1、物理物理第第2 2节匀变速直线运动规律节匀变速直线运动规律物理物理教材梳理教材梳理考点研析考点研析真题试做真题试做物理物理教材梳理教材梳理 自主预习自主预习知识梳理知识梳理vt=v0+at物理物理位移位移 物理物理二、匀变速直线运动的推论二、匀变速直线运动的推论自主探究自主探究 如图如图,一列火车在平直轨道上以加速度一列火车在平直轨道上以加速度a匀加速行驶匀加速行驶,设经过某一点设经过某一点A时速度时速度为为v0,经时间经时间t后到达后到达B点点,再经时间再经时间t后到达后到达C点点.(1)火车到达火车到达B点和点和C点的速度是多少点的速度是多少?(2)AB段、段、BC段的位移段的位移,BC段
2、与段与AB段的位移差分别是多少段的位移差分别是多少?(3)AC段的平均速度是多少段的平均速度是多少?并与并与B点的瞬时速度进行比较点的瞬时速度进行比较.物理物理物理物理aT2物理物理3.初速度为零的匀加速直线运动比例式初速度为零的匀加速直线运动比例式(1)1T末、末、2T末、末、3T末末瞬时速度之比为瞬时速度之比为:v1 v2 v3 vn=.(2)1T内、内、2T内、内、3T内内位移之比为位移之比为:x1 x2 x3 xn=.(3)第一个第一个T内、第二个内、第二个T内、第三个内、第三个T内内位移之比位移之比为为:x x x xN=.1 2 3 n1 22 32 n21 3 5 (2n-1)物
3、理物理物理物理三、自由落体运动和竖直上抛运动的规律三、自由落体运动和竖直上抛运动的规律重力重力 静止静止 匀加速匀加速 vt=gt=2gh物理物理v0-gt-2gh物理物理小题检测小题检测1.思考判断思考判断(1)匀变速直线运动是加速度均匀变化的运动匀变速直线运动是加速度均匀变化的运动.()(2)匀加速直线运动的位移是均匀增大的匀加速直线运动的位移是均匀增大的.()(3)在匀变速直线运动中在匀变速直线运动中,中间时刻的速度一定小于该段时间内位移中点的中间时刻的速度一定小于该段时间内位移中点的速度速度.()(4)做竖直上抛运动的物体做竖直上抛运动的物体,在上升过程中在上升过程中,速度的变化量的方
4、向是向下的速度的变化量的方向是向下的.()(5)竖直上抛运动的速度为负值时竖直上抛运动的速度为负值时,位移也为负值位移也为负值.()物理物理2.(多选多选)一物体做匀变速直线运动一物体做匀变速直线运动,下列说法中正确的是下列说法中正确的是()A.物体的末速度一定与时间成正比物体的末速度一定与时间成正比B.物体的位移一定与时间的平方成正比物体的位移一定与时间的平方成正比C.物体的速度的变化与对应时间成正比物体的速度的变化与对应时间成正比D.若为匀加速运动若为匀加速运动,速度和位移都随时间增加速度和位移都随时间增加CD物理物理3.质点做直线运动的位移质点做直线运动的位移x与时间与时间t的关系为的关
5、系为x=5t+t2(各物理量均采用国际各物理量均采用国际单位制单位单位制单位),则该质点则该质点()A.第第1 s内的位移是内的位移是5 mB.前前2 s内的平均速度是内的平均速度是6 m/sC.任意相邻的任意相邻的1 s内位移差都是内位移差都是1 mD.任意任意1 s内的速度增量都是内的速度增量都是2 m/sD物理物理4.(多选多选)物体从离地面物体从离地面45 m高处做自由落体运动高处做自由落体运动,g取取 10 m/s2,则下列说法则下列说法正确的是正确的是()A.物体运动物体运动3 s后落地后落地B.物体落地时的速度大小为物体落地时的速度大小为30 m/sC.物体在落地前最后物体在落地
