高中物理匀变速直线运动的规律鲁科版必修一.doc

匀变速直线运动的规律 【考点透视】一、考纲指要匀变速直线运动匀变速直线运动的公式=0+at，s=0t+at2，2-=2as，-t图 （Ⅱ）二、命题落点1．匀变速直线运动的规律2．匀变速直线运动公式的应用3．匀变速直线运动的规律在交通运输等实际问题中的应用4．追及和相遇问题典例精析】DC图2－2－1例1：如图2－2－1所示，物块以v0=4m/s的速度滑上光滑的斜面，途经A、B两点，已知在A点时的速度是B点时的速度的2倍，由B点再经0.5 s物块滑到斜面顶点C速度变为零，A、B相距0.75 m，求：（1）斜面的长度2）物体由D运动到B的时间解析 （1）物块作匀减速直线运动设A点速度为vA、B点速度vB，加速度为a，斜面长为sA到B： vB2 - vA2 =2asAB ①vA = 2vB  ②B到C： 0=vB + at0 ③解①②③得：vB=1m/s ；a= -2m/s2D到C 0 - v02=2as解得斜面长度 s= 4m（2）从D运动到B的时间：从D第一次到B： vB =v0+ at1 t1=1.5 s从D到C再回到B：t2 = t1+2t0=1.5+2´0.5=2.5（s）答案：（1）4m；（2）1.5 s或2.5 s例2：（2020年 全国理综Ⅰ）原地起跳时，先屈腿下蹲，然后突然蹬地。

从开始蹬地到离地是加速过程（视为匀加速），加速过程中重心上升的距离称为“加速距离”离地后重心继续上升，在此过程中重心上升的最大距离称为“竖直高度”现有下列数据：人原地上跳的“加速距离”，“竖直高度”；跳蚤原地上跳的“加速距离”，“竖直高度”假想人具有与跳蚤相等的起跳加速度，而“加速距离”仍为，则人上跳的“竖直高度”是多少？解析 本题主要是考的直线运动，要有从描述中提炼出物理模型的能力，先加速上升，再减速上升，要注意其中的两个距离用a表示跳蚤起跳的加速度，v表示离地时的速度，则对加速过程和离地后上升过程分别有， 若假想人具有和跳蚤相同的加速度a，令V表示在这种情况下人离地时的速度，H表示与此相应的竖直高度，则对加速过程和离地后上升过程分别有， 由以上各式可得代入数值，得m答案：63 m例3：在某市区内，一辆小汽车在公路上以速度v1向东行驶，一位观光游客正由南向北从斑马线上横过马路汽车司机发现游客途经D处时，经过0.7s作出反应紧急刹车，但仍将正步行至B处的游客撞伤，该汽车最终在C处停下，如图2－2－2所示为了判断汽车司机是否超速行驶以及游客横穿马路的速度是否过快，警方派一警车以法定最高速度vm=14.0m/s图2－2－2行驶在同一马路的同一地段，在肇事汽车的起始制动点A紧急刹车，经14.0ｍ后停下来。

在事故现场测得=17.5ｍ，=14.0ｍ，=2.6ｍ．肇事汽车的刹车性能良好，问：（1）该肇事汽车的初速度vA是多大?（2）游客横过马路的速度是多大?解析：（1）警车和肇事汽车刹车后均做匀减速运动，其加速度大小，与车子的质量无关，可将警车和肇事汽车做匀减速运动的加速度的大小视作相等对警车，有vm2=2s；对肇事汽车，有vA2=2s′，则vm2/vA2=s/s′，即vm2/vA2=s／（＋）=14.0／（17.5＋14.0），故　m/s．（2）对肇事汽车，由v02=2s∝s得vA2／vB2=（＋）／=（17.5＋14.0）／14.0，故肇事汽车至出事点Ｂ的速度为 vB=vA=14.0m/s．肇事汽车从刹车点到出事点的时间 t1=2／（vA+vB）=1s，又司机的反应时间t0=0.7s，故游客横过马路的速度v′=／t0＋t1=2.6／（0.7＋1）≈1.53m/s从上面的分析求解可知，肇事汽车为超速行驶，而游客的行走速度并不快图2－2－3M例4：（2000年全国）一辆实验小车可沿水平地面（图中纸面）上的长直轨道匀速向右运动有一台发出细光束的激光器装在小转台M上，到轨道的距离MN为d=10 m，如图2－2－3所示。

