世紀金榜·2016高考物理一輪配套課件：1.2勻變速直線運動規(guī)律

1、第2講勻變速直線運動規(guī)律考綱考綱考情考情三年三年9 9考高考指數(shù)考高考指數(shù)1.1.勻變速直線運動及其公式勻變速直線運動及其公式2.2.勻變速直線運動的推論勻變速直線運動的推論3.3.自由落體運動和豎直上拋運動自由落體運動和豎直上拋運動知識點知識點1 1 勻變速直線運動及其公式勻變速直線運動及其公式1.1.勻變速直線運動：勻變速直線運動：(1)(1)定義：沿著一條直線運動定義：沿著一條直線運動, ,且且_不變的運動。不變的運動。(2)(2)分類分類2.2.勻變速直線運動的基本規(guī)律：勻變速直線運動的基本規(guī)律：(1)(1)速度公式：速度公式：_。(2)(2)位移公式：位移公式：_。(3)(3)速度位

2、移關(guān)系式：速度位移關(guān)系式：_。加速度加速度avav勻加速直線運動： 與 方向_；勻減速直線運動： 與 方向_。相同相反v=vv=v0 0+at+at201xv tat2220vv2ax3.3.勻變速直線運動的推論：勻變速直線運動的推論：(1)(1)勻變速直線運動的兩個重要推論。勻變速直線運動的兩個重要推論。物體在一段時間內(nèi)的平均速度等于這段時間中間時刻的瞬時速物體在一段時間內(nèi)的平均速度等于這段時間中間時刻的瞬時速度度, ,還等于初、末時刻速度矢量和的一半還等于初、末時刻速度矢量和的一半, ,即即 =_=_=_=_。任意兩個連續(xù)相等的時間間隔任意兩個連續(xù)相等的時間間隔T T內(nèi)的位移之差為一恒量內(nèi)

3、的位移之差為一恒量, ,即即x=xx=x2 2-x-x1 1=x=x3 3-x-x2 2=x=xn n-x-xn-1n-1=_=_?？梢酝茝V到可以推廣到x xm m-x-xn n=_=_。vt2v0vv2aTaT2 2(m-n)aT(m-n)aT2 2(2)(2)初速度為零的勻變速直線運動的四個推論。初速度為零的勻變速直線運動的四個推論。1T1T末、末、2T2T末、末、3T3T末末瞬時速度的比為瞬時速度的比為v v1 1vv2 2vv3 3vvn n=_=_。1T1T內(nèi)、內(nèi)、2T2T內(nèi)、內(nèi)、3T3T內(nèi)內(nèi)位移的比為位移的比為x x1 1xx2 2xx3 3xxn n=_=_。第一個第一個T T內(nèi)

4、、第二個內(nèi)、第二個T T內(nèi)、第三個內(nèi)、第三個T T內(nèi)內(nèi)位移的比為位移的比為x xxxxxxxn n=_=_。通過連續(xù)相等的位移所用時間的比為通過連續(xù)相等的位移所用時間的比為t t1 1tt2 2tt3 3ttn n=_=_。123n123n1 12 2222 2332 2nn2 2135(2n-1)135(2n-1) 12132nn1 知識點知識點2 2 自由落體運動和豎直上拋運動自由落體運動和豎直上拋運動1.1.自由落體運動：自由落體運動：(1)(1)條件。條件。物體只受物體只受_作用作用; ;從從_開始下落。開始下落。(2)(2)運動性質(zhì)：初速度運動性質(zhì)：初速度v v0 0=0,=0,加速

5、度為重力加速度加速度為重力加速度g g的的_運動。運動。重力重力靜止靜止勻加速直線勻加速直線(3)(3)基本規(guī)律?；疽?guī)律。速度公式：速度公式：v=_;v=_;位移公式：位移公式：h=_;h=_;速度位移關(guān)系式：速度位移關(guān)系式：v v2 2=_=_。gtgt21gt22gh2gh2.2.豎直上拋運動：豎直上拋運動：(1)(1)運動特點：加速度為運動特點：加速度為g,g,上升階段做上升階段做_運動運動, ,下降階段下降階段做做_運動。運動。勻減速直線勻減速直線自由落體自由落體(2)(2)基本規(guī)律?；疽?guī)律。速度公式：速度公式：v=_;v=_;位移公式：位移公式：h=_;h=_;速度位移關(guān)系式：速

6、度位移關(guān)系式：v v2 2- =_;- =_;上升的最大高度：上升的最大高度：H=_;H=_;上升到最高點所用時間：上升到最高點所用時間：t=_t=_。v v0 0-gt-gt201v tgt220v-2gh-2gh20v2g0vg【思維診斷】【思維診斷】(1)(1)勻變速直線運動是加速度均勻變化的直線運動。勻變速直線運動是加速度均勻變化的直線運動。( () )(2)(2)勻變速直線運動是速度均勻變化的直線運動。勻變速直線運動是速度均勻變化的直線運動。( () )(3)(3)勻加速直線運動的位移是隨時間均勻增加的。勻加速直線運動的位移是隨時間均勻增加的。( () )(4)(4)一個鐵釘和一團棉

