物理第一章 運動的描述 勻變速直線運動的研究 第2課時 勻變速直線運動規(guī)律創(chuàng)新

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1、第第2課時勻變速直線運動規(guī)律課時勻變速直線運動規(guī)律1.勻變速直線運動勻變速直線運動(1)定義：沿著一條直線且定義：沿著一條直線且_不變的運動。不變的運動。(2)分類分類勻加速直線運動，勻加速直線運動，a與與v0方向方向_。勻減速直線運動，勻減速直線運動，a與與v0方向方向_。 加速度加速度相同相同相反相反2.勻變速直線運動的規(guī)律勻變速直線運動的規(guī)律(1)速度公式：速度公式：v_。(2)位移公式：位移公式：x _ 。(3)位移與速度關系式：位移與速度關系式： _ 。(4)平均速度公式平均速度公式x _ 。 v0at3.兩個重要推論兩個重要推論aT24.自由落體運動自由落體運動(1)自由落體運動的

2、特點：自由落體運動的特點：v00，ag的勻加速直線運動。的勻加速直線運動。(2)自由落體運動的規(guī)律自由落體運動的規(guī)律速度公式：速度公式：v_。位移公式：位移公式：h_。速度與位移的關系式：速度與位移的關系式：_(h為物體下落的高度，為物體下落的高度，不是距離地面的高度不是距離地面的高度)。 gtv22gh【思考判斷】【思考判斷】1.勻加速直線運動是速度均勻變化的直線運動勻加速直線運動是速度均勻變化的直線運動( )2.勻加速直線運動的位移是均勻增大的勻加速直線運動的位移是均勻增大的( )3.在勻變速直線運動中，中間時刻的速度一定等于該段時間的平在勻變速直線運動中，中間時刻的速度一定等于該段時間的

3、平均速度均速度( )4.物體由某高度由靜止下落一定做自由落體運動物體由某高度由靜止下落一定做自由落體運動( )5.做豎直上拋運動的物體，在上升過程中，速度的變化量的方向做豎直上拋運動的物體，在上升過程中，速度的變化量的方向是向下的是向下的( )6.伽利略利用理想實驗研究得出自由落體是初速度為零的勻加速伽利略利用理想實驗研究得出自由落體是初速度為零的勻加速運動運動( ) 考點一勻變速直線運動速度公式考點一勻變速直線運動速度公式(d/d)要點突破要點突破1.解答運動學問題的基本思路解答運動學問題的基本思路2.運動學公式中正、負號的規(guī)定運動學公式中正、負號的規(guī)定直線運動可以用正、負號表示矢量的方向，

4、一般情況下，我直線運動可以用正、負號表示矢量的方向，一般情況下，我們規(guī)定初速度們規(guī)定初速度v0的方向為正方向，與初速度同向的物理量取的方向為正方向，與初速度同向的物理量取正值，反向的物理量取負值，當正值，反向的物理量取負值，當v00時，一般以加速度時，一般以加速度a的的方向為正方向。方向為正方向。 典例剖析典例剖析【例【例1】 如圖所示，高速動車出站時能在如圖所示，高速動車出站時能在150 s內(nèi)勻加速到內(nèi)勻加速到180 km/h，然后正常行駛。某次因意外列車以加速時的加速度大小，然后正常行駛。某次因意外列車以加速時的加速度大小將車速減至將車速減至108 km/h。以初速度方向為正方向，則下列說

5、法不。以初速度方向為正方向，則下列說法不正確的是正確的是()答案答案C【例【例2】 一輛汽車在平直的公路上，正以一輛汽車在平直的公路上，正以54 km/h的速度勻速行的速度勻速行駛。駛。(1)若汽車以若汽車以0.5 m/s2的加速度加速，則的加速度加速，則10 s時速度能達到多少？時速度能達到多少？(2)若汽車以若汽車以3 m/s2的加速度剎車，則的加速度剎車，則3 s時速度為多少？時速度為多少？6 s后速后速度為多少？度為多少？ 答案答案(1)20 m/s(2)6 m/s0 針對訓練針對訓練1.一輛車由靜止開始做勻變速直線運動，在第一輛車由靜止開始做勻變速直線運動，在第8 s末開始剎車，經(jīng)末

