人教版高中物理必修第一册专题提升2初速度为零的匀变速直线运动的推论及应用课件

这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第一册全册综合课文配套课件ppt，共22页。PPT课件主要包含了目录索引等内容，欢迎下载使用。

重难探究·能力素养全提升
学以致用·随堂检测全达标
探究点一　初速度为零的匀加速直线运动的比例关系
1.初速度为零的匀加速直线运动,按时间等分(设相等的时间间隔为T)(1)T末、2T末、3T末、……、nT末瞬时速度之比v1∶v2∶v3∶…∶vn=1∶2∶3∶…∶n(2)T内、2T内、3T内、……、nT内的位移之比x1∶x2∶x3∶…∶xn=12∶22∶32∶…∶n2(3)第一个T内、第二个T内、第三个T内、……、第n个T内位移之比xⅠ∶xⅡ∶xⅢ∶…∶xn=1∶3∶5∶…∶(2n-1)
2.初速度为零的匀加速直线运动,按位移等分(设相等的位移为x)(1)通过前x、前2x、前3x……时的速度之比(2)通过前x、前2x、前3x……的位移所用时间之比(3)通过连续相等的位移所用时间之比
【例1】 (2023山东淄博高一月考)如图所示,一个滑块从斜面顶端A由静止开始沿斜面向下做匀加速直线运动到达底端C,已知xAB=xBC,则下列说法正确的是(　　)A.滑块到达B、C两点的速度之比为1∶2B.滑块到达B、C两点的速度之比为1∶C.滑块通过AB、BC两段的时间之比为1∶( +1)D.滑块通过AB、BC两段的时间之比为 ∶1
对点演练1.(2023安徽滁州高一月考)某同学到达站台时正有一辆轻轨列车停靠,但门已关闭准备起动,此时该同学站在车头旁。列车起动后,测得列车最后一节车厢经过该同学的时间是2.7 s。已知列车每节车厢长12 m,共4节车厢,忽略车厢连接处长度,并将列车起动过程视为匀变速直线运动。则列车起动的加速度大小为(　　) m/s2
探究点二　逆向思维法的灵活运用
1.逆向思维法是把运动过程的“末状态”作为“初状态”来反向研究问题的方法。2.匀减速直线运动可看成逆向的匀加速直线运动。特别是对于末速度为零的匀减速直线运动,采用逆向思维法后,可把它看成逆向的初速度为零的匀加速直线运动,速度时间关系式和位移时间关系式变为v=at,x= at2,计算更为简便,而且应用探究点一中的比例式可以快速解题。注意:原过程与逆过程的速度、位移的大小相等,方向相反。
【例2】 在某次跳水比赛中,将运动员入水后向下的运动视为匀减速直线运动,该运动过程的时间为8t。设运动员入水后向下运动过程中,第一个t时间内的位移为x1、开始时的速度为v0,最后一个t时间内的位移为x2、开始时的速度为v1,则(　　)A.x1∶x2=17∶1,v1∶v2=17∶1B.x1∶x2=9∶1,v1∶v2=15∶1C.x1∶x2=15∶1,v1∶v2=64∶1D.x1∶x2=15∶1,v1∶v2=8∶1
解析 运动员入水后的运动,可看作反向的初速度为零的匀加速直线运动,根据其规律可知,连续相等的时间间隔内的位移之比为1∶3∶5∶…∶(2n-1),当n=8时,x1∶x2=15∶1;末速度之比为1∶2∶3∶…∶n,即v1∶v2=8∶1,选项D正确。
对点演练2.(2023海南海口高一期中)冰壶的某次运动可以看成匀减速直线运动,假设冰壶经过6 s停止运动,那么冰壶在先后连续相等的三个2 s内通过的位移之比为(　　)A.1∶2∶3B.5∶3∶1C.1∶4∶9D.3∶2∶1
解析 冰壶的运动过程可以逆向看成初速度为零的匀加速直线运动。根据初速度为零的匀加速直线运动的特点,该逆过程在三个连续2 s内的位移之比为1∶3∶5,所以冰壶在先后连续相等的三个2 s内的位移之比为5∶3∶1,故B正确。
1.(初速度为零的匀变速直线运动的推论)(2023河北邯郸高一月考)如图所示,一小球从A点由静止开始沿斜面向下做匀变速直线运动,若到达B点时速度为v,到达C点时速度为2v,则xAB∶xBC等于(　　)A.1∶1B.1∶2C.1∶3D.1∶4
2.(初速度为零的匀变速直线运动的推论)(多选)一列火车由静止开始做匀加速直线运动,第一个10 s内前进了一节车厢的距离,已知每节车厢的长度均为25 m,下列说法正确的是(　　)A.火车的加速度大小为0.5 m/s2B.火车的加速度大小为1.5 m/s2C.第二个10 s内火车前进了3节车厢的距离D.第二个10 s内火车前进了4节车厢的距离
解析 由x= at2,解得a=0.5 m/s2,A正确,B错误;由初速度为零的匀加速直线运动连续相等时间比例规律得,第二个10 s内火车前进的距离为x2=3x1=3×25 m=75 m,因每节车厢长度为25 m,所以第二个10 s内火车前进了3节车厢的距离,C正确,D错误。
3.(逆向思维的应用)(2023广东广州高一期末)汽车刹车做匀减速直线运动,最后1 s内的位移s0恰好是第1 s内的位移的 ,则第3 s内的位移是(　　)A.s0B.2s0C.3s0D.4s0
解析 根据题意,汽车刹车后做匀减速直线运动直到静止,可以逆向看成初速度为零的匀加速直线运动,设初速度为v0,加速度大小为a,由运动学公式x=v0t+ at2有s0= a×12, 5s0=v0×1- a×12,解得a=2s0,v0=6s0,由公式v=v0+at可得,刹车停止的时间为t=3 s,则后1 s内的位移即为第3 s内的位移,第3 s内的位移是s0,故选A。
4.(逆向思维的应用)(2023天津高一月考)在一次救灾活动中,一辆救灾汽车由静止开始做匀加速直线运动,刚运动了8 s,由于前方突然有巨石滚下,堵在路中央,所以又紧急刹车,匀减速运动4 s停在巨石前,则关于汽车的运动情况,下列说法正确的是(　　)A.加速、减速中的加速度大小之比a1∶a2=1∶2B.加速、减速中的位移之比x1∶x2=1∶1C.加速、减速中的位移之比x1∶x2=1∶2D.加速、减速中的平均速度大小之比