7、花同時從同一高度下落一個鐵釘和一團棉花同時從同一高度下落, ,兩者同時落地。兩者同時落地。( () )(5)(5)做自由落體運動的物體做自由落體運動的物體, ,下落的高度與時間成正比。下落的高度與時間成正比。( () )(6)(6)豎直上拋運動的物體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上升階段與下落階段的加速度方向相反。反。( () )提示：提示：(1)(1)。勻變速直線運動是加速度不變的運動。勻變速直線運動是加速度不變的運動。(2)(2)。勻變速直線運動的速度是均勻變化的。勻變速直線運動的速度是均勻變化的。(3)(3)。由。由x=vx=v0 0t+ att+ at2 2可

8、知可知, ,勻加速直線運動的位移隨時間是增加的勻加速直線運動的位移隨時間是增加的, ,但不是均勻增加的。但不是均勻增加的。(4)(4)。鐵釘和棉花下落的過程。鐵釘和棉花下落的過程, ,由于鐵釘所受空氣阻力可以忽略由于鐵釘所受空氣阻力可以忽略, ,做做自由落體運動自由落體運動, ,加速度為加速度為g;g;而棉花所受的阻力不能忽略而棉花所受的阻力不能忽略, ,加速度小于加速度小于g,g,故鐵釘先落地。故鐵釘先落地。12(5)(5)。由自由落體運動的位移公式。由自由落體運動的位移公式h= gth= gt2 2可知可知, ,做自由落體運動的做自由落體運動的物體物體, ,下落的高度與時間的平方成正比。下

9、落的高度與時間的平方成正比。(6)(6)。豎直上拋運動的物體只受重力作用。豎直上拋運動的物體只受重力作用, ,其加速度為重力加速度其加速度為重力加速度, ,上升階段與下落階段加速度方向相同。上升階段與下落階段加速度方向相同。12【小題快練】【小題快練】1.1.某航母跑道長某航母跑道長200m,200m,飛機在航母上滑行的最大加速度為飛機在航母上滑行的最大加速度為6 m/s6 m/s2 2, ,起飛起飛需要的最低速度為需要的最低速度為50 m/s50 m/s。那么。那么, ,飛機在滑行前飛機在滑行前, ,需要借助彈射系統(tǒng)獲需要借助彈射系統(tǒng)獲得的最小初速度為得的最小初速度為( () )A.5 m/

10、sA.5 m/sB.10 m/sB.10 m/sC.15 m/sC.15 m/s D.20 m/s D.20 m/s【解析】【解析】選選B B。設(shè)滑行前需要獲得的最小初速度為。設(shè)滑行前需要獲得的最小初速度為v v0 0, ,根據(jù)根據(jù)v v2 2- =2ax,- =2ax,代入數(shù)據(jù)代入數(shù)據(jù), ,解得解得v v0 0=10m/s,B=10m/s,B項正確。項正確。20v2.2.汽車遇緊急情況剎車汽車遇緊急情況剎車, ,經(jīng)經(jīng)1.5s1.5s停止停止, ,剎車距離為剎車距離為9 m9 m。若汽車剎車后。若汽車剎車后做勻減速直線運動做勻減速直線運動, ,則汽車停止前最后則汽車停止前最后1 s1 s的位移

11、是的位移是( () )A.4.5 mA.4.5 m B.4 m B.4 mC.3 mC.3 m D.2 m D.2 m【解析】【解析】選選B B。汽車剎車反過來可以看作初速度為零的勻加速直線。汽車剎車反過來可以看作初速度為零的勻加速直線運動運動, ,由由x= atx= at2 2, ,可得其加速度大小可得其加速度大小a=8m/sa=8m/s2 2; ;汽車停止前最后汽車停止前最后1s1s的的位移是位移是x= atx= at2 2=4m,B=4m,B正確。正確。12123.3.一個物體從靜止開始做勻加速直線運動一個物體從靜止開始做勻加速直線運動, ,它在第它在第1s1s內(nèi)與第內(nèi)與第2 s2 s內(nèi)

12、的位內(nèi)的位移之比為移之比為x x1 1xx2 2, ,在走完第在走完第1m1m時與走完第時與走完第2 m2 m時的速度之比為時的速度之比為v v1 1vv2 2。以下說法正確的是以下說法正確的是( () )A.xA.x1 1xx2 2=13,v=13,v1 1vv2 2=1=1B.xB.x1 1xx2 2=13,v=13,v1 1vv2 2=12=12C.xC.x1 1xx2 2=14,v=14,v1 1vv2 2=1=1D.xD.x1 1xx2 2=14,v=14,v1 1vv2 2=12=1222【解析】【解析】選選A A。由。由x xxxxxxxn n=135(2n-1)=135(2n-

13、1)知知x x1 1xx2 2=13=13。由。由x= atx= at2 2知知t t1 1tt2 2=1 ,=1 ,又又v=at,v=at,可得可得v v1 1vv2 2=1=1 ,A ,A正確。正確。12224.(4.(多選多選) )物體從離地面物體從離地面45m45m高處做自由落體運動高處做自由落體運動(g(g取取10m/s10m/s2 2),),則下列則下列選項中正確的是選項中正確的是( () )A.A.物體運動物體運動3 s3 s后落地后落地B.B.物體落地時的速度大小為物體落地時的速度大小為30 m/s30 m/sC.C.物體在落地前最后物體在落地前最后1 s1 s內(nèi)的位移為內(nèi)的位