6、開始剎車，經(jīng)4 s停下來，汽車剎車過程也在做勻變速運動，那么前后兩段加停下來，汽車剎車過程也在做勻變速運動，那么前后兩段加速度的大小之比是速度的大小之比是()A.1 4 B.1 2C.2 1 D.4 1 答案答案B2.航空母艦上裝有幫助飛機起飛的彈射系統(tǒng)，已知飛機在跑道上航空母艦上裝有幫助飛機起飛的彈射系統(tǒng)，已知飛機在跑道上加速時產(chǎn)生的最大加速度為加速時產(chǎn)生的最大加速度為5.0 m/s2，起飛的最小速度是，起飛的最小速度是50 m/s，彈射系統(tǒng)能夠使飛機所具有的最大速度為彈射系統(tǒng)能夠使飛機所具有的最大速度為30 m/s，則飛機起飛，則飛機起飛時在跑道上至少加速多長時間才能起飛？時在跑道上至少加

7、速多長時間才能起飛？答案答案4.0 s考點二勻變速直線運動的位移與時間、位移與考點二勻變速直線運動的位移與時間、位移與速度的關系速度的關系(d/d)要點突破要點突破1.描述勻變速直線運動常見的物理量有描述勻變速直線運動常見的物理量有5個，即初速度個，即初速度v0、加速度、加速度a、時間、時間t、速度、速度(末速度末速度)v、位移、位移x，已知任意三個物理量，就，已知任意三個物理量，就可以求出另外兩個?？梢郧蟪隽硗鈨蓚€。2.使用公式時要注意矢量的方向性。通常選初速度使用公式時要注意矢量的方向性。通常選初速度v0的方向為正的方向為正方向，與初速度同向的矢量為正，與初速度反向的矢量為負。方向，與初速

8、度同向的矢量為正，與初速度反向的矢量為負。3.注意培養(yǎng)畫運動示意圖的習慣。注意培養(yǎng)畫運動示意圖的習慣。典例剖析典例剖析【例【例1】 (2015江蘇單科江蘇單科)如圖所示，某如圖所示，某“闖關游戲闖關游戲”的筆直通道上的筆直通道上每隔每隔8 m設有一個關卡，各關卡同步放行和關閉，放行和關閉設有一個關卡，各關卡同步放行和關閉，放行和關閉的時間分別為的時間分別為5 s和和2 s。關卡剛放行時，一同學立即在關卡。關卡剛放行時，一同學立即在關卡1處處以加速度以加速度2 m/s2由靜止加速到由靜止加速到2 m/s，然后勻速向前，則最先擋，然后勻速向前，則最先擋住他前進的關卡是住他前進的關卡是()A.關卡關

9、卡2 B.關卡關卡3 C.關卡關卡4 D.關卡關卡5 答案答案C【例【例2】 汽車以汽車以5 m/s的速度在水平路面上勻速前進，緊急制動時的速度在水平路面上勻速前進，緊急制動時以以2 m/s2的加速度在粗糙水平面上滑行，則在的加速度在粗糙水平面上滑行，則在4 s內(nèi)汽車通過內(nèi)汽車通過的路程為的路程為()A.4 m B.36 mC.6.25 m D.以上選項都不對以上選項都不對 答案答案C針對訓練針對訓練1.如圖所示，飛機的起飛過程是從靜止出發(fā)，在直跑道上加速前如圖所示，飛機的起飛過程是從靜止出發(fā)，在直跑道上加速前進，等達到一定速度時離地。已知飛機加速前進的位移為進，等達到一定速度時離地。已知飛機

10、加速前進的位移為 1 600 m，所用的時間為，所用的時間為40 s，假設這段時間內(nèi)的運動為勻加速，假設這段時間內(nèi)的運動為勻加速運動，用運動，用a表示加速度，表示加速度，v表示離地時的速度，則表示離地時的速度，則()A.a2 m/s2，v80 m/sB.a1 m/s2，v40 m/sC.a80 m/s2，v40 m/sD.a1 m/s2，v80 m/s 答案答案A答案答案B3.在一次交通事故中，警察測量出肇事車輛的剎車痕跡是在一次交通事故中，警察測量出肇事車輛的剎車痕跡是 20 m，設該車輛的剎車加速度大小是設該車輛的剎車加速度大小是10 m/s2，該路段的限速為，該路段的限速為 60 km/

