2018年高考物理一轮复习 第一章 运动的描述 匀变速直线运动 第2讲 匀变速直线运动的规律及应用教学案(含解析)
14页1、第2讲匀变速直线运动的规律及应用 教材知识梳理一、匀变速直线运动基本规律和重要推论1基本规律(1)速度公式:_;(2)位移公式:_;(3)速度位移关系式:_这三个基本公式是解决匀变速直线运动的基石,均为矢量式,应用时应规定正方向2两个重要推论(1)物体在一段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度,还等于初、末时刻速度矢量和的一半,即:vv_(2)任意两个连续相等的时间间隔T内的位移之差为一恒量,即:xx2x1x3x2xnxn1_二、自由落体运动1自由落体运动的特点(1)从静止开始,即初速度为_(2)只受重力作用的_直线运动2自由落体运动的公式(1)速度公式:_;(2)位移公式:_;(3)速度位移关系式:_答案:一、1.(1)vv0at(2)xv0tat2 (3)v2v2ax 2(1)(2)aT2二、1.(1)零(2)匀加速 2(1)vgt(2)hgt2(3)v22gh【思维辨析】(1)做匀变速直线运动的物体的速度均匀变化()(2)一物体做匀变速直线运动,某时刻速度为6 m/s,1 s后速度为反向的10 m/s,加速度的大小一定为4 m/s2.()(3)一物体做初速度为零的匀加速
2、直线运动,它在第1 s末、第2 s末、第3 s末的瞬时速度之比为135.()(4)某物体从静止开始做匀加速直线运动,速度由0到v时运动距离是速度由v到2v时运动距离的2倍()(5)对任意直线运动,其中间时刻的瞬时速度一定等于其平均速度()(6)不计空气阻力,物体从某高度由静止下落,任意两个连续相等的时间间隔T内的位移之差恒定()答案:(1)()(2)()(3)()(4)()(5)()(6)() 考点互动探究考点一匀变速直线运动规律的基本应用1.“一画,二选,三注”解决匀变速直线运动问题2对于运动学公式的选用可参考下表所列方法.题目中所涉及的物理量(包括已知量、待求量和为解题设定的中间量)没有涉及的物理量适宜选用的公式v0、v、a、tx速度公式vv0atv0、a、t、xv位移公式xv0tat2v0、v、a、xt速度位移关系式v2v2axv0、v、t、xa平均速度公式xt3.运动学公式中正、负号的规定直线运动可以用正、负号表示矢量的方向,一般情况下,我们规定初速度的方向为正方向,与初速度同向的物理量取正值,反向的物理量取负值,当v00时,一般以a的方向为正方向1 一个物体从静止开始以加速度
3、a1做匀加速直线运动,经过时间t改为做加速度大小为a2的匀减速运动,又经过时间t物体回到开始位置,求两个加速度大小之比.解析 根据题意可知,物体在第一个时间t内做匀加速直线运动,在第二个时间t内先做匀减速运动到速度为零后反向匀加速运动,取初始速度方向为正方向,画出物体运动过程示意图如图所示针对两个运动阶段,由位移公式有xa1t2xa1tt(a2)t2联立解得. 题根分析本题为典型的匀变速直线运动问题,涉及位移公式和速度公式,同时要特别注意正方向的确定物体在第一个时间t内做匀加速直线运动,在第二个时间t内做匀减速运动到速度为零后反向匀加速运动,取初始速度方向为正方向,画出物体运动过程示意图如下以本题为题根可以联系动力学、能量和动量等进行知识层级上的纵向变式 变式网络式题1 一个物体从静止开始在大小为F1的恒力作用下做匀加速直线运动,经过时间t改为大小为F2的反方向恒力,又经过时间t物体回到开始位置,求两个恒力大小之比.答案:1解析 针对两个运动阶段,由位移公式有xa1t2xa1tt(a2)t2针对两个运动阶段,由牛顿第二定律有F1ma1F2ma2联立解得.式题2 一个物体从静止开始在大小
4、为F1的恒力作用下做匀加速直线运动,经过时间t改为大小为F2的反方向恒力,又经过时间t物体回到开始位置,求两个恒力做功大小之比.答案:2解析 针对两个运动阶段,由位移公式有xa1t2xa1tt(a2)t2针对两个运动阶段,由牛顿第二定律有F1ma1F2ma2针对两个运动阶段,由功的定义式有W1F1xW2F2x联立解得.式题3 在真空中的光滑水平绝缘面上有一带电小滑块,开始时滑块静止若在滑块所在空间加一水平匀强电场E1,持续一段时间后立即换成与E1方向相反的匀强电场E2.当电场E2与电场E1持续时间相同时,滑块恰好回到初始位置,且具有动能Ek.在上述过程中,E1对滑块的电场力做功为W1,冲量大小为I1;E2对滑块的电场力做功为W2,冲量大小为I2,则()AI1I2B4I1I2CW10.25Ek,W20.75EkDW10.20Ek,W20.80Ek答案:C考点二匀变速直线运动的推论及其应用1.初速度为零的匀变速直线运动比例关系(1)1T末、2T末、3T末瞬时速度之比为:v1v2v3vn_(2)1T内、2T内、3T内位移之比为:x1x2x3xn_ (3)第一个T内、第二个T内、第三个T内位移
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