② 图像
图2-1-13
例13 杭州亚运会田径铁饼赛场上,两只电子机器狗来来
回回运送铁饼.一只机器狗某次运动过程的 图像如图
2-1-13所示.已知该机器狗从静止开始沿直线奔跑恰好停
到投掷点.下列说法正确的是( )
C
A.机器狗在 的运动过程中做匀速直线运动
B.机器狗在 的运动过程中做匀减速运动
C.机器狗奔跑过程中的最大速度为
D.机器狗在运动过程中的加速度大小为
52
【解析】
53
分析图像问题的注意点
1.明确所给的图像是什么图像,认清图像中横、纵坐标轴所表示的物理量.
2.要清楚地理解图像中的“点”“线”“斜率”“截距”“面积”等所代表的物理意义.
3.要注意结合物理公式及物体的实际运动情境进行分析,必要时画出物体运动的过
程示意图.
54
【学会了吗丨变式题】
图2-1-14
2.图2-1-14甲、乙两个图像分别描述的是、 两个
质点的运动情况.下列关于质点运动情况的描述正确
的是( )
B
A.质点在 内做匀速直线运动
B.质点在和 的两段时间内速度相同
C.质点在和 的两段时间内加速度不同
D.质点在 时返回到出发点
55
【解析】根据图像的斜率表示速度,可知质点在 内速度为零,处于静止
状态,故A错误;在和图像的斜率相同,则质点在和 的两
段时间内速度相同,故B正确;图像的斜率表示加速度,则知质点在 和
的两段时间内加速度相同,故C错误;质点在前 内一直沿正方向运动,在
时没有返回到出发点,故D错误.
56
题型3 多运动过程问题的分析与求解
例14 若一辆卡车原来以 的速度在平直公路上匀速行驶,因为道口出现红灯,
司机从较远的地方开始刹车,使卡车匀减速前进,当车减速到 时,交通灯转为
绿灯,司机当即放开刹车,换挡加速,只用了减速过程的一半时间卡车就加速到原
来的速度,从刹车开始到恢复原速过程用了 .求:
57
(1)卡车减速与加速过程中的加速度大小;
【答案】
【解析】减速时间
加速时间
卡车从减速到所用时间为
减速过程的加速度大小
加速过程的加速度大小 .
58
(2)开始刹车后末及 末卡车的瞬时速度大小.
【答案】
【解析】刹车后末的速度
末时,卡车速度已经减速到,并且又加速了 ,
则速度 .
59
巧画图像破疑难
画出卡车运动的过程图,如图2-1-15甲所示,再画出卡车的 图像,如图乙所示.
图2-1-15
名师点评 求解多运动过程问题的关键是把握好转折点的速度,物体前一运动过程的
末速度是后一运动过程的初速度.
60
多运动过程问题的求解方法
1.求解多运动过程问题时要画出运动过程的示意图,标上已知量和未知量,以便于
对运动过程(或情境)进行分析和灵活选用公式.以初速度的方向为正方向,判断各
物理量的正负.
2.划分不同的运动阶段,并分析清楚各运动过程之间的联系.
3.列出每个过程的已知量和未知量之间的关系式,注意转折点的速度与加速度、时
间的对应关系.
61
【学会了吗丨变式题】
3.新科技前沿 2026年3月26日6时51分,中国在太原卫星发射中心使用长征二号丁运
载火箭,成功将四维高景二号05、06星发射升空,卫星顺利进入预定轨道,发射任
务取得圆满成功.发射卫星一般使用多级火箭,第一级火箭点火后,卫星向上做匀加
速运动的加速度大小为, 后第一级火箭脱离,第二级火箭没有马上点火,
所以卫星向上做加速度大小为的匀减速运动, 后第二级火箭启动,卫星
的加速度大小为,再经过 第二级火箭脱离,这时卫星的速度多大?
【答案】
62
【解析】整个过程中卫星的运动不是匀变速直线运动,可以分为三个匀变速直线运
动过程进行处理. 图像如图所示.
第一级火箭脱离时卫星的速度.减速上升 后
卫星的速度 .第二级火箭脱离
时卫星的速度 .
63
题型4 匀变速直线运动推论的应用
例15 避险车道是指在长陡下坡路段行车道外侧增设的专用车道,主要用于在紧急情
况下帮助失控车辆减速和安全停车,如图2-1-16甲.图乙是避险车道简化图,、 、
为的四等分点.汽车刚冲进避险车道点时的速度为,经过时间到达 ,最终在
点停下.汽车在斜面上的运动可视为匀减速直线运动,下列说法正确的是( )
D
图2-1-16
A.汽车在点的速度大小为
B.汽车由点到点的时间为
C.汽车运动的总时间为
D.汽车运动的总位移为
64
【解析】
选项 分析 正误
A 由题意可知,点为 中间位置点,根据匀变速直线运动的推论知,
中间位置速度中,结合题意可知汽车在 点的速度大小
.