11、h。則該車。則該車()A.剎車所用的時間為剎車所用的時間為1 sB.超速超速C.不超速不超速D.行駛速度為行駛速度為60 km/h 答案答案B考點三解決勻變速直線運動常用方法考點三解決勻變速直線運動常用方法(d/d)要點突破要點突破1.一般公式法一般公式法一般公式法指速度公式、位移公式及位移和速度的一般公式法指速度公式、位移公式及位移和速度的關系式。關系式。 2.平均速度法平均速度法3.逆向思維法逆向思維法如勻減速直線運動可視為反方向的勻加速直線運動。如勻減速直線運動可視為反方向的勻加速直線運動。4.推論法推論法利用利用xaT2，其推廣式，其推廣式xmxn(mn)aT2。5.圖象法圖象法利用利

12、用vt圖可以求出某段時間內(nèi)位移的大??；用圖可以求出某段時間內(nèi)位移的大?。挥脁t圖象可求圖象可求出任意時間內(nèi)的平均速度等。出任意時間內(nèi)的平均速度等。典例剖析典例剖析【例【例1】 (2017浙江東陽中學測試浙江東陽中學測試)如圖所示，在某次閱兵中，某如圖所示，在某次閱兵中，某直升機在地面上空某高度直升機在地面上空某高度A位置處于靜止狀態(tài)待命，要求該機位置處于靜止狀態(tài)待命，要求該機10時時56分分40秒由靜止狀態(tài)沿水平方向做勻加速直線運動，經(jīng)過秒由靜止狀態(tài)沿水平方向做勻加速直線運動，經(jīng)過AB段加速后，進入段加速后，進入BC段的勻速受閱區(qū)，段的勻速受閱區(qū)，11時準時通過時準時通過C位置，位置，已知：已

13、知：AB4 km，BC8 km。求：。求：(1)直升機在直升機在BC段的速度大?。欢蔚乃俣却笮?；(2)直升機在直升機在AB段做勻加速直線運動時的加速度大小。段做勻加速直線運動時的加速度大小。 答案答案(1)80 m/s(2)0.8 m/s2【例【例2】 已知已知O、A、B、C為同一直線上的四點，為同一直線上的四點，A、B間的距離間的距離為為l1，B、C間的距離為間的距離為l2。一物體自。一物體自O點由靜止出發(fā)，沿此直線點由靜止出發(fā)，沿此直線做勻加速運動，依次經(jīng)過做勻加速運動，依次經(jīng)過A、B、C三點。已知物體通過三點。已知物體通過AB段與段與BC段所用的時間相等。求段所用的時間相等。求O與與A的

14、距離。的距離?！纠纠?】 (2017溫州測試溫州測試)如圖所示，在一個傾斜的長冰道上方，如圖所示，在一個傾斜的長冰道上方，一群孩子排成隊，每隔一群孩子排成隊，每隔1 s有一個小孩往下滑，一游客對著冰道有一個小孩往下滑，一游客對著冰道的孩子拍下一張照片，照片上有甲、乙、丙、丁四個孩子，他的孩子拍下一張照片，照片上有甲、乙、丙、丁四個孩子，他根據(jù)照片與實物的比例推算出乙與甲和丙孩子間的距離為根據(jù)照片與實物的比例推算出乙與甲和丙孩子間的距離為 12.5 m 和和17.5 m。請你據(jù)此求解下列問題：。請你據(jù)此求解下列問題：(1)小孩在下滑過程的加速度是多大？小孩在下滑過程的加速度是多大？(2)拍照時

15、，最下面的小孩丁的速度是多少？拍照時，最下面的小孩丁的速度是多少？(3)拍照時，在小孩甲上面的冰道上下滑的小孩不會超過幾個？拍照時，在小孩甲上面的冰道上下滑的小孩不會超過幾個？ 答案答案(1)5 m/s2(2)25 m/s(3)兩個兩個【方法總結(jié)】【方法總結(jié)】多過程問題的分析方法多過程問題的分析方法如果一個物體的運動包含幾個階段如果一個物體的運動包含幾個階段，就要分段分析就要分段分析，各段交接處各段交接處的速度往往是連接各段的紐帶的速度往往是連接各段的紐帶，應注意分析各段的運動性質(zhì)。應注意分析各段的運動性質(zhì)。針對訓練針對訓練1.物體做勻變速直線運動，已知在時間物體做勻變速直線運動，已知在時間t