6、前最后1 s内的位移为内的位移为25 mD.物体在整个下落过程中的平均速度为物体在整个下落过程中的平均速度为20 m/sABC物理物理考点研析考点研析 感悟提升感悟提升考点一匀变速直线运动的规律及应用考点一匀变速直线运动的规律及应用1.对于运动学公式的选用可参考下表所列方法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题目中所涉及的物理量物理量(包括已知包括已知量、待求量和为解量、待求量和为解题设定的中间量题设定的中间量)没有涉及没有涉及的物理量的物理量适宜选用的公式适宜选用的公式v0,vt,a,txvt=v0+at物理物理物理物理2.运动学公式中正、负号的规定运动学公式中正、负号的规定
7、直线运动可以用正、负号表示矢量的方向直线运动可以用正、负号表示矢量的方向,一般情况下一般情况下,我们规定初速度我们规定初速度的方向为正方向的方向为正方向,与初速度同向的物理量取正值与初速度同向的物理量取正值,反向的物理量取负值反向的物理量取负值,当当v0=0时时,一般以一般以a的方向为正方向的方向为正方向.3.“一画、二选、三注意一画、二选、三注意”解决匀变速直线运动问题解决匀变速直线运动问题物理物理例例1 第十二届中国国际航空航天博览会于第十二届中国国际航空航天博览会于2018年年11月月6日至日至11日在珠日在珠海国际航展中心举办海国际航展中心举办.“歼歼10B”推力矢量验证机接连上演推力
8、矢量验证机接连上演“眼镜蛇眼镜蛇”机机动、动、“落叶飘落叶飘”等高难度机动动作等高难度机动动作.质量为质量为m的的“歼歼10B”飞机表演后返飞机表演后返回某机场回某机场,降落在跑道上的减速过程简化为两个匀减速直线运动过程降落在跑道上的减速过程简化为两个匀减速直线运动过程.飞飞机以速度机以速度v0着陆后立即打开减速阻力伞着陆后立即打开减速阻力伞,加速度大小为加速度大小为a1,运动时间为运动时间为t1;随后在无阻力伞情况下匀减速直至停止随后在无阻力伞情况下匀减速直至停止,在平直跑道上减速滑行总路程在平直跑道上减速滑行总路程为为x.求第二个减速阶段飞机运动的加速度大小和时间求第二个减速阶段飞机运动的
9、加速度大小和时间.物理物理过程图示过程图示:画出飞机着陆后的运动如图所示画出飞机着陆后的运动如图所示,A为飞机着陆点为飞机着陆点,AB,BC分别分别对应两个匀减速直线运动过程对应两个匀减速直线运动过程,C点停止点停止.物理物理物理物理规律总结规律总结巧解匀变速直线运动问题的两点注意巧解匀变速直线运动问题的两点注意(1)由题意画出物体在各阶段的运动示意图由题意画出物体在各阶段的运动示意图,直观呈现物体的运动过程直观呈现物体的运动过程.(2)如果一个物体的运动包含几个阶段如果一个物体的运动包含几个阶段,就要分段分析就要分段分析,并注意分析各段并注意分析各段的运动性质的运动性质.各段交接处的速度往往
10、是连接各段的纽带各段交接处的速度往往是连接各段的纽带,应注意分析和利应注意分析和利用用.物理物理 题组训练题组训练1.如图所示如图所示,竖直井中的升降机可将地下深处的矿石快速运送到地面竖直井中的升降机可将地下深处的矿石快速运送到地面.某某一竖井的深度约为一竖井的深度约为104 m,升降机运行的最大速度为升降机运行的最大速度为8 m/s,加速度大小不加速度大小不超过超过1 m/s2,假定升降机到井口的速度为零假定升降机到井口的速度为零,则将矿石从井底提升到井口则将矿石从井底提升到井口的最短时间是的最短时间是()A.13 sB.16 sC.21 sD.26 sC物理物理物理物理2.(2019湖南湘