14、移為25 m25 mD.D.物體在整個下落過程中的平均速度為物體在整個下落過程中的平均速度為20 m/s20 m/s【解析】【解析】選選A A、B B、C C。由。由h h gtgt2 2得得t t 3 s3 s，A A正確；落地速正確；落地速度度v vgtgt30 m/s30 m/s，B B正確；最后正確；最后1 s1 s內(nèi)位移內(nèi)位移hhC C正確；全程的平均速度正確；全程的平均速度 15 m/s15 m/s，D D錯誤。錯誤。122hg223211gtgt25 m22，h45v m/st3 考點考點1 1 勻變速直線運動規(guī)律的應(yīng)用勻變速直線運動規(guī)律的應(yīng)用1.1.公式的矢量性：勻變速直線運動

15、的基本公式均是矢量式公式的矢量性：勻變速直線運動的基本公式均是矢量式, ,應(yīng)用時要應(yīng)用時要注意各物理量的符號注意各物理量的符號, ,一般情況下一般情況下, ,規(guī)定初速度的方向為正方向規(guī)定初速度的方向為正方向, ,與初與初速度同向的物理量取正值速度同向的物理量取正值, ,反向的物理量取負值。當(dāng)反向的物理量取負值。當(dāng)v v0 0=0=0時時, ,一般以一般以a a的方向為正方向。的方向為正方向。2.2.逆向思維法：物體由某一速度勻減速到零的運動可以視為反向的初逆向思維法：物體由某一速度勻減速到零的運動可以視為反向的初速度為零的勻加速直線運動。速度為零的勻加速直線運動。3.3.多過程問題：如果一個物

16、體的運動包含幾個階段多過程問題：如果一個物體的運動包含幾個階段, ,就要分段分析就要分段分析, ,各各段交接處的速度往往是連接各段的紐帶段交接處的速度往往是連接各段的紐帶, ,應(yīng)注意分析各段的運動性質(zhì)。應(yīng)注意分析各段的運動性質(zhì)?！镜淅镜淅? 1】汽車以汽車以20m/s20m/s的速度做勻速直線運動的速度做勻速直線運動, ,見前方有障礙物立即見前方有障礙物立即剎車剎車, ,剎車后加速度大小為剎車后加速度大小為5 m/s5 m/s2 2, ,則汽車剎車后第則汽車剎車后第2 s2 s內(nèi)的位移和剎內(nèi)的位移和剎車后車后5 s5 s內(nèi)的位移為內(nèi)的位移為( () )A.30 m,40 mA.30 m,40

17、 mB.30 m,37.5 mB.30 m,37.5 mC.12.5 m,40 mC.12.5 m,40 m D.12.5 m,37.5 m D.12.5 m,37.5 m【解題探究】【解題探究】(1)(1)請計算分析汽車的剎車時間請計算分析汽車的剎車時間t t為多少為多少? ?提示：提示： 0v20t s4 sa5。(2)(2)根據(jù)已知條件和待求物理量選擇的計算公式為根據(jù)已知條件和待求物理量選擇的計算公式為_?！窘馕觥俊窘馕觥窟x選C C。汽車的剎車時間為。汽車的剎車時間為t= =4 st= =4 s，故汽車第，故汽車第5 s5 s內(nèi)內(nèi)處于靜止?fàn)顟B(tài)。則汽車剎車后處于靜止?fàn)顟B(tài)。則汽車剎車后1 s

18、1 s內(nèi)的位移為內(nèi)的位移為x x1 1=v=v0 0t t1 1- =20- =201 m- 1 m- 5 51 12 2 m=17.5 m m=17.5 m，前，前2 s2 s內(nèi)的位移內(nèi)的位移x x2 2=v=v0 0t t2 2- =20- =202 m2 m- 5 52 22 2 m=30 m m=30 m，第，第2 s2 s內(nèi)的位移內(nèi)的位移x x2 2-x-x1 1=12.5 m=12.5 m；汽車剎車后；汽車剎車后-5 s5 s內(nèi)的位移即為剎車時間內(nèi)的位移即為剎車時間4 s4 s內(nèi)的總位移，內(nèi)的總位移，x=vx=v0 0t- att- at2 2=20=204 m4 m- 5 54

19、42 2 m=40 m m=40 m，C C正確。正確。201xv tat20v20 sa5211at212221at2121212【易錯提醒】【易錯提醒】(1)(1)第第2s2s內(nèi)的位移是第內(nèi)的位移是第2 2個個1s1s內(nèi)的位移內(nèi)的位移, ,不是不是2 s2 s內(nèi)的位移內(nèi)的位移, ,否則易錯選否則易錯選A A。(2)(2)剎車類問題往往先判斷剎車時間剎車類問題往往先判斷剎車時間, ,再根據(jù)已知條件進行相關(guān)計算再根據(jù)已知條件進行相關(guān)計算, ,此題若直接計算剎車后此題若直接計算剎車后5s5s內(nèi)的位移內(nèi)的位移, ,會導(dǎo)致錯選會導(dǎo)致錯選D D。【典例【典例2 2】(2015(2015哈爾濱模擬哈爾濱

20、模擬) )據(jù)報道據(jù)報道, ,一兒童玩耍時不慎從一兒童玩耍時不慎從45m45m高的高的陽臺上無初速度掉下陽臺上無初速度掉下, ,在他剛掉下時恰被樓下一社區(qū)管理人員發(fā)現(xiàn)在他剛掉下時恰被樓下一社區(qū)管理人員發(fā)現(xiàn), ,該該人員迅速由靜止沖向兒童下落處的正下方樓底人員迅速由靜止沖向兒童下落處的正下方樓底, ,準(zhǔn)備接住兒童。已知準(zhǔn)備接住兒童。已知管理人員到樓底的距離為管理人員到樓底的距離為18m,18m,為確保能穩(wěn)妥安全地接住兒童為確保能穩(wěn)妥安全地接住兒童, ,管理人管理人員將盡力節(jié)約時間員將盡力節(jié)約時間, ,但又必須保證接住兒童時沒有水平方向的沖擊。但又必須保證接住兒童時沒有水平方向的沖擊。不計空氣阻力不