16、內(nèi)通過的位移為內(nèi)通過的位移為x，則以，則以下說法正確的是下說法正確的是()答案答案A2.如圖所示，裝甲車在水平地面上以如圖所示，裝甲車在水平地面上以v020 m/s的速度沿直線前的速度沿直線前進，裝甲車從開始勻減速運動到停下行進了進，裝甲車從開始勻減速運動到停下行進了90 m。求裝甲車勻。求裝甲車勻減速運動的加速度大小和勻減速運動的時間。減速運動的加速度大小和勻減速運動的時間。3.在一次汽車性能測試中，汽車達到一定速度后關閉發(fā)動機并剎在一次汽車性能測試中，汽車達到一定速度后關閉發(fā)動機并剎車，剎車后汽車連續(xù)通過長度都是車，剎車后汽車連續(xù)通過長度都是L的兩段距離，并繼續(xù)向前的兩段距離，并繼續(xù)向前運

17、動，它通過第一段距離所用的時間為運動，它通過第一段距離所用的時間為t，通過第二段距離所用，通過第二段距離所用的時間為的時間為2t，假設汽車在運動過程中所受阻力不變，求汽車在，假設汽車在運動過程中所受阻力不變，求汽車在剛剛通過第一段距離剛剛通過第一段距離L時的速率。時的速率?？键c四自由落體運動考點四自由落體運動(c/c)伽利略對自由落體運動的研究伽利略對自由落體運動的研究(a/)要點突破要點突破1.自由落體運動是勻變速直線運動的特例，分析勻變速直線運動自由落體運動是勻變速直線運動的特例，分析勻變速直線運動的各種方法對于自由落體運動仍然適用。的各種方法對于自由落體運動仍然適用。2.物體由靜止開始的

18、自由下落過程才是自由落體運動，從中間截物體由靜止開始的自由下落過程才是自由落體運動，從中間截取的一段運動過程不是自由落體運動，而是豎直下拋運動，應取的一段運動過程不是自由落體運動，而是豎直下拋運動，應該用初速度不為零的勻變速直線運動規(guī)律去解決豎直下拋運動該用初速度不為零的勻變速直線運動規(guī)律去解決豎直下拋運動問題。問題。3.豎直上拋運動的特點豎直上拋運動的特點(1)初速度的方向豎直向上初速度的方向豎直向上(2)只受重力作用，加速度只受重力作用，加速度 ag(3)上升和下降過程具有對稱性上升和下降過程具有對稱性 答案答案A【例【例2】 如圖所示木桿長如圖所示木桿長5 m，上端固定在某一點，由靜止放

19、開，上端固定在某一點，由靜止放開后讓它自由落下后讓它自由落下(不計空氣阻力不計空氣阻力)，木桿通過懸點正下方，木桿通過懸點正下方20 m處處圓筒圓筒AB，圓筒，圓筒AB長為長為5 m，取，取g10 m/s2，求：，求：(1)木桿經(jīng)過圓筒的上端木桿經(jīng)過圓筒的上端A所用的時間所用的時間t1是多少？是多少？(2)木桿通過圓筒木桿通過圓筒AB所用的時間所用的時間t2是多少？是多少？ 針對訓練針對訓練1.一小石塊從空中一小石塊從空中a點自由落下，先后經(jīng)過點自由落下，先后經(jīng)過b點和點和c點，不計空氣阻點，不計空氣阻力。經(jīng)過力。經(jīng)過b點時速度為點時速度為v，經(jīng)過，經(jīng)過c點時速度為點時速度為3v，則，則ab段

20、與段與ac段段位移之比為位移之比為()A.1 3 B.1 5 C.1 8 D.1 9 答案答案D2.(2017浙江新高考聯(lián)盟聯(lián)考浙江新高考聯(lián)盟聯(lián)考)如圖所示，只要測量了小明釋放直如圖所示，只要測量了小明釋放直尺到小張捏住直尺這段時間內(nèi)直尺下落的高度尺到小張捏住直尺這段時間內(nèi)直尺下落的高度h，就能確定小，就能確定小張的反應時間張的反應時間t，其所依據(jù)的關系式為，其所依據(jù)的關系式為()答案答案C1.(2017稽陽聯(lián)考稽陽聯(lián)考)2017年年1月月3日早晨，中央氣象臺發(fā)布史上首個日早晨，中央氣象臺發(fā)布史上首個大霧紅色預警，受大霧影響，局部地區(qū)能見度不足大霧紅色預警，受大霧影響，局部地區(qū)能見度不足50

