2018届高考物理一轮复习 第2章 第2课时 匀变速直线运动的规律及应用
42页1、第2课时 匀变速直线运动的规律及应用,1匀变速直线运动 (1)定义:物体在一条直线上且 不变的运动 (2)分类,加速度,2匀变速直线运动的规律 (1)三个基本公式 速度公式:vt . 位移公式:s . 位移速度关系式: . (2)平均速度公式: .,v0at,2as,1适用条件:速度公式和位移公式的适用条件必须是物体做匀变速直线运动 2矢量性:速度公式和位移公式都是矢量式,公式中涉及到的v0、vt、s、a、t五个物理量中除时间t外均为矢量,所以要特别注意其方向性,在应用时,赋予各量正、负号,然后再连同正、负号代入公式进行计算,通常选取初速度方向为正方向,3画图:分析物体的运动过程,要养成画物体运动草图的习惯,并在图中标注相关物理量这样有助于加深对运动过程的理解,有助于发现已知量和未知量之间的相互关系,迅速找到解题的突破口 4抓交接点:如果一个物体的运动包含几个阶段,要分段分析,弄清每段上的运动情况及遵循的规律,应该特别注意的是各段交接点处的速度往往是解题的关键,应给予重视,1一物体在与初速度相反的恒力作用下做匀减速直线运动,v020 m/s,加速度大小为5 m/s2,求: (1)物体经
2、多少秒后回到出发点? (2)由开始运动算起,求6 s末物体的速度,解析:以v0的方向为正方向 (1)设经t秒回到出发点,此过程中位移s0,代入公式sv0t at2, 并将a5 m/s2代入得t s8 s. (2)由公式vv0at得6 s末物体的速度v20 m/s(5)6 m/s10 m/s 负号表示此时物体的速度方向与初速度方向相反 答案:(1)8 s (2)10 m/s,方向与初速度方向相反,1任意相邻两个连续相等的时间里的位移之差是一个恒量,即s 恒量 2某段时间内的平均速度,等于该时间的中间时刻的瞬时速度,即,aT2,3某段位移中点的瞬时速度等于初速度v0和末速度vt平方和一半的平方根,即 . 4初速度为零的匀加速直线运动的规律(设T为等分时间间隔) (1)1T内、2T内、3T内位移之比s1s2s3 (2)1T末、2T末、3T末速度之比v1v2v3,122232,123,(3)第一个T内、第二个T内、第三个T内的位移之比为sss (4)从静止开始通过连续相等的位移所用时间之比为t1t2t3,135,逆向思维法的应用 如果物体做匀减速直线运动且末速度为零,则应用逆向思维就可以看作是
3、初速度为零的匀加速直线运动,那么,所有对于初速度为零的匀加速直线运动的推论就可以应用了,2.如图221所示,物体以某一初速度从光滑斜面底端向上运动,经2 s到达30 m远的A点,再经过4 s又回到A点已知物体在光滑斜面上运动的加速度大小和方向是不变的,求: (1)物体的初速度; (2)物体的最大位移; (3)加速度的大小,解析:物体由A点上升至最高点所用时间也为t2 s,上升距离为s2,则s2s1 13,解得s2 10 m 最大位移为ss1s230 m10 m40 m 初速度v0 m/s20 m/s 加速度a m/s25 m/s2 答案:(1)20 m/s (2)40 m (3)5 m/s2,1自由落体运动的概念 物体只在重力作用下从静止开始下落的运动,叫做自由落体运动 2自由落体运动的特点 v0 ag9.8 m/s2 方向,0,竖直向下,3自由落体运动的规律 vt h v 匀变速直线运动的规律及推论对自由落体都成立,gt,2gh,3. (2010江苏镇江市高三第三次调研)取一根长2 m左右的细线,5个铁垫圈和一个金属盘在线下端系上第一个垫圈,隔12 cm再系一个,以后垫圈之间的距离分
4、别为36 cm、60 cm、84 cm,如图222所示站在椅子上,向上提起线的上端,让线自由垂下,且第一个垫圈紧靠放在地面上的金属盘内松手后开始计时,若不计空气阻力,则第2、3、4、5各垫圈( ),A落到盘上的声音时间间隔越来越大 B落到盘上的声音时间间隔相等 C依次落到盘上的速率关系为1 2 D依次落到盘上的时间关系为1,解析:垫圈的运动可以看成倒过来的初速度为零的匀加速运动,垫圈之间的距离分别为12 cm、36 cm、60 cm、84 cm,满足1357的关系,因此时间间隔相等,A错误,B正确;各个时刻末的速度之比应为1234,依次落到盘上的时间关系为1234,C、D错误 答案:B,【例1】 如图223是F1赛车场上,某型赛车测试场地数据时的运动情景,试求:,(1)该车接近维修站时紧急刹车,加速度大小是6 m/s2,如果必须在2 s内停下来,赛车的行驶速度最高不能超过多少? (2)如果该车以5 m/s2的加速度加速行驶了6 s,驶过180 m,汽车开始的速度为多少? (3)如果该车在5 s内从静止开始匀加速到100 km/h,此过程中位移为多少?,解析:(1)根据vtv0at,取沿
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