21、計空氣阻力, ,將兒童和管理人員都看作質(zhì)點將兒童和管理人員都看作質(zhì)點, ,設(shè)管理人員奔跑過程中設(shè)管理人員奔跑過程中只做勻速或勻變速運動只做勻速或勻變速運動,g,g取取10 m/s10 m/s2 2。(1)(1)管理人員至少用多大的平均速度跑到樓底管理人員至少用多大的平均速度跑到樓底? ?(2)(2)若管理人員在奔跑過程中做勻加速或勻減速運動的加速度大小相若管理人員在奔跑過程中做勻加速或勻減速運動的加速度大小相等等, ,且最大速度不超過且最大速度不超過9m/s,9m/s,求管理人員奔跑時加速度的大小需滿足什求管理人員奔跑時加速度的大小需滿足什么條件么條件? ?【解題探究】【解題探究】(1)(1)

22、管理人員的運動時間與兒童下落的時間應(yīng)滿足什么關(guān)系管理人員的運動時間與兒童下落的時間應(yīng)滿足什么關(guān)系? ?提示：提示：管理人員的運動時間應(yīng)小于等于兒童下落的時間。管理人員的運動時間應(yīng)小于等于兒童下落的時間。(2)(2)如果管理人員先勻加速接著勻減速奔跑到樓底如果管理人員先勻加速接著勻減速奔跑到樓底, ,其最大速度是否會其最大速度是否會不超過不超過9m/s?9m/s?試分析管理人員的運動過程。試分析管理人員的運動過程。提示：提示：假設(shè)管理人員先勻加速接著勻減速奔跑到樓底假設(shè)管理人員先勻加速接著勻減速奔跑到樓底, ,奔跑過程中的奔跑過程中的最大速度為最大速度為v v0 0, ,由運動學(xué)公式得由運動學(xué)公

23、式得 解得解得v v0 0=2 =12m/sv=2 =12m/svm m=9m/s,=9m/s,故管理人員應(yīng)先加速到故管理人員應(yīng)先加速到v vm m=9m/s,=9m/s,再勻速再勻速, ,最后勻減速奔跑到樓底。最后勻減速奔跑到樓底。00vv2，v【解析】【解析】(1)(1)兒童下落過程，由運動學(xué)公式得：兒童下落過程，由運動學(xué)公式得：管理人員奔跑的時間管理人員奔跑的時間tttt0 0對管理人員運動過程，由運動學(xué)公式得：對管理人員運動過程，由運動學(xué)公式得：x=x=聯(lián)立各式并代入數(shù)據(jù)解得：聯(lián)立各式并代入數(shù)據(jù)解得： 6 m/s6 m/s201hgt2v tv(2)(2)假設(shè)管理人員先勻加速接著勻減速

24、奔跑到樓底，奔跑過程中的假設(shè)管理人員先勻加速接著勻減速奔跑到樓底，奔跑過程中的最大速度為最大速度為v v0 0，由運動學(xué)公式得：，由運動學(xué)公式得：解得：解得：v v0 0=2 =12 m/sv=2 =12 m/svm m=9 m/s=9 m/s故管理人員應(yīng)先加速到故管理人員應(yīng)先加速到v vm m=9 m/s=9 m/s，再勻速，最后勻減速奔跑到樓底。，再勻速，最后勻減速奔跑到樓底。00vv2v設(shè)勻加速、勻速、勻減速過程的時間分別為設(shè)勻加速、勻速、勻減速過程的時間分別為t t1 1、t t2 2、t t3 3，位移分別，位移分別為為x x1 1、x x2 2、x x3 3，由運動學(xué)公式得：，由運

25、動學(xué)公式得： x x2 2=v=vm mt t2 2，v vm m=at=at1 1=at=at3 3t t1 1+t+t2 2+t+t3 3tt0 0，x x1 1+x+x2 2+x+x3 3=x=x聯(lián)立各式并代入數(shù)據(jù)得聯(lián)立各式并代入數(shù)據(jù)得a9 m/sa9 m/s2 2答案：答案：(1)6 m/s (2)a9 m/s(1)6 m/s (2)a9 m/s2 222113311xatxat22，【總結(jié)提升】【總結(jié)提升】求解多階段運動問題的三點注意求解多階段運動問題的三點注意(1)(1)準(zhǔn)確選取研究對象準(zhǔn)確選取研究對象, ,根據(jù)題意畫出物體在各階段的運動示意圖根據(jù)題意畫出物體在各階段的運動示意圖,

26、 ,直直觀呈現(xiàn)物體的運動過程。觀呈現(xiàn)物體的運動過程。(2)(2)明確物體在各階段的運動性質(zhì)明確物體在各階段的運動性質(zhì), ,找出題目給定的已知量、待求未知找出題目給定的已知量、待求未知量以及中間量。量以及中間量。(3)(3)合理選擇運動學(xué)公式合理選擇運動學(xué)公式, ,列出物體在各階段的運動方程列出物體在各階段的運動方程, ,同時列出物同時列出物體各階段間的關(guān)聯(lián)方程。體各階段間的關(guān)聯(lián)方程。【變式訓(xùn)練】【變式訓(xùn)練】質(zhì)量為質(zhì)量為m m的的“殲殲-10”-10”飛機表演后返回某機場飛機表演后返回某機場, ,降落在跑降落在跑道上的減速過程簡化為兩個勻減速直線運動。飛機以速度道上的減速過程簡化為兩個勻減速直線