转台匀速转动，使激光束在水平面内扫描，扫描一周的时间为T=60ｓ光束转动方向如图中箭头所示当光束与MN的夹角为45°时，光束正好射到小车上如果再经过Δt=2.5 ｓ，光束又射到小车上，则小车的速度为多少?（结果保留两位数字）解析：在Δt内，光束转过角度 ①图2－2－4如图2－2－4所示，有两种可能：（1）光束照到小车时，小车正在接近N点，光束与MN的夹角从45°变为30°，小车走过L1，速度为 ②由图可知 ③由②、③两式并代入数值，得　m/s（2）光束照到小车时，小车正在远离N点，光束与MN的夹角从45°变为60°，小车走过L2，速度为 ④由图2－2－4可知 ⑤由以上两式并代入数值，得m/s答案：1.7m/s或2.9m/s点评：处理该类问题，首先要有正确的时间和空间观念（物体的运动过程总与时间的延续和空间位置的变化相对应）同时，要求掌握物体的运动性质及规律，具有较强的综合素质和能力该类问题综合性强，思维容量大，且与生活实际联系密切，是高考选拔性考试不可或缺的命题素材，应引起广泛的关注常见误区】在未对物体运动（特别是物体做减速运动）过程进行准确分析的情况下，盲目地套公式进行运算，往往会出错。

例如：一辆汽车以10 m/s的速度匀速行使5分钟后突然刹车如刹车过程是做匀变速运动，加速度大小为5m/s2 ，则刹车后3秒钟内汽车所走的距离是多少？错解：因为汽车刹车过程做匀减速直线运动，初速v0=10 m/s，加速度m/s2，据，则有位移（m）正解：设经时间t0速度减为零，由速度公式得t0==2s，即汽车在2s时就停下来，故有(m)【基础演练】图2－2－51．（2020年 全国理综）如图2－2－5所示，ad、bd、cd是竖直面内三根固定的光滑细杆，a、b、c、d位于同一圆周上，a点为圆周的最高点，d点为圆周的最低点每根杆上都套着一个小滑环（图中未画出），三个滑环分别从a、b、c处释放（初速为0），用t1、 t2、 t3依次表示各滑环到达d所用的时间，则（ ）A．t1< t2 t2>t3C． t3> t1>t2 D．t1= t2=t32．（2001年 广东）一杂技演员，用一只手抛球.他每隔0.40s抛出一球，接到球便立即把球抛出，已知除抛、接球的时刻外，空中总有四个球，将球的运动看作是竖直方向的运动，球到达的最大高度是（高度从抛球点算起，取） （ ）A． 1.6m B． 2.4m C．3.2m D．4.0m3．（1999年高考上海物理题）（轿车起动时加速度的测定）　为了测定某辆轿车在平路上起动时的加速度（轿车起动时的运动可近似看作匀加速运动），某人拍摄了一张在同一底片上多次曝光的照片，如图2－2－6所示.如果拍摄对每隔2s曝光一次，轿车车身总长为4.5ｍ，那么这辆轿车的加速度约为 （　　）图2－2－6A．1m/s2 B．2m/s2 C．3 m/s2 D．4 m/s24．一跳水运动员从离水面10m高的平台上向上跃起，举双臂直体离开台面，此时其重心位于从手到脚全长的中点，跃起后重心升高0.45m达到最高点，落水时身体竖直，手先入水（在此过程中运动员水平方向的运动忽略不计）从离开跳台到手触水面，他可用于完成空中动作的时间是______s。

计算时，可以把运动员看作全部质量集中在重心的一个质点，g取10m/s2，结果保留二位数）5．（1999年全国）为了安全，在公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离.已知某高速公路的最高限速v=120 km/h.假设前方车辆突然停止，后车司机从发现这一情况，经操纵刹车，到汽车开始减速所经历的时间（即反应时间）t=0.50 s，刹车时汽车受到阻力的大小f为汽车重的0.40倍，该高速公路上汽车间的距离s至少应为多少？（取重力加速度g=10 m/s2） 。