11、潭月考湖南湘潭月考)据英国据英国每日邮报每日邮报9月月18日报道日报道,英国运动员赫英国运动员赫普顿斯托尔在伦敦成功挑战地铁速度普顿斯托尔在伦敦成功挑战地铁速度.他从他从“市长官邸站市长官邸站”下车下车,在下一在下一地铁站地铁站“坎农街站坎农街站”顺利登上刚下来的同一节车厢顺利登上刚下来的同一节车厢.已知地铁列车每次已知地铁列车每次停站时间停站时间(从车门打开到关闭的时间从车门打开到关闭的时间)为为ta=20 s,列车加速和减速阶段的列车加速和减速阶段的加速度均为加速度均为a=1 m/s2,运行过程的最大速度为运行过程的最大速度为vm=72 km/h.假设列车运行假设列车运行过程中只做匀变速和
12、匀速运动过程中只做匀变速和匀速运动,两站之间的地铁轨道和地面道路都是平两站之间的地铁轨道和地面道路都是平直的且长度相同直的且长度相同,两站间的距离约为两站间的距离约为x=400 m,赫普顿斯托尔出站和进站赫普顿斯托尔出站和进站共用时共用时tb=30 s.问问:物理物理(1)他在地面道路上奔跑的平均速度至少多大他在地面道路上奔跑的平均速度至少多大;(2)郑州地铁一号线最小站间距离约为郑州地铁一号线最小站间距离约为x=1 000 m,地铁列车每次停站时地铁列车每次停站时间为间为ta=45 s,按赫普顿斯托尔的奔跑速度按赫普顿斯托尔的奔跑速度,在郑州出站和进站最短共需在郑州出站和进站最短共需用时用时
13、tb=60 s,列车参数和其他条件相同列车参数和其他条件相同.试通过计算判断试通过计算判断,若赫普顿斯托若赫普顿斯托尔同样以上述平均速度在地面道路上奔跑尔同样以上述平均速度在地面道路上奔跑,能否在这两个车站间挑战成能否在这两个车站间挑战成功功.物理物理物理物理物理物理物理物理考点二解决匀变速直线运动的常用方法考点二解决匀变速直线运动的常用方法物理物理物理物理物理物理物理物理物理物理物理物理物理物理方法技巧方法技巧匀变速直线运动规律中应用的两个技巧匀变速直线运动规律中应用的两个技巧(1)匀减速直线运动减速到零时匀减速直线运动减速到零时,看成反向的初速度为零的匀加速直线运看成反向的初速度为零的匀加
14、速直线运动动,会使运算量大大减小会使运算量大大减小.(2)若已知匀变速直线运动的时间和位移若已知匀变速直线运动的时间和位移,通常要考虑应用平均速度公式通常要考虑应用平均速度公式,求出中间时刻的瞬时速度求出中间时刻的瞬时速度.物理物理题组训练题组训练1.(逆向思维法逆向思维法)(多选多选)2019年年3月月11日凌晨日凌晨,在苏格兰举行的世界轮椅冰在苏格兰举行的世界轮椅冰壶锦标赛决赛上壶锦标赛决赛上,中国轮椅冰壶队战胜东道主苏格兰队中国轮椅冰壶队战胜东道主苏格兰队,夺得冠军夺得冠军,创造创造了中国轮椅冰壶首摘世锦赛冠军的历史了中国轮椅冰壶首摘世锦赛冠军的历史.比赛中一冰壶以速度比赛中一冰壶以速度