27、運動。飛機以速度v v0 0著陸后立著陸后立即打開減速阻力傘即打開減速阻力傘, ,加速度大小為加速度大小為a a1 1, ,運動時間為運動時間為t t1 1; ;隨后在無阻力傘隨后在無阻力傘情況下勻減速直至停下。在平直跑道上減速滑行總路程為情況下勻減速直至停下。在平直跑道上減速滑行總路程為x x。求第二。求第二個減速階段飛機運動的加速度大小和時間。個減速階段飛機運動的加速度大小和時間?！窘馕觥俊窘馕觥咳鐖D所示如圖所示,A,A為飛機著陸點為飛機著陸點,AB,AB、BCBC分別為兩個勻減速運動過分別為兩個勻減速運動過程程,C,C點停下。點停下。A A到到B B過程過程, ,由運動學(xué)規(guī)律有：由運動學(xué)

28、規(guī)律有：x x1 1=v=v0 0t t1 1- ,v- ,vB B=v=v0 0-a-a1 1t t1 1B B到到C C過程過程, ,由運動學(xué)規(guī)律有：由運動學(xué)規(guī)律有：x x2 2=v=vB Bt t2 2- ,0=v- ,0=vB B-a-a2 2t t2 2A A到到C C過程有：過程有：x=xx=x1 1+x+x2 2聯(lián)立解得：聯(lián)立解得：a a2 2= t= t2 2= =答案：答案：21 11a t222 21a t2201 121 10 1va t2xa t2v t21 10 101 12xa t2v tva t201 121 10 1va t2xa t2v t21 10 101

29、12xa t2v tva t【加固訓(xùn)練】【加固訓(xùn)練】我國某城市某交通路口綠燈即將結(jié)束時會持續(xù)閃爍我國某城市某交通路口綠燈即將結(jié)束時會持續(xù)閃爍3s,3s,而而后才會變成黃燈后才會變成黃燈, ,再再3 3秒黃燈提示后再轉(zhuǎn)為紅燈。秒黃燈提示后再轉(zhuǎn)為紅燈。( (本題中的剎車過程均本題中的剎車過程均視為勻減速直線運動視為勻減速直線運動) )(1)(1)若某車在黃燈開始亮?xí)r剎車若某車在黃燈開始亮?xí)r剎車, ,要使車在黃燈亮的時間內(nèi)停下來且剎要使車在黃燈亮的時間內(nèi)停下來且剎車距離不得大于車距離不得大于18m,18m,該車剎車前的行駛速度不能超過多少該車剎車前的行駛速度不能超過多少? ?(2)(2)若某車正以若

30、某車正以v v0 0=15m/s=15m/s的速度駛向路口的速度駛向路口, ,此時車距停車線的距離為此時車距停車線的距離為L=48.75m,L=48.75m,當(dāng)駕駛員看到綠燈開始閃爍時當(dāng)駕駛員看到綠燈開始閃爍時, ,經(jīng)短暫考慮后開始剎車經(jīng)短暫考慮后開始剎車, ,該車該車在紅燈剛亮?xí)r恰停在停車線以內(nèi)。求該車駕駛員的允許的考慮時間。在紅燈剛亮?xí)r恰停在停車線以內(nèi)。求該車駕駛員的允許的考慮時間?！窘馕觥俊窘馕觥?1)(1)設(shè)在滿足題設(shè)條件的情況下該車的最大行駛速度為設(shè)在滿足題設(shè)條件的情況下該車的最大行駛速度為v,v,根據(jù)平均速度公式根據(jù)平均速度公式x= t,x= t,解得解得v=12m/sv=12m/

31、sv2(2)(2)該車駕駛員的允許的反應(yīng)時間最大值為該車駕駛員的允許的反應(yīng)時間最大值為t t1 1, ,反應(yīng)時間內(nèi)車行駛的反應(yīng)時間內(nèi)車行駛的距離為距離為L L0 0,L,L0 0=v=v0 0t t1 1從綠燈閃爍到紅燈亮起的過程中從綠燈閃爍到紅燈亮起的過程中, ,車做勻減速運動的時間：車做勻減速運動的時間：t t2 2=6-t=6-t1 1車在剎車過程中通過的位移為：車在剎車過程中通過的位移為：x x2 2= t= t2 2綠燈開始閃爍時綠燈開始閃爍時, ,該車距停車線距離為該車距停車線距離為L,L,則：則：L=LL=L0 0+x+x2 2解得解得t t1 1=0.5s=0.5s即該車駕駛員

32、的考慮時間不能大于即該車駕駛員的考慮時間不能大于0.5s0.5s。答案：答案：(1)12m/s(1)12m/s(2)(2)不大于不大于0.5 s0.5 s0v2考點考點2 2 解決勻變速直線運動問題的六種方法解決勻變速直線運動問題的六種方法 【典例【典例3 3】如圖所示如圖所示, ,一長為一長為l的長方體木塊在的長方體木塊在水平面上以加速度水平面上以加速度a a做勻加速直線運動。先后做勻加速直線運動。先后經(jīng)過位置經(jīng)過位置1 1、2,2,位置位置1 1、2 2之間有一定的距離之間有一定的距離, ,木塊通過位置木塊通過位置1 1、2 2所用時所用時間分別為間分別為t t1 1和和t t2 2。求：

