2022年高中物理一輪復(fù)習(xí) 第1章 第2講 勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律及應(yīng)用學(xué)案 新人教版必修1

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1、2022年高中物理一輪復(fù)習(xí) 第1章 第2講 勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律及應(yīng)用學(xué)案 新人教版必修1 一、勻變速直線運(yùn)動 1. 定義：物體在一條直線上運(yùn)動，如果在 內(nèi) 都相同，這種運(yùn)動叫勻變速直線運(yùn)動。 2. 特點(diǎn)：a恒定，且加速度方向和速度方向在 二、勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律 1．速度公式 2.位移公式 3.位移和速度關(guān)系式 4.平均

2、速度位移公式 5.末速度位移公式 6.推論 （l）勻變速直線運(yùn)動的物體，在任兩個連續(xù)相等的時間里的 是個恒量，即ΔS＝ SⅡ－ SⅠ＝aT2 （2）勻變速直線運(yùn)動的物體，在某段時間內(nèi)的平均速度，等于該段時間的 的瞬時速度，即==． （3）初速度為零的勻加速直線運(yùn)動（設(shè)T為等分時間間隔）： ① IT末、2T末、3T末……瞬時速度的比為Vl∶V2∶V3……∶Vn＝ ② 1T內(nèi)、2T內(nèi)、3T內(nèi)……位移的比為Sl∶S2∶S3∶……Sn=

3、 ③ 第一個T內(nèi)，第二個T內(nèi)，第三個T內(nèi)……位移的比為SI∶SⅡ∶SⅢ∶……∶SN= ④ 從靜止開始通過連續(xù)相等的位移所用時間的比t1∶t2∶t3∶……tn＝ 考點(diǎn)1 勻變速直線運(yùn)動 1.對五個常用公式的理解 （1）五個常用公式只適用于勻變速直線運(yùn)動． （2）五個公式中只有兩個是獨(dú)立的，即由任意兩式可推出另外兩式．五個公式中有五個物理量，而兩個獨(dú)立方程只能解出兩個未知量，所以解題時需要三個已知條件，才能有解． （3）式中v0、vt、a、s均為矢量，方程式為矢量方程，應(yīng)用時要規(guī)定正方向，凡與正方向相同者取正值，相反者取負(fù)值；

4、所求矢量為正值者，表示與正方向相同，為負(fù)值者表示與正方向相反．通常將v0的方向規(guī)定為正方向，以v0的位置做初始位置． （4）以上各式給出了勻變速直線運(yùn)動的普遍規(guī)律．一切勻變速直線運(yùn)動的差異就在于它們各自的v0、a不完全相同，例如a＝0時，勻速直線運(yùn)動；以v0的方向為正方向； a＞0時，勻加速直線運(yùn)動；a＜0時，勻減速直線運(yùn)動；a＝g、v0=0時，自由落體運(yùn)動；a＝g、v0≠0時，豎直拋體運(yùn)動． （5）物體先做勻減速直線運(yùn)動，減速為零后又反向做勻加速直線運(yùn)動，全程加速度不變，對于這種運(yùn)動可以將全程看做勻減速直線運(yùn)動，應(yīng)用基本公式求解。 （6）對于勻減速直線運(yùn)動，要注意減速為零后停止，加速度

5、變?yōu)榱愕膶嶋H情況，如剎車問題，注意題目給定的時間若大于剎車時間，則剎車以后的時間是靜止的。 2、解題指導(dǎo)： （1）．要養(yǎng)成根據(jù)題意畫出物體運(yùn)動示意圖的習(xí)慣．特別對較復(fù)雜的運(yùn)動，畫出草圖可使運(yùn)動過程直觀，物理圖景清晰，便于分析研究． （2）．要分析研究對象的運(yùn)動過程，搞清整個運(yùn)動過程按運(yùn)動性質(zhì)的特點(diǎn)可分為哪幾個運(yùn)動階段，各個階段遵循什么規(guī)律，各個階段間存在什么聯(lián)系． （3）．本章的題目?？梢活}多解．解題時要思路開闊，聯(lián)想比較，篩選最簡的解題方案．解題時除采用常規(guī)的公式解析法外，圖像法、比例法、極值法、逆向轉(zhuǎn)換法（如將一勻減速直線運(yùn)動視為反向的勻加速直線運(yùn)動等）等也