15、v垂直进垂直进入三个相等宽度的矩形区域做匀减速直线运动入三个相等宽度的矩形区域做匀减速直线运动,且在刚要离开第三个矩且在刚要离开第三个矩形区域时速度恰好为零形区域时速度恰好为零,则冰壶依次进入每个矩形区域时的速度之比和则冰壶依次进入每个矩形区域时的速度之比和穿过每个矩形区域所用的时间之比分别是穿过每个矩形区域所用的时间之比分别是()BD物理物理物理物理2.(推论法推论法)从斜面上某一位置每隔从斜面上某一位置每隔0.1 s释放一颗小球释放一颗小球,在连续释放几颗后在连续释放几颗后,对斜面上正在运动着的小球拍下部分照片对斜面上正在运动着的小球拍下部分照片,如图所示如图所示.现测得现测得xAB=15
16、 cm,xBC=20 cm,已知小球在斜面上做匀加速直线运动已知小球在斜面上做匀加速直线运动,且加速度且加速度大小相同大小相同.求求:(1)小球的加速度大小小球的加速度大小;(2)拍摄时拍摄时B球的速度大小球的速度大小;(3)C,D两球相距多远两球相距多远;(4)A球上面正在运动着的小球共有几颗球上面正在运动着的小球共有几颗.物理物理物理物理答案答案:(1)5 m/s2(2)1.75 m/s(3)25 cm(4)2颗颗物理物理考点三自由落体运动和竖直上抛运动考点三自由落体运动和竖直上抛运动1.自由落体运动的处理方法自由落体运动的处理方法自由落体运动是自由落体运动是v0=0,a=g的匀变速直线运
17、动的匀变速直线运动,所以匀变速直线运动的所所以匀变速直线运动的所有公式和推论方法全部适用有公式和推论方法全部适用.2.竖直上抛运动的两种处理方法竖直上抛运动的两种处理方法(1)分段法分段法:分为上升过程和下落过程分为上升过程和下落过程.(2)全程法全程法:将全过程视为初速度为将全过程视为初速度为v0,加速度为加速度为a=-g的匀变速直线运动的匀变速直线运动.物理物理3.竖直上抛运动的对称性和多解性竖直上抛运动的对称性和多解性(1)对称性对称性如图所示如图所示,物体以初速度物体以初速度v0竖直上抛竖直上抛,A,B为途中的任意两点为途中的任意两点,C为最高点为最高点,则则:时间的对称性时间的对称性
18、物体上升过程中从物体上升过程中从AC所用时间所用时间tAC和下降过程中从和下降过程中从CA所用时间所用时间tCA相等相等,同理同理tAB=tBA.物理物理速度的对称性速度的对称性物体上升过程经过物体上升过程经过A点的速度与下降过程经过点的速度与下降过程经过A点的速度大小相等点的速度大小相等.能量的对称性能量的对称性物体从物体从AB和从和从BA重力势能变化量的大小相等重力势能变化量的大小相等,均等于均等于mghAB.(2)多解性多解性当物体经过抛出点上方某个位置当物体经过抛出点上方某个位置(最高点除外最高点除外)时时,可能处于上升阶段可能处于上升阶段,也也可能处于下降阶段可能处于下降阶段,造成双
19、解造成双解,在解决问题时要注意在解决问题时要注意.物理物理 例例3(2019河北保定联考河北保定联考)研究人员为检验某一产品的抗撞击能力研究人员为检验某一产品的抗撞击能力,乘乘坐热气球并携带该产品竖直升空坐热气球并携带该产品竖直升空,当热气球以当热气球以10 m/s的速度匀速上升到的速度匀速上升到某一高度时某一高度时,研究人员从热气球上将产品自由释放研究人员从热气球上将产品自由释放,测得经测得经11 s产品撞击产品撞击地面地面.不计产品所受的空气阻力不计产品所受的空气阻力,求产品的释放位置距地面的高度求产品的释放位置距地面的高度.(g取取10 m/s2)过程图示过程图示:将产品的运动过程分为将