33、。求：(1)(1)木塊經(jīng)過位置木塊經(jīng)過位置1 1、位置、位置2 2的平均速度大小。的平均速度大小。(2)(2)木塊前端木塊前端P P在在1 1、2 2之間運動所需時間。之間運動所需時間。【解題探究】【解題探究】(1)(1)平均速度與位移、時間的關(guān)系式：平均速度與位移、時間的關(guān)系式：_。(2)(2)如何由速度公式求解如何由速度公式求解P P在在1 1、2 2之間的運動時間之間的運動時間? ?提示：提示：由平均速度等于中間時刻的瞬時速度及速度公式求出由平均速度等于中間時刻的瞬時速度及速度公式求出P P端經(jīng)過端經(jīng)過位置位置1 1、2 2時的速度時的速度v v1 1、v v2 2, ,再由速度公式求出

34、所求時間。再由速度公式求出所求時間。(3)(3)請思考如何由位移公式求請思考如何由位移公式求P P在在1 1、2 2之間的運動時間之間的運動時間? ?提示：提示：由位移公式分別寫出木塊前端和后端從出發(fā)點到位置由位移公式分別寫出木塊前端和后端從出發(fā)點到位置1 1、位置、位置2 2的位移的位移, ,計算出木塊前端計算出木塊前端P P到位置到位置1 1、2 2的時間的時間, ,即可求出所求時間。即可求出所求時間。xvt【解析】【解析】(1)(1)由平均速度公式由平均速度公式 得：得：木塊經(jīng)過位置木塊經(jīng)過位置1 1時的平均速度：時的平均速度：木塊經(jīng)過位置木塊經(jīng)過位置2 2時的平均速度：時的平均速度：x

35、vt11vtl22vtl(2)(2)解法一：由平均速度等于中間時刻的瞬時速度得解法一：由平均速度等于中間時刻的瞬時速度得P P端經(jīng)過位置端經(jīng)過位置1 1后后 時刻的速度為時刻的速度為 ，則：，則：P P端經(jīng)過位置端經(jīng)過位置1 1時的速度：時的速度：v v1 1= =同理同理P P端經(jīng)過位置端經(jīng)過位置2 2時的速度：時的速度：v v2 2= =由速度公式得：由速度公式得：v v2 2=v=v1 1+at+at解得：解得：t=t=1t21v11tva222tva21221tt11()a tt2l解法二：設(shè)木塊解法二：設(shè)木塊P P端距位置端距位置1 1的距離為的距離為x x1 1，距位置，距位置2

36、2的距離為的距離為x x2 2，P P端到位置端到位置1 1、2 2的時間分別為的時間分別為tt1 1和和tt2 2，由，由x= atx= at2 2得：得：x x1 1= = ，x x1 1+ +l= a(t= a(t1 1+t+t1 1) )2 2x x2 2= = ，x x2 2+ +l= a(t= a(t2 2+t+t2 2) )2 2解得：解得：tt1 1= =故木塊前端故木塊前端P P在在1 1、2 2之間運動所需時間為之間運動所需時間為t=tt=t2 2-t-t1 1= =答案：答案：12211at212221at21212212tttat2at2 ，ll1221tt11()a

37、tt2l121221tt11(1)(2)()tta tt2lll【總結(jié)提升】【總結(jié)提升】“一畫一畫, ,二選二選, ,三注意三注意”解決勻變速直線運動問題解決勻變速直線運動問題【變式【變式1+11+1】1.(1.(拓展延伸拓展延伸) )在在【典例【典例3 3】中用兩種方法求出位置中用兩種方法求出位置1 1和位置和位置2 2之間的距之間的距離。離?！窘馕觥俊窘馕觥糠椒ㄒ唬呵蟪龇椒ㄒ唬呵蟪鯬 P端經(jīng)過位置端經(jīng)過位置1 1和位置和位置2 2時的速度，由時的速度，由 =2ax=2ax可求出位置可求出位置1 1、2 2間的距離為間的距離為x=x=方法二：由位移公式分別求出方法二：由位移公式分別求出P P

38、端距位置端距位置1 1、2 2的距離的距離x x1 1、x x2 2，則由則由x=xx=x2 2-x-x1 1求出位置求出位置1 1、2 2間的距離為間的距離為x=x=答案：答案： 2221vv222212221a tt11()2a tt8。l222212221a tt11()2a tt8。l222212221a tt11()2a tt8l2.2.一個小球從斜面頂端無初速下滑一個小球從斜面頂端無初速下滑, ,接著又在水平面上做勻減速運動接著又在水平面上做勻減速運動, ,直到停止直到停止, ,它共運動了它共運動了10s,10s,斜面長斜面長4 m,4 m,在水平面上運動的距離為在水平面上運動的距

39、離為6 m,6 m,求：求：(1)(1)小球在運動過程中的最大速度。小球在運動過程中的最大速度。(2)(2)小球在斜面和水平面上運動的加速度大小。小球在斜面和水平面上運動的加速度大小。【解析】【解析】方法一：基本公式法。方法一：基本公式法。設(shè)小球在斜面上的加速度大小為設(shè)小球在斜面上的加速度大小為a a1 1, ,運動時間為運動時間為t t1 1; ;在水平面上的加在水平面上的加速度大小為速度大小為a a2 2, ,運動時間為運動時間為t t2 2, ,則由則由x=vx=v0 0t+ att+ at2 2得：得： 由最大速度相等得：由最大速度相等得：v vm m=a=a1 1t t1 1=a=a