6、是本章解題的常用的方法． （4）.列運(yùn)動學(xué)方程時，每一個物理量都要對應(yīng)于同一個運(yùn)動過程，切忌張冠李戴、亂套公式． （5）.解題的基本思路：審題一畫出草圖一判斷運(yùn)動性質(zhì)一選取正方向（或建在坐標(biāo)軸）一選用公式列方程一求解方程，必要時時結(jié)果進(jìn)行討論． 【例題1】一物體做勻加速直線運(yùn)動，經(jīng)A、B、C三點(diǎn)，已知AB＝BC，AB段平均速度為20 m／s，BC段平均速度為30m/s，則可求得（ ） A．速度VA B．末速度Vc C．這段時間內(nèi)的平均速度 D．物體運(yùn)動的加速度 解析：設(shè)sAB＝sBC＝s，＝m/s=24m/s． ，, 得：VA＝14 m/s，VB=26

7、m/s，VC=34m/s 答案：ABC t1 t2 t3 t4 t5 t6 t7 t1 t2 t3 t4 t5 t6 t7 圖1-2-1 【變式訓(xùn)練1】．兩木塊自左向右運(yùn)動，現(xiàn)用高速攝影機(jī)在同一底片上多次曝光，記錄下木塊每次曝光時的位置，如圖1-2-1所示，連續(xù)兩次曝光的時間間隔是相等的，由圖可知 A.在時刻t2以及時刻t5兩木塊速度相同 B.在時刻t1兩木塊速度相同 C.在時刻t3和時刻t4之間某瞬間兩木塊速度相同 D.在時刻t4和時刻t5之間某瞬時兩木塊速度相同 考點(diǎn)2．勻

8、變速直線運(yùn)動規(guī)律的應(yīng)用 1．自由落體運(yùn)動 定義：物體只受重力作用所做的初速度為零的運(yùn)動． 規(guī)律：（1）vt=gt；（2）s=?gt2；（3）vt2=2gs；（4）s=；（5）； 2．豎直上拋 （1）將物體沿豎直方向拋出，物體的運(yùn)動為豎直上拋運(yùn)動．拋出后只在重力作用下的運(yùn)動．其規(guī)律為： ① vt=v0－gt， ②s=v0t －gt2/2 ③vt2－v02=－2gh 幾個特征量：最大高度h= v02／2g，運(yùn)動時間t=2v0/g． （2）兩種處理辦法： ①分段法：上升階段看做末速度為零，加速度大小為g的勻減速直線運(yùn)動，下降階段為自由落體運(yùn)動． ②整體法：從整體看來，

9、運(yùn)動的全過程加速度大小恒定且方向與初速度v0方向始終相反，因此可以把豎直上拋運(yùn)動看作是一個統(tǒng)一的減速直線運(yùn)動．這時取拋出點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，初速度v0方向為正方向，則a=-g． （3）上升階段與下降階段的特點(diǎn) ①物體從某點(diǎn)出發(fā)上升到最高點(diǎn)的時間與從最高點(diǎn)回落到出發(fā)點(diǎn)的時間相等．即 ， 所以，從某點(diǎn)拋出后又回到同一點(diǎn)所用的時間為. ②上拋時的初速度v0與落回出發(fā)點(diǎn)的速度v等值反向，大小均為；即 v=v0= 注意：①以上特點(diǎn)適用于豎直上拋物體的運(yùn)動過程中的任意一個點(diǎn)所時應(yīng)的上升下降兩階段，因為從任意一點(diǎn)向上看，物體的運(yùn)動都是豎直上拋運(yùn)動，且下降階段為上升階段的逆過程．

10、 ②以上特點(diǎn)，對于一般的勻減速直線運(yùn)動都能適用．若能靈活掌握以上特點(diǎn)，可使解題過程大為簡化．尤其要注意豎直上拋物體運(yùn)動的對稱性和速度、位移的正負(fù)． 【例題2】從一定高度的氣球上自由落下兩個物體，第一物體下落1s后，第二物體開始下落，兩物體用長93.1m的繩連接在一起．問：第二個物體下落多長時間繩被拉緊? 解析： 解法一　 設(shè)第二個物體下落ts后繩被拉緊，此時兩物體位移差Δh＝93.1m Δh＝，即93.1＝，解得　 t＝9（s） 解法二　 以第二個物體為參照物．在第二個物體沒開始下落時，第一個物體相對第二個物體做自由落體運(yùn)動；1s后，第二個物體開始下落，第一個物體相對第二個物體

