（浙江選考）高考物理第一章運動的描述勻變速直線運動規(guī)律2第2節(jié)勻變速直線運動的規(guī)律及應(yīng)用教學(xué)案.docx

第2節(jié)勻變速直線運動的規(guī)律及應(yīng)用【基礎(chǔ)梳理】提示：加速度相同相反v0atv0tat2v2vaT2(mn)靜止gtgt22gh豎直向上重力v0gt2gh【自我診斷】 判一判(1)勻變速直線運動是加速度均勻變化的直線運動()(2)勻變速直線運動是速度均勻變化的直線運動()(3)勻加速直線運動的位移是均勻增加的()(4)勻加速直線運動1T末、2T末、3T末的瞬時速度之比為123.()(5)做自由落體運動的物體，下落的高度與時間成正比()(6)做豎直上拋運動的物體，上升階段與下落階段的加速度方向相同()提示：(1)(2)(3)(4)(5)(6) 做一做(多選)物體自O(shè)點由靜止開始做勻加速直線運動，A、B、C、D為其運動軌跡上的四點，測得AB2 m，BC3 m且物體通過AB、BC、CD所用時間相等，則下列說法正確的是()A可以求出物體加速度的大小B可以求得CD4 mC可求得OA之間的距離為1.125 mD可求得OA之間的距離為1.5 m提示：選BC.設(shè)加速度為a，時間為T，則有saT21 m，可以求得CD4 m，而B點的瞬時速度vB，所以O(shè)B之間的距離為sOB3.125 m，OA之間的距離為sOAsOBsAB1.125 m，即B、C選項正確勻變速直線運動規(guī)律的應(yīng)用【知識提煉】1“一畫、二選、三注意”解決勻變速直線運動問題2對于運動學(xué)公式的選用可參考下表所列方法題目中所涉及的物理量沒有涉及的物理量適宜選用的公式v0、v、a、tx速度公式vv0atv0、a、t、xv位移公式xv0tat2v0、v、a、xt速度位移關(guān)系式v2v2axv0、v、t、xa平均速度公式xt3運動學(xué)公式中正、負(fù)號的規(guī)定直線運動可以用正、負(fù)號表示矢量的方向，一般情況下，我們規(guī)定初速度的方向為正方向，與初速度同向的物理量取正值，反向的物理量取負(fù)值，當(dāng)v00時，一般以a的方向為正方向【題組過關(guān)】1(20184月浙江選考)如圖所示，豎井中的升降機(jī)可將地下深處的礦石快速運送到地面某一豎井的深度為104 m，升降機(jī)運行的最大速度為8 m/s，加速度大小不超過1 m/s2.假定升降機(jī)到井口的速度為0，則將礦石從井底提升到井口的最短時間是()A13 s B16 s C21 s D26 s解析：選C.升降機(jī)先加速上升，加速距離為h132 m，后勻速上升，再減速上升，減速距離h3h132 m，故中間勻速階段h240 m，所以tt1t2t3(858)s21 s，C正確2物體由靜止開始做勻加速直線運動，加速8 s后，立即做勻減速直線運動，再經(jīng)過4 s停下關(guān)于該物體的運動情況，下列說法正確的是()A加速、減速過程中的加速度大小之比為21B加速、減速過程中的平均速度大小之比為21C加速、減速過程中的位移大小之比為21D加速、減速過程中速度的變化率大小之比為21解析：選C.設(shè)勻加速直線運動的末速度為v，則加速階段的加速度a1，減速階段的加速度大小a2，可知a1a2t2t112，則速度變化率之比為12，故A、D錯誤；根據(jù)勻變速直線運動的推論知，勻加速和勻減速階段的平均速度均為v，即平均速度大小之比為11，故B錯誤；加速階段和減速階段的平均速度之比為11，時間之比為21，根據(jù)xvt得，位移之比為21，故 C正確處理勻變速直線運動的常用方法【知識提煉】常用方法規(guī)律特點一般公式法vv0at，xv0tat2，v2v2ax使用時應(yīng)注意它們都是矢量式，一般以v0方向為正方向，其余物理量與正方向相同者為正，與正方向相反者為負(fù)平均速度法v，對任何性質(zhì)的運動都適用；v(v0v)，只適用于勻變速直線運動中間時刻速度法vv(v0v)，適用于勻變速直線運動比例法對于初速度為零的勻加速直線運動或末速度為零的勻減速直線運動，可利用比例法求解逆向思維法把運動過程的“末態(tài)”作為“初態(tài)”的方法例如，末速度為零的勻減速直線運動可以看做反向的初速度為零的勻加速直線運動圖象法應(yīng)用vt圖象，可把復(fù)雜的物理問題轉(zhuǎn)化為較為簡單的數(shù)學(xué)問題解決，尤其是用圖象定性分析，可避免繁雜的計算，快速求解【典題例析】(2020浙江省名?？