20、产品的运动过程分为AB和和BCD两段来处理两段来处理.AB为为竖直方向匀减速运动竖直方向匀减速运动,BCD为自由落体运动为自由落体运动.物理物理物理物理答案答案:495 m物理物理规律总结规律总结 竖直上抛运动的两种研究方法的对比竖直上抛运动的两种研究方法的对比物理物理题组训练题组训练1.(自由落体运动自由落体运动)(2019山东师大附中模拟山东师大附中模拟)下雨天下雨天,小李同学站在窗边小李同学站在窗边看到屋檐上不断有雨水滴下看到屋檐上不断有雨水滴下.如图所示如图所示,他发现当第他发现当第1滴水滴落地时滴水滴落地时,第第4滴刚好形成滴刚好形成,并目测第并目测第3,4两水滴的高度差约为两水滴的
21、高度差约为40 cm,假设相邻两水滴形假设相邻两水滴形成的时间间隔相同成的时间间隔相同,则屋檐离地高度约为则屋檐离地高度约为()A.5.5 mB.4.5 mC.3.5 mD.2.5 mC物理物理解析解析:根据比例关系根据比例关系,从上到下相邻水滴间距离之比为从上到下相邻水滴间距离之比为 1 3 5 ,而而3,4两滴间距离为两滴间距离为40 cm=0.4 m,所以总高度所以总高度H=(1+3+5)0.4 m=3.6 m,故故C正确正确.物理物理2.(竖直上抛运动竖直上抛运动)(2019陕西西安模拟陕西西安模拟)某校一课外活动小组自制一枚火某校一课外活动小组自制一枚火箭箭,设火箭发射后始终在垂直于
22、地面的方向上运动设火箭发射后始终在垂直于地面的方向上运动.火箭点火后可认为做火箭点火后可认为做匀加速直线运动匀加速直线运动,经过经过4 s到达离地面到达离地面40 m高处时燃料恰好用完高处时燃料恰好用完,若不计若不计空气阻力空气阻力,g取取10 m/s2,求求:(1)燃料恰好用完时火箭的速度大小燃料恰好用完时火箭的速度大小;(2)火箭上升离地面的最大高度火箭上升离地面的最大高度;(3)火箭从发射到返回发射点的时间火箭从发射到返回发射点的时间.解析解析:设燃料用完时火箭的速度为设燃料用完时火箭的速度为v1,所用时间为所用时间为t1,火箭的上升运动分为火箭的上升运动分为两个过程两个过程,第一个过程
23、为做匀加速上升运动第一个过程为做匀加速上升运动,第二个过程为做竖直上抛运第二个过程为做竖直上抛运动至最高点动至最高点.物理物理物理物理物理物理物理物理真题试做真题试做 模拟演练模拟演练C 物理物理物理物理B 物理物理B 物理物理4.(2017全国全国卷卷,24)为提高冰球运动员的加速能力为提高冰球运动员的加速能力,教练员在冰面上与教练员在冰面上与起跑线距离起跑线距离s0和和s1(s1s0)处分别放置一个挡板和一面小旗处分别放置一个挡板和一面小旗,如图所示如图所示.训练训练时时,让运动员和冰球都位于起跑线上让运动员和冰球都位于起跑线上,教练员将冰球以初速度教练员将冰球以初速度v0击出击出,使冰使
24、冰球在冰面上沿垂直于起跑线的方向滑向挡板球在冰面上沿垂直于起跑线的方向滑向挡板;冰球被击出的同时冰球被击出的同时,运动员运动员垂直于起跑线从静止出发滑向小旗垂直于起跑线从静止出发滑向小旗.训练要求当冰球到达挡板时训练要求当冰球到达挡板时,运动员运动员至少到达小旗处至少到达小旗处.假定运动员在滑行过程中做匀加速运动假定运动员在滑行过程中做匀加速运动,冰球到达挡板冰球到达挡板时的速度为时的速度为v1.重力加速度大小为重力加速度大小为g.求求(1)冰球与冰面之间的动摩擦因数冰球与冰面之间的动摩擦因数;(2)满足训练要求的运动员的最小加速度满足训练要求的运动员的最小加速度.物理物理物理物理物理物理物理物理物理物理点击进入点击进入 课时作业课时作业