11、做勻速運(yùn)動，其速度為第一個物體下落1s時的速度．當(dāng)繩子被拉直時，第一個物體相對第二個物體的位移為h＝93.1m．h＝h1＋h2 ，即 解得　　 t＝9（s） 答案 t＝9s 【變式訓(xùn)練2】．某物體被豎直上拋，空氣阻力不計，當(dāng)它經(jīng)過拋出點(diǎn)之上0.4m時，速度為3m/s．它經(jīng)過拋出點(diǎn)之下0.4m時，速度應(yīng)是多少？（g＝10m/s2） 考 能 訓(xùn) 練 A基礎(chǔ)達(dá)標(biāo) 1.小球以v0豎直上拋，不計阻力，從拋出到最大高度一半所需的時間是（ ） A．　　　 B．　　　　　C．　　 D． 2．質(zhì)點(diǎn)從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動，從開始運(yùn)動起，通過連續(xù)三段路程所用的時間分別

12、為1 s、2 s、3 s，這三段路程之比應(yīng)是（ ） A．1∶2∶3 B．1∶3∶5　　　　　C．12∶22∶32 D．13∶23∶33 3．一個物體從塔頂上下落，在到達(dá)地面前最后1 s內(nèi)通過的位移是整個位移的9/25，則塔頂高為__ _ m． 4．由于剎車，汽車以10 m/s開始做勻減速直線運(yùn)動，若第1 s內(nèi)的平均速度是9 m/s，則汽車前6 s內(nèi)的位移是_______ m． 5．一輛汽車以15 m/s的速度勻速行駛了全程的一半，然后勻減速行駛了另半路程后恰好靜止，則汽車在全段路程上的平均速度是_______ m/s． 6．物體做勻加速直線運(yùn)動，它在第2 s內(nèi)的位移

13、為3 m，第8 s內(nèi)的位移為12 m，則它的加速度為_______ m/s2，它在第1 s末的速度為_______ m/s． 7.從地面豎直向上拋出一物體，它在1 s內(nèi)兩次通過離地面30 m高的一點(diǎn)，不計空氣阻力，g＝10 m/s2，則該物體上拋的初速度為_______ m/s． 1 2 4 5 3 圖1-2-2 B 能力提升 8、一個物體從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動.它在第1s內(nèi)通過的位移為s1, 在第2s內(nèi)通過的

14、位移為s2,它走完1m時的速度為v1,走完2m時的速度為v2,則 （ ） A、s1：s2＝1：3 v1：v2＝1：2 B、s1：s2＝1：3 v1：v2＝1： C、s1：s2＝1：4 v1：v2＝1：2 D、s1：s2＝1：4 v1：v2＝1： 9．如圖1-2-2所示，小球從豎直磚墻某位置靜止釋放，用頻閃照相機(jī)在同一底片上多次曝光，得到了圖中1、2、3、4、5…所示小球運(yùn)動過程中每次曝光的位置．連續(xù)兩次曝光的時間間隔均為T，每塊磚的厚度為d。根據(jù)圖中的信息，下列判斷錯誤的是 （ ） A．位置“1”是小球釋放的初始位置　　　　B．小球

15、做勻加速直線運(yùn)動 C．小球下落的加速度為 　　　D．小球在位置“3”的速度為 10、一物體做加速直線運(yùn)動,依次經(jīng)過直線上的A.B.C三個位置,其中B為A C的中點(diǎn)，若物體在AB段的加速度恒為a1,在BC 段的加速度恒為a2.現(xiàn)測得Vb=(Va+Vc)/2,則a1 a2的大小關(guān)系為 (? ? ?) A.a1＞a2? ?? ? B a1＝a2? ? C a1＜a2? ?? ?D無法判斷 11、正在勻加速沿平直軌道行駛的長為L的列車，保持加速度不變通過長度為L的橋。車頭駛上橋時的速度為V1，車頭經(jīng)過橋尾時的速度為V2，則列車過完橋時的速度為（ ）

