2025高考物理一轮总复习第1章运动的描述匀变速直线运动的研究第2讲匀变速直线运动的规律课件
展开匀变速直线运动的公式及推论1.匀变速直线运动
注意:无论匀加速还是匀减速直线运动,中间位置的速度总是大于中间时刻的速度。
2.初速度为零的匀变速直线运动的四个重要推论(1)1T末、2T末、3T末……瞬时速度的比为:v1∶v2∶v3∶…∶vn=____________________。(2)1T内、2T内、3T内……位移的比为:x1∶x2∶x3∶…∶xn=_____________________。(3)第一个T内,第二个T内、第三个T内……位移的比为:xⅠ∶xⅡ∶xⅢ∶…∶xN=__________________________。(4)通过连续相等的位移所用时间的比为:t1∶t2∶t3∶…∶tn=_______________________________________。
12∶22∶32∶…∶n2
1∶3∶5∶…∶(2n-1)
1.匀变速直线运动是加速度均匀变化的直线运动。( )2.匀变速直线运动的位移是均匀增加的。( )3.匀变速直线运动是加速度不变而速度均匀变化的直线运动。( )4.匀变速直线运动包括匀加速直线运动和匀减速直线运动。( )5.匀变速直线运动加速度不变,速度方向也不变。( )
匀变速直线运动三个基本关系式的应用
(基础考点·自主探究)1.恰当选用公式
2.运动公式中符号的规定一般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。若v0=0,一般以a的方向为正方向。3.解答运动学问题的基本思路
【跟踪训练】 (2024·安徽亳州高三蒙城联考)2023年9月26日中国首条城市空轨在武汉开通。乘坐“光谷光子号”空轨,可尽情体验“人在空中游,景在窗外动”的科幻感。空轨列车在从综保区站由静止出发后,做匀加速直线运动,此过程中从甲地加速到乙地用时1分钟,甲乙两地相距2.1 km,且经过乙地的速度为180 km/h。对于列车的匀加速直线运动过程,下列说法正确的是( )A.列车的加速度大小为0.75 m/s2B.列车的加速度大小为1.0 m/s2C.乙地到综保区站的距离为2.5 kmD.乙地到综保区站的距离为3.5 km
褐马鸡是中国特产珍稀鸟类,翅短,不善飞行,两腿粗壮,善于奔跑,某褐马鸡做匀加速直线运动,加速度大小为a,在时间t内速度变为原来的5倍,则它在时间t内的位移为( )
解决匀变速直线运动问题的常用方法
(能力考点·深度研析)
4.比例法:对于初速度为零的匀加速直线运动与末速度为零的匀减速直线运动,可利用初速度为零的匀加速直线运动的比例关系求解。5.逆向思维法:即把运动过程的末态作为初态,反向研究问题。一般用于末态已知,特别是末速度为零的情况。
6.图像法:应用v-t图像,可把较复杂的问题转变为简单的数学问题解决。用图像定性分析有时可避开繁琐的计算。7.推论法:对一般匀变速直线运动问题,若出现连续相等的时间间隔问题,应优先考虑用Δx=aT2求解。
►考向1 平均速度法的应用 (2023·山东卷)如图所示,电动公交车做匀减速直线运动进站,连续经过R、S、T三点,已知ST间的距离是RS的两倍,RS段的平均速度是10 m/s,ST段的平均速度是5 m/s,则公交车经过T点时的瞬时速度为( )A.3 m/s B.2 m/s C.1 m/s D.0.5 m/s
►考向2 Δx=aT2的应用 (2024·福建省福州联考)北京时间2022年11月20日晩上23:00时,第22届世界杯在卡塔尔正式开幕,图为一个足球被踢出后每隔0.1 s拍下的频闪照片,x1=1.05 m,x2=0.75 m,x3=0.45 m,x4=0.15 m,由此可以判定( )A.足球做匀变速直线运动B.足球的加速度大小为20 m/s2C.足球的初速度大小v=15 m/sD.整个过程中足球的平均速度大小为8 m/s
►考向3 逆向思维法与比例法的综合应用
不要生搬硬套这些比例关系,要注意应用条件和推导方法:1.应用比例关系的条件是初速度为0的匀变速直线运动。2.求第n秒的位移,用前n秒的位移减去前(n-1)秒的位移。3.求第nx的时间,用前nx的时间减去前(n-1)x的时间。
两类典型的匀减速直线运动►考向1 水平刹车与沿粗糙斜面上滑汽车在水平路面上的刹车问题和物体沿粗糙斜面上滑问题,表面上看是两种不同的问题,但是,若物体在斜面上满足mgsin θ≤μmgcs θ,则物体的运动规律与汽车在水平路面上的刹车问题是相同的,即均是匀减速到速度为零,停止运动,加速度a突然消失。
在野外自驾游容易碰见野生动物突然从路边窜出的情况。如图所示,汽车以大小为6 m/s的速度匀速行驶,突然一头小象冲上公路,由于受到惊吓,小象停在汽车前方距离车头10 m处。司机立即刹车,加速度大小为2 m/s2。从刚刹车到汽车刚停止的过程,下列说法正确的是( )A.所用的时间为6 sB.汽车通过的距离为18 mC.汽车最后1 s的位移为1 mD.汽车与小象发生碰撞
逆向思维分析刹车类问题(1)求解时要注意确定实际运动时间。(2)如果问题涉及最后阶段(到停止)的运动,可把该阶段看成反向的初速度为零的匀加速直线运动。(3)汽车在刹车时,有时要考虑司机的反应时间,在反应时间内汽车做匀速运动,然后做匀减速直线运动。
►考向2 双向可逆类问题物体沿光滑斜面上滑时先做匀减速运动再反向做匀加速运动,且加速度的大小和方向均相同。 (多选)一个物体以v0=8 m/s的初速度沿足够长的光滑斜面向上运动,设沿斜面向上为正方向。加速度为-2 m/s2,冲上最高点之后,又以相同的加速度往回运动,下列说法正确的是( )A.5 s末的速度为2 m/sB.物体经10 s返到出发点C.6 s内的位移是12 mD.5 s内的路程是17 m
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