21、m，對交，對交通帶來嚴重危害，則在此氣候條件下，某汽車剎車加速度大小通帶來嚴重危害，則在此氣候條件下，某汽車剎車加速度大小為為5 m/s2，駕駛員反應時間不計，則他應控制最大車速約為，駕駛員反應時間不計，則他應控制最大車速約為()A.40 km/h B.60 km/hC.80 km/h D.100 km/h 答案答案C2.某同學在實驗室做了如圖所示的實驗，鐵質(zhì)小球被電磁鐵吸附，某同學在實驗室做了如圖所示的實驗，鐵質(zhì)小球被電磁鐵吸附，斷開電磁鐵的電源，小球自由下落，已知小球的直徑為斷開電磁鐵的電源，小球自由下落，已知小球的直徑為0.5 cm，該同學從計時器上讀出小球通過光電門的時間為該同學從計時

22、器上讀出小球通過光電門的時間為1.00103 s，g取取10 m/s2，則小球開始下落的位置距光電門的距離為，則小球開始下落的位置距光電門的距離為()A.1 m B.1.25 m C.0.4 m D.1.5 m 答案答案B3.(2017安吉期末安吉期末)在一次放風箏過程中，懸停在在一次放風箏過程中，懸停在45 m高處的風箏高處的風箏由于風箏線的突然斷裂而下落。風箏從開始下落到著地經(jīng)歷的由于風箏線的突然斷裂而下落。風箏從開始下落到著地經(jīng)歷的時間可能是時間可能是()A.1 s B.2 s C.3 s D.9 s 答案答案D4.(2017舟山期中舟山期中) 甲、乙兩球從同一高度相隔甲、乙兩球從同一高

23、度相隔1 s先后自由落下，先后自由落下，在下落過程中在下落過程中()A.兩球的距離始終不變兩球的距離始終不變B.兩球的距離越來越大兩球的距離越來越大C.兩球的速度差越來越小兩球的速度差越來越小D.兩球的速度差越來越大兩球的速度差越來越大 答案答案B5.(2017金華模擬金華模擬)為了緩解城市交通壓力，目前我國許多城市在為了緩解城市交通壓力，目前我國許多城市在十字路口增設了十字路口增設了“直行待行區(qū)直行待行區(qū)”。當提示。當提示“進入直行待行區(qū)進入直行待行區(qū)”時車輛可以越過停車線進入時車輛可以越過停車線進入“直行待行區(qū)直行待行區(qū)”；當直行綠燈亮起；當直行綠燈亮起時，可從時，可從“直行待行區(qū)直行待行

24、區(qū)”直行通過十字路口。假設某十字路口直行通過十字路口。假設某十字路口限速限速40 km/h，“直行待行區(qū)直行待行區(qū)”的長度為的長度為10 m，從提示，從提示“進入進入直行待行區(qū)直行待行區(qū)”到直行綠燈亮起的時間為到直行綠燈亮起的時間為4 s。(1)甲汽車司機看到甲汽車司機看到“進入直行待行區(qū)進入直行待行區(qū)”提示時立即從停車線由靜提示時立即從停車線由靜止開始勻加速直線運動，運動到止開始勻加速直線運動，運動到“直行待行區(qū)直行待行區(qū)”的前端虛線處的前端虛線處正好直行綠燈亮起，求甲汽車的加速度大小并判斷綠燈亮起時正好直行綠燈亮起，求甲汽車的加速度大小并判斷綠燈亮起時是否超速；是否超速；(2)乙汽車司機看到乙汽車司機看到“進入直行待行區(qū)進入直行待行區(qū)”提示時，乙車剛好以提示時，乙車剛好以 36 km/h的速度經(jīng)過停車線并同時剎車，為了恰好停在直行區(qū)前端的速度經(jīng)過停車線并同時剎車，為了恰好停在直行區(qū)前端虛線處，求制動時的加速度大小及所用時間。虛線處，求制動時的加速度大小及所用時間。 答案答案(1)1.25 m/s2不超速不超速(2)5 m/s22 s