16、 A、 B、 C、 D、 12、汽車A在紅綠燈前停住，綠燈亮起時啟動，以的加速度做勻加速直線運(yùn)動，經(jīng)過30s后以該時刻的速度做勻速直線運(yùn)動。設(shè)在綠燈亮的同時，汽車B以8m/s的速度從A車旁邊駛過，且一直以相同的速度做勻速直線運(yùn)動，運(yùn)動方向與A車相同，則從綠燈亮?xí)r開始（ 　　 ） A、A車在加速過程中與B車相遇　　　　B、A、B兩車相遇時速度相同 C、相遇時A車做勻速運(yùn)動　　　　　　　D、兩車不可能再次相遇 13、A、B兩輛汽車在筆直的公路上同向行駛。當(dāng) B車在A車前84 m處時，B車速度為4 m/s，且正以2 m/s2的加速度做勻加速運(yùn)動；經(jīng)過一段

17、時間后，B車加速度突然變?yōu)榱恪車一直以20 m/s的速度做勻速運(yùn)動。經(jīng)過12 s后兩車相遇。問B車加速行駛的時間是多少？ 14. 甲乙兩運(yùn)動員在訓(xùn)練交接棒的過程中發(fā)現(xiàn)：甲經(jīng)短距離加速后能保持9 m/s的速度跑完全程：乙從起跑后到接棒前的運(yùn)動是勻加速的，為了確定乙起跑的時機(jī)，需在接力區(qū)前適當(dāng)?shù)奈恢迷O(shè)置標(biāo)記，在某次練習(xí)中，甲在接力區(qū)前S0＝13.5 m處作了標(biāo)記，并以V＝9 m/s的速度跑到此標(biāo)記時向乙發(fā)出起跑口令，乙在接力區(qū)的前端聽到口令時起跑，并恰好在速度達(dá)到與甲相同時被甲追上，完成交接棒，已知接力區(qū)的長度為L＝20m. 求：(1)此次練習(xí)中乙在接棒前的加速度a. (2)在

18、完成交接棒時乙離接力區(qū)末端的距離. 15．原地起跳時，先屈腿下蹲，然后突然蹬地。從開始蹬地到離地是加速過程（視為勻加速）加速過程中重心上升的距離稱為“加速距離”。離地后重心繼續(xù)上升，在此過程中重心上升的最大距離稱為“豎直高度”?，F(xiàn)有下列數(shù)據(jù)：人原地上跳的“加速距離”，“豎直高度”；跳蚤原地上跳的“加速距離”，“豎直高度”。假想人具有與跳蚤相等的起跳加速度，而“加速距離”仍為0.50m，則人上跳的“豎直高度”是多少？ 16.交管部門強(qiáng)行推出了“電子眼”，機(jī)動車擅自闖紅燈的大幅度減少?，F(xiàn)有甲、乙兩汽車正沿同一平直馬路同向勻速行駛，甲車在前，乙車在后，它們行駛的速

19、度均為10m／s．當(dāng)兩車快要到一十字路口時，甲車司機(jī)看到綠燈已轉(zhuǎn)換成了黃燈，于是緊急剎車(反應(yīng)時間忽略不計)，乙車司機(jī)為了避免與甲車相撞也緊急剎車，但乙車司機(jī)反應(yīng)較慢(反應(yīng)時間為0．5s)。已知甲車緊急剎車時制動力為車重的0．4倍，乙車緊急剎車制動力為車重的0．5倍，求： (1)若甲司機(jī)看到黃燈時車頭距警戒線15m，他采取上述措施能否避免闖紅燈? (2)為保證兩車在緊急剎車過程中不相撞，甲、乙兩車行駛過程中應(yīng)保持多大距離? 17. “10米折返跑”的成績反應(yīng)了人體的靈敏素質(zhì)。測定時，在平直跑道上，受試者以站立式起跑姿勢站在起點(diǎn)終點(diǎn)線前，當(dāng)聽到“跑”的口令后，全力跑向正前方10米處的折返線，測試員同時開始計時。受試者到達(dá)折返線處時，用手觸摸折返線處的物體（如木箱），再轉(zhuǎn)身跑向起點(diǎn)終點(diǎn)線，當(dāng)胸部到達(dá)起點(diǎn)終點(diǎn)線的垂直面時，測試員停表，所用時間即為“10米折返跑”的成績。設(shè)受試者起跑的加速度為4m/s2，運(yùn)動過程中的最大速度為4m/s，快到達(dá)折返線處時需減速到零，減速的加速度為8m/s2，返回時達(dá)到最大速度后不需減速，保持最大速度沖線。求該受試者“10米折返跑”的成績?yōu)槎嗌倜耄? 跑道 起點(diǎn)終點(diǎn)線 折返線 木箱 10m 圖1-2-3