40、2 2t t2 2,t,t1 1+t+t2 2=10s=10s聯(lián)立解得：聯(lián)立解得：v vm m=2m/s=2m/sa a1 1=0.5m/s=0.5m/s2 2a a2 2=0.33m/s=0.33m/s2 212221 12 2114 ma t 6 ma t22，方法二：平均速度法。方法二：平均速度法。設(shè)小球運動過程中的最大速度為設(shè)小球運動過程中的最大速度為v vm m由由x x 得：得：即即 (t(t1 1t t2 2) )10 m10 m又有：又有：t t1 1t t2 210 s10 s，解得：，解得：v vm m2 m/s2 m/s由由a a 得：得：a a1 1 m/sm/s2 2

41、0.5 m/s0.5 m/s2 2a a2 2 0.33 m/s0.33 m/s2 2答案：答案：(1)2 m/s (2)0.5 m/s(1)2 m/s (2)0.5 m/s2 2 0.33 m/s 0.33 m/s2 20vvt2mm120vv0tt10 m22mv2220vv2x2202 42202| m/s2 6【加固訓(xùn)練】【加固訓(xùn)練】有一質(zhì)點在連續(xù)有一質(zhì)點在連續(xù)12s12s內(nèi)做勻加速直線運動內(nèi)做勻加速直線運動, ,在第一個在第一個4s4s內(nèi)內(nèi)位移為位移為24m,24m,在最后在最后4s4s內(nèi)位移為內(nèi)位移為56m,56m,求質(zhì)點的加速度。求質(zhì)點的加速度?！窘馕觥俊窘馕觥糠椒ㄒ唬哼\用運動學(xué)

42、基本公式求解。方法一：運用運動學(xué)基本公式求解。根據(jù)根據(jù)x=vx=v0 0t+ att+ at2 2, ,有有24=v24=v0 04+ a4+ a4 42 2 56=v56=v1 14+ a4+ a4 42 2 又由又由v=vv=v0 0+at,+at,有有v v1 1=v=v0 0+a+a8 8 以上三式聯(lián)立可解得以上三式聯(lián)立可解得a=1m/sa=1m/s2 2121212方法二：利用平均速度公式求解。方法二：利用平均速度公式求解。由于已知量有由于已知量有x x及及t,t,平均速度平均速度 可求可求, ,故想到利用平均速度公式故想到利用平均速度公式第一個第一個4 s4 s內(nèi)的平均速度等于中間

43、時刻內(nèi)的平均速度等于中間時刻2 s2 s時的速度時的速度,v,v2 2= m/s= m/s=6 m/s,6 m/s,最后最后4 s4 s內(nèi)的平均速度等于中間時刻內(nèi)的平均速度等于中間時刻10 s10 s時的速度時的速度,v,v1010= =14 m/s=14 m/s所以所以vt2vv ,24456 m/s422102102vv146a m /s1 m /stt102。方法三：利用方法三：利用x=aTx=aT2 2求解。求解。本題出現(xiàn)了三個連續(xù)相等時間間隔本題出現(xiàn)了三個連續(xù)相等時間間隔(4 s),(4 s),故想到選用公式故想到選用公式x=aTx=aT2 2,x,x2 2-x-x1 1=aT=aT

44、2 2,x,x3 3-x-x2 2=aT=aT2 2, ,所以所以x x3 3-x-x1 1=2aT=2aT2 2, ,答案：答案：1 m/s1 m/s2 2 223122xx5624a m/s1 m/s2T2 4?？键c考點3 3 自由落體運動和豎直上拋運動自由落體運動和豎直上拋運動1.1.自由落體運動的特點：自由落體運動的特點：(1)(1)自由落體運動是初速度為零自由落體運動是初速度為零, ,加速度為加速度為g g的勻加速直線運動。的勻加速直線運動。(2)(2)一切勻加速直線運動的公式均適用于自由落體運動一切勻加速直線運動的公式均適用于自由落體運動, ,特別是初速度特別是初速度為零的勻加速直

45、線運動的比例關(guān)系式為零的勻加速直線運動的比例關(guān)系式, ,在自由落體運動中應(yīng)用更頻繁。在自由落體運動中應(yīng)用更頻繁。2.2.豎直上拋運動的兩種研究方法：豎直上拋運動的兩種研究方法：(1)(1)分段法：將全程分為兩個階段分段法：將全程分為兩個階段, ,即上升過程的勻減速階段和下落過即上升過程的勻減速階段和下落過程的自由落體階段。程的自由落體階段。(2)(2)全程法：將全過程視為初速度為全程法：將全過程視為初速度為v v0 0, ,加速度加速度a=-ga=-g的勻變速直線運動的勻變速直線運動, ,必須注意物理量的矢量性。習(xí)慣上取必須注意物理量的矢量性。習(xí)慣上取v v0 0的方向為正方向的方向為正方向,

46、 ,則則v0v0時時, ,物物體正在上升體正在上升;v0;v0;h0時時, ,物體在拋出點上方物體在拋出點上方;h0;htt0 0,t,t2 2tt1 1 B.t B.t1 1ttt1 1C.tC.t1 1tt0 0,t,t2 2tt1 1 D.t D.t1 1tt0 0,t,t2 2tg,g,下降過程中的加速度下降過程中的加速度a a2 2g,g,根根據(jù)據(jù)h= ath= at2 2可知可知,t,t1 1tt2 2; ;如果沒有空氣阻力如果沒有空氣阻力,a,a0 0=g,=g,根據(jù)根據(jù)v=atv=at可知可知, ,t t1 1tt0 0。故選。故選B B。12【易錯提醒】【易錯提醒】(1)(1