65
选项 分析 正误
B 汽车从点匀减速到点停下,可看作汽车从 点做初速度为0的匀加
速直线运动到 点(【点关键】逆向思维法.),根据匀变速直线运动
的推论,通过连续相等的位移所用时间关系,有
,因为 ,
则,运动总时间 总
.
C
D 根据匀变速直线运动的位移与时间的关系有 总,解得
. √
续表
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
. .
66
应用匀变速直线运动的推论解题的思路#1.1
67
68
【学会了吗丨变式题】
4.如图2-1-17,已知、、、为同一直线上的四点,、间的距离为,、 间的
距离为.一物体自点由静止出发,沿此直线做匀加速直线运动,依次经过、、 三
点.已知物体通过段与段所用时间相等,求、 间的距离.
图2-1-17
【答案】
69
【解析】 (公式法)
设物体的加速度为,到达点的速度为,通过段和 段所用
的时间均为 ,则有
①
②
联立①②式得
③
④
设、间的距离为,则有 ⑤
联立③④⑤式得 .
70
(图像法)
由于物体从点开始做初速度为零的匀加速直线运动,其运动的 图像是一条过
原点的直线,且图线与横轴围成的面积表示位移.
设物体经过、、点的时刻分别为、、,则有, ,物体
运动的图像如图所示,则三角形的面积为、间的距离,三角形 的面
积为、间的距离,三角形的面积为、间的距离 ,由于上述
三角形相似,由面积比等于相似比的平方得 ,
,联立解得、间距离为 .
71
核心素养聚焦
考情揭秘 素养点击
基本考
查点 匀变速直线运动的特点及规律的应用.
热点及
难点 图像的应用、匀变速直线运动公式
及规律的灵活运用.
题型及
难度 选择题、填空题及计算题都有涉及,难
度中等.
高考中
地位 有单独命题,也有与其他内容综合命
题,重要考点.
72
考向1 图像与 图像的应用
图2-1-18
例16 (2023·江苏卷)电梯上升过程中,某同
学用智能手机记录了电梯速度随时间变化
的关系,如图2-1-18所示.电梯加速上升的时
段是( )
A
A.从到
B.从到
C.从到
D.从到
73
本题重点考查对 图像的理解及应用,强调基础、突出能力,体现物理观念的形
成要求.
【解析】电梯上升
74
【类题链接丨变式题】
类题 [变考法·由图像变为 图像](辽宁高考题)某驾校学员在教练的指导
下沿直线路段练习驾驶技术,汽车的位置与时间 的关系如图2-1-19所示,则汽车行
驶速度与时间 的关系图像可能正确的是( )
A
图2-1-19
A. B. C. D.
75
【解析】由图像可知汽车一直沿正方向运动,图像的斜率表示速度,
时间内图像斜率变大,则汽车做加速直线运动; 时间内,图像是倾斜的直线,
斜率不变,汽车做匀速直线运动; 时间内,图像斜率变小,汽车做减速直线
运动.综上分析可知汽车沿正方向先做加速直线运动,再做匀速直线运动,最后做减
速直线运动,A正确.
76
考向2 考查匀变速直线运动规律的应用
例17 (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 ,则( )
A
A. B. C. D.
77
本题以汽车的运动为素材,结合多过程问题考查匀变速直线运动规律,要求考生熟
练掌握运动学公式,具备物理学科核心素养中的物理观念和科学思维.
建构模型寻本质
关键表述 信息加工
先做匀加速运动,加速度大小为,位移大小为 . 把握汽车三个运动阶段的特点与
联系,运用运动学公式列式,注
意加速和减速过程具有对称性.
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,末速度为0.
78
【解析】
79
考向3 应用匀变速直线运动的重要推论求解问题
例18 (全国甲卷高考题)长为的高速列车在平直轨道上正常行驶,速率为 ,要通过
前方一长为 的隧道,当列车的任一部分处于隧道内时,列车速率都不允许超过
.已知列车加速和减速时加速度的大小分别为和 ,则列车从减速开始至
回到正常行驶速率 所用时间至少为( )
C
A. B.
C. D.
本题通过生活实际情境考查运动时间的求解,考查考生的理解能力和推理论证能力,
体现了对科学思维的要求.
80
【解析】
列车运动的示意图如图2-1-20所示.
图2-1-20
运动过程 甲位置 乙位置 乙位置 丙位置 丙位置 丁位置
运动状态 匀减速直线运动 匀速直线运动 匀加速直线运动
时间
总时间
81
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