记把簩?物體以一定的初速度沖上固定的光滑斜面，斜面總長度為l，到達(dá)斜面最高點C時速度恰好為零，如圖已知物體運動到距斜面底端l處的B點時，所用時間為t，求物體從B滑到C所用的時間解析法一：逆向思維法物體向上勻減速沖上斜面，相當(dāng)于向下勻加速滑下斜面故xBC，xAC，又xBC，由以上三式解得tBCt.法二：基本公式法因為物體沿斜面向上做勻減速運動，設(shè)物體從B滑到C所用的時間為tBC，由勻變速直線運動的規(guī)律可得v2axACvv2axABxABxAC由解得vB又vBv0atvBatBC由解得tBCt.法三：位移比例法對于初速度為零的勻加速直線運動，在連續(xù)相等的時間里通過的位移之比為x1x2x3xn135(2n1)因為xCBxBA13，而通過xBA的時間為t，所以通過xBC的時間tBCt.法四：時間比例法對于初速度為零的勻加速直線運動，通過連續(xù)相等的各段位移所用的時間之比為t1t2t3tn1(1)()()現(xiàn)將整個斜面分成相等的四段，如圖所示，設(shè)通過BC段的時間為tx，那么通過 BD、DE、EA的時間分別為tBD(1)tx，tDE()tx，tEA(2)tx，又tBDtDEtEAt，解得txt.法五：中間時刻速度法利用推論：中間時刻的瞬時速度等于這段位移的平均速度，vAC.又v2axAC，v2axBC，xBC.由以上三式解得vB.可以看成vB正好等于AC段的平均速度，因此B點是這段位移的中間時刻，因此有 tBCt.法六：圖象法根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律，作出vt圖象，如圖所示利用相似三角形的規(guī)律，面積之比等于對應(yīng)邊平方比，得，且，ODt，OCttBC.所以，解得tBCt.答案t【題組過關(guān)】1.(2020杭州市蕭山區(qū)第八高級中學(xué)期末)自駕游是目前比較流行的旅游方式，在人煙稀少的公路上行駛，司機(jī)會經(jīng)常遇到動物經(jīng)過公路的情形如圖所示是一輛汽車正在以v20 m/s的速度勻速行駛，突然公路上沖出幾只小動物，司機(jī)馬上剎車，假設(shè)剎車過程是勻減速運動，加速度大小為4 m/s2，小動物與汽車距離約為55 m，以下說法正確的是()A汽車勻減速6 s末的速度為4 m/sB汽車一定撞上小動物C汽車第二秒初的速度為16 m/sD汽車最后一秒的位移為4 m解析：選C.由題可知初速度為v20 m/s，加速度為a4 m/s2，設(shè)經(jīng)過t0時間停止運動，則根據(jù)速度與時間關(guān)系可知：t05 s，可知汽車6 s末的速度為0，故A錯誤；由題可知，汽車剎車的距離為xt050 m0，故A錯誤9.2018春晚廣州分會場將水上運動與歌舞表演相結(jié)合摩托艇通過拉索拉著滑水運動員在水上勻速滑行，如果運動員突然放手后還能向前滑行一段距離，則下列圖象能描述上述運動員運動的是()答案：D10.(多選)(2020嘉興質(zhì)檢)如圖所示，在一個桌面上方有三個金屬小球a、b、c，離桌面高度分別為h1h2h3321.若先后順次釋放a、b、c，三球剛好同時落到桌面上，不計空氣阻力，則()A三者到達(dá)桌面時的速度大小之比是 1B三者運動時間之比為321Cb與a開始下落的時間差小于c與b開始下落的時間差D三個小球運動的加速度與小球受到的重力成正比，與質(zhì)量成反比解析：選AC.