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《2020版高考物理一輪復(fù)習(xí)第1章運(yùn)動(dòng)的描述勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究第2講勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律學(xué)案》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、第2講 勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律知識(shí)排查勻變速直線運(yùn)動(dòng)1.概念:沿一條直線且加速度不變的運(yùn)動(dòng)。2.分類:(1)勻加速直線運(yùn)動(dòng):a與v方向相同。(2)勻減速直線運(yùn)動(dòng):a與v方向相反。3.基本規(guī)律勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論1.相同時(shí)間內(nèi)的位移差:Δx=aT2,xm-xn=(m-n)aT22.中間時(shí)刻速度:v==自由落體運(yùn)動(dòng)1.條件:物體只受重力,從靜止開(kāi)始下落。2.基本規(guī)律(1)速度公式:v=gt。(2)位移公式:h=gt2。(3)速度位移關(guān)系式:v2=2gh。3.伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究方法是邏輯推理―→猜想與假設(shè)―→實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證―→合理外推。這種方法的核心是把實(shí)驗(yàn)和邏輯推理(包
2、括數(shù)學(xué)演算)和諧地結(jié)合起來(lái)。小題速練1.思考判斷(1)勻加速直線運(yùn)動(dòng)是速度均勻變化的直線運(yùn)動(dòng)( )(2)勻加速直線運(yùn)動(dòng)的位移是均勻增大的( )(3)在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中,中間時(shí)刻的速度一定等于該段時(shí)間的平均速度( )(4)物體由某高度由靜止下落一定做自由落體運(yùn)動(dòng)( )(5)伽利略利用理想實(shí)驗(yàn)研究得出自由落體是初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)( )答案 (1)√ (2)× (3)√ (4)× (5)√2.一物體做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),將其運(yùn)動(dòng)時(shí)間順次分成1∶2∶3的三段,則每段時(shí)間內(nèi)的位移之比為( )A.1∶3∶5 B.1∶4∶9C.1∶8∶27D.1∶16∶81答案 C3.[人教
3、版必修1·P40·T3改編]以18m/s的速度行駛的汽車,制動(dòng)后做勻減速運(yùn)動(dòng),在3s內(nèi)前進(jìn)36m,則汽車在5s內(nèi)的位移為( )A.50m B.45mC.40.5mD.40m解析 根據(jù)x=v0t+at2得36=18×3+a×32,即a=-4m/s2。汽車停止所需時(shí)間為t′==s=4.5s<5s,所以4.5s末汽車停車,5s內(nèi)的位移x==m=40.5m,故選項(xiàng)C正確。答案 C4.小王同學(xué)想利用所學(xué)的物理知識(shí)測(cè)量房子的高度,他將一個(gè)直徑為0.5cm的小球從房頂由靜止自由落下,在快要落到地面的地方利用光電門記下小球通過(guò)光電門的時(shí)間為0.3ms,通過(guò)計(jì)算可以知道房子高度大約為( )A.1
4、4m B.16m C.10m D.12m解析 小球落地的速度為v==m/s=m/s,由公式v2=2gh,所以h==≈14m,所以選項(xiàng)A正確,選項(xiàng)B、C、D錯(cuò)誤。答案 A 勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用1.運(yùn)動(dòng)學(xué)公式中符號(hào)的規(guī)定一般規(guī)定初速度的方向?yàn)檎较?,與初速度同向的物理量取正值,反向的物理量取負(fù)值。若v0=0,一般以a的方向?yàn)檎较颉?.解決運(yùn)動(dòng)學(xué)問(wèn)題的基本思路【典例】 如圖1所示,冰壺以速度v垂直進(jìn)入四個(gè)寬為l的矩形區(qū)域沿虛線做勻減速直線運(yùn)動(dòng),且剛要離開(kāi)第四個(gè)矩形區(qū)域的E點(diǎn)時(shí)速度恰好為零,冰壺通過(guò)前三個(gè)矩形的時(shí)間為t,試通過(guò)所學(xué)知識(shí)分析并計(jì)算冰壺通過(guò)第四個(gè)矩形區(qū)域所用的時(shí)間是多少?(可選用
5、多種方法)圖1解析 法一 一般公式法根據(jù)位移公式和速度公式,由A到E,有4l=vt1-at,0=v-at1式中,t1為冰壺通過(guò)四個(gè)矩形區(qū)域所用的時(shí)間,a為其加速度的大小由A到D,有3l=vt-at2聯(lián)立解得t1=2t或t1=t顯然t1=t不符合題意,應(yīng)舍去。所以冰壺通過(guò)第四個(gè)矩形區(qū)域所用的時(shí)間為t′=t1-t=t。法二 逆向思維法冰壺通過(guò)矩形區(qū)域做勻減速直線運(yùn)動(dòng),可看做冰壺從E點(diǎn)開(kāi)始做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)位移公式,由E到A,有4l=at式中,t1為冰壺通過(guò)四個(gè)矩形區(qū)域所用的時(shí)間,a為其加速度的大小由E到D,有l(wèi)=a(t1-t)2聯(lián)立解得t1=2t或t1=t顯然t1=t不符合題意
6、,應(yīng)舍去。所以冰壺通過(guò)第四個(gè)矩形區(qū)域所用的時(shí)間為t′=t1-t=t。法三 圖象法冰壺做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的速度—時(shí)間圖象如圖所示。冰壺由A到E的位移與由D到E的位移之比為4∶1,由于相似三角形的面積之比等于對(duì)應(yīng)邊長(zhǎng)的平方之比,則tOE∶tOD=2∶1,故tDE=tOD=t,即冰壺通過(guò)第四個(gè)矩形區(qū)域所用的時(shí)間為t′=t。答案 t解答勻變速直線運(yùn)動(dòng)問(wèn)題常用方法1.(2018·連云港模擬)一個(gè)物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng),它在第3s內(nèi)的位移為5m,則下列說(shuō)法正確的是( )A.物體在第3s末的速度一定是6m/sB.物體的加速度一定是2m/s2C.物體在前5s內(nèi)的位移一定是25mD.物體在第5s內(nèi)的位移一定是
7、9m解析 由第3s內(nèi)的位移可以求出第2.5s的瞬時(shí)速度v==m/s=5m/s,由于勻加速直線運(yùn)動(dòng)的初速度未知,無(wú)法求出物體的加速度,故無(wú)法求解第3s末的速度及第5s內(nèi)的位移,選項(xiàng)A、B、D錯(cuò)誤;前5s內(nèi)的平均速度等于2.5s的瞬時(shí)速度,故前5s內(nèi)的位移一定是x=vt=5×5m=25m,選項(xiàng)C正確。答案 C2.一輛車由靜止開(kāi)始做勻變速直線運(yùn)動(dòng),在第8s末開(kāi)始剎車,經(jīng)4s停下來(lái),汽車剎車過(guò)程也在做勻變速運(yùn)動(dòng),那么前后兩段加速