47、)由于分不清物體在上升和下降過程中阻力的方向而由于分不清物體在上升和下降過程中阻力的方向而導(dǎo)致導(dǎo)致t t1 1和和t t2 2大小關(guān)系的判斷錯誤。大小關(guān)系的判斷錯誤。(2)(2)不能根據(jù)題中的位移關(guān)系或速度關(guān)系選擇合適的公式進行比較而不能根據(jù)題中的位移關(guān)系或速度關(guān)系選擇合適的公式進行比較而導(dǎo)致導(dǎo)致t t1 1和和t t0 0大小關(guān)系的判斷錯誤。大小關(guān)系的判斷錯誤。【典例【典例5 5】(2015(2015安慶模擬安慶模擬) )一個氫氣球以一個氫氣球以8m/s8m/s2 2的加速度由靜止從地的加速度由靜止從地面豎直上升面豎直上升,5s,5s末從氣球上掉下一重物末從氣球上掉下一重物,(,(忽略空氣阻

48、力忽略空氣阻力,g=10m/s,g=10m/s2 2) )則：則：(1)(1)此重物最高可上升到距地面多高處此重物最高可上升到距地面多高處? ?(2)(2)此重物從氣球上掉下后此重物從氣球上掉下后, ,經(jīng)多長時間落回地面經(jīng)多長時間落回地面? ?【解題探究】【解題探究】(1)(1)忽略空氣阻力忽略空氣阻力, ,重物從氣球上掉下后做什么運動重物從氣球上掉下后做什么運動? ?提示：提示：忽略空氣阻力忽略空氣阻力, ,重物只受重力作用重物只受重力作用, ,做豎直上拋運動。做豎直上拋運動。(2)(2)重物上升過程經(jīng)歷了幾個運動階段重物上升過程經(jīng)歷了幾個運動階段? ?提示：提示：重物先隨氣球勻加速上升重物

49、先隨氣球勻加速上升, ,脫離氣球后再勻減速上升。脫離氣球后再勻減速上升?！窘馕觥俊窘馕觥?1)5s(1)5s末重物的速度：末重物的速度：v=at=8v=at=85m/s=40m/s5m/s=40m/s5s5s內(nèi)上升的高度：內(nèi)上升的高度：h= ath= at2 2= = 8 85 52 2m=100mm=100m重物從氣球脫離后上升的高度：重物從氣球脫離后上升的高度：h= =80mh= =80m則距離地面的最大高度：則距離地面的最大高度：H=100m+80m=180mH=100m+80m=180m121222v40 m2g2 10(2)(2)重物從氣球上脫離后上升所用時間：重物從氣球上脫離后上升

50、所用時間：t= =4 st= =4 s設(shè)從最高點下落到地面的時間為設(shè)從最高點下落到地面的時間為t,t,則：則：H= gtH= gt2 2, ,即即180m= gt180m= gt2 2解得：解得：t=6s,t=6s,則：則：t t總總=4s+6s=10s=4s+6s=10s答案：答案：(1)180m(1)180m(2)10s(2)10sv40 sg101212【變式訓(xùn)練】【變式訓(xùn)練】(2015(2015徐州模擬徐州模擬) )某同學(xué)身高某同學(xué)身高1.8m,1.8m,在運動會上他參加在運動會上他參加跳高比賽跳高比賽, ,起跳后身體橫著越過起跳后身體橫著越過1.8m1.8m高的橫桿高的橫桿, ,據(jù)此

51、可估算出他起跳時據(jù)此可估算出他起跳時豎直向上的速度最接近豎直向上的速度最接近(g(g取取10m/s10m/s2 2)()() )A.6 m/sA.6 m/sB.5 m/sB.5 m/sC.4 m/sC.4 m/sD.3 m/sD.3 m/s【解析】【解析】選選C C。身高。身高1.8m1.8m的同學(xué)起跳后身體橫著越過的同學(xué)起跳后身體橫著越過1.8m1.8m的橫桿的橫桿, ,其重心上升的高度大約為其重心上升的高度大約為h=0.8m,h=0.8m,由由 =2gh=2gh得得v v0 0=4m/s,=4m/s,選項選項C C正確。正確。20v【加固訓(xùn)練】【加固訓(xùn)練】( (多選多選) )一物體做豎直上

52、拋運動一物體做豎直上拋運動( (不計空氣阻力不計空氣阻力),),初速度初速度為為30 m/s,30 m/s,當(dāng)物體的位移為當(dāng)物體的位移為25 m25 m時時, ,經(jīng)歷的時間為經(jīng)歷的時間為(g(g取取10 m/s10 m/s2 2)()() )A.1 sA.1 s B.2 s B.2 s C.5 s C.5 s D.3 s D.3 s【解析】【解析】選選A A、C C。根據(jù)豎直上拋運動的規(guī)律有。根據(jù)豎直上拋運動的規(guī)律有h=vh=v0 0t- gtt- gt2 2代入數(shù)據(jù)得關(guān)系式代入數(shù)據(jù)得關(guān)系式25=30t- 25=30t- 10t10t2 2解得解得t t1 1=1s,t=1s,t2 2=5s,t=5s,