2022屆新教材高考物理一輪復習第一章運動的描述勻變速直線運動的研究第2節(jié)勻變速直線運動的規(guī)律及應用學案新人教版

1、第2節(jié)勻變速直線運動的規(guī)律及應用必備知識預案自診知識梳理一、勻變速直線運動的規(guī)律注:不論是勻加速直線運動還是勻減速直線運動,均有vx2=v02+v22vt2=v0+v2。二、初速度為零的勻加速直線運動的四個重要推論1.t末,2t末,3t末,nt末的瞬時速度之比v1v2v3vn=。2.t內(nèi),2t內(nèi),3t內(nèi),nt內(nèi)的位移之比x1x2x3xn=。3.第1個t內(nèi),第2個t內(nèi),第3個t內(nèi),第n個t內(nèi)的位移之比x1x