由v22gh，得v，故v1v2v31，A正確；由t得三者運動的時間之比t1t2t31，B錯誤；b與a開始下落的時間差t1() ，c與b開始下落的時間差t2(1) ，故C正確；三個小球的加速度與重力及質(zhì)量無關(guān)，都等于重力加速度，D錯誤11(2020寧波質(zhì)檢)物體A、B的xt圖象如圖所示，由圖可知()A從第3 s起，兩物體運動方向相同，且vAvBB兩物體由同一位置開始運動，但物體A比B遲3 s才開始運動C在5 s內(nèi)物體的位移相同，5 s末A、B相遇D5 s內(nèi)A、B的平均速度相等答案：A12.(2020浙江省選考十校聯(lián)盟)據(jù)英國每日郵報報道，27名跳水運動員參加了科索沃年度高空跳水比賽自某運動員離開跳臺開始計時，在t2時刻運動員以速度v2落水，選向下為正方向，其速度隨時間變化的規(guī)律如圖所示，下列結(jié)論正確的是()A該運動員在0t2時間內(nèi)加速度大小先減小后增大，加速度的方向不變B該運動員在t2t3時間內(nèi)加速度大小逐漸減小，處于失重狀態(tài)C在0t2時間內(nèi)，平均速度1D在t2t3時間內(nèi)，平均速度2解析：選C.由題中圖象可知，在0t2時間內(nèi)運動員的加速度一直不變，A項錯誤在t2t3時間內(nèi)圖線上各點切線的斜率的大小逐漸減小，則加速度大小逐漸減小，運動員減速下落處于超重狀態(tài)，B項錯誤在0t2時間內(nèi)為勻變速直線運動，所以平均速度1，C項正確在t2t3時間內(nèi)，由圖線與t軸所圍面積表示位移可知，此時間內(nèi)的平均速度2解析：選C.運動圖象(包括位移圖象、速度圖象、加速度圖象)都是用來描述直線運動的，無論運動圖象是直線還是曲線，物體都是做直線運動，都不能說物體做的是曲線運動，選項A錯誤根據(jù)速度圖象的斜率表示加速度可知，物體做勻減速直線運動，選項B錯誤根據(jù)乙圖可知，在時刻，物體速度為.而位移圖象斜率表示速度，由此可知，甲圖中在時刻，圖線的斜率為，選項C正確根據(jù)甲圖，物體是從坐標(biāo)x0位置出發(fā)沿x軸運動，t時刻運動到坐標(biāo)為x1位置，位移為xx1x0.根據(jù)乙圖，速度圖象的面積表示位移可知，位移x，即x1x0，選項D錯誤14.(多選)(2020溫州質(zhì)檢)在同一地點，甲、乙兩物體同時沿同一方向做直線運動的速度時間圖象如圖所示，對06 s過程，下列說法正確的是()A兩物體兩次相遇的時刻是2 s末和6 s末B46 s甲在乙后面C兩物體相距最遠(yuǎn)的時刻是2 s末D乙物體先向前運動2 s，隨后向后運動解析：選AB.在vt圖象中圖線與橫坐標(biāo)圍成的面積大小與物體發(fā)生的位移大小相等，由題圖可知當(dāng)t2 s和t6 s時，兩圖線與橫坐標(biāo)圍成面積相等，說明兩物體發(fā)生的位移相等，由于兩物體同時從同一地點沿同一方向做直線運動，因此兩物體兩次相遇的時刻是2 s末和6 s末，故A正確；開始運動時，乙的初速度為零，甲在前面，在t2 s時，兩物體相遇，此時乙的速度大于甲的速度，此后乙在前面，甲勻速運動開始追乙，乙做勻減速運動，當(dāng)t6 s時，甲、乙再次相遇，因此在26 s內(nèi)，甲在乙后面，故B正確；由題圖可知，兩物體相距最遠(yuǎn)時刻出現(xiàn)在甲追乙階段，即當(dāng)兩物體的速度相等時，甲、乙相距最遠(yuǎn)，此時t4 s，故C錯誤；整個過程中乙物體一直向前運動，先加速后減速，故D錯誤15.(多選)(2020浙江東陽質(zhì)檢)A、B兩物體在同一直線上做勻變速直線運動，它們的速度圖象如圖所示，則()At4 s時，A、B兩物體相遇Bt4 s時，A、B兩物體的速度大小相等，方向相反Ct4 s時，A、B兩物體的速度相同DA物體的加速度比B物體的加速度小解析：選CD.t4 s時，只能說明A、B兩物體的速度大小相等，方向相同，不能說明位移相等和兩物體相遇，選項A、B錯誤，C正確；從題圖中可以算出A的加速度大小為a1 m/s20.625 m/s2，B的加速度大小為a2 m/s21.875 m/s2，故a2a1，選項D正確16(多選)一個物體沿直線運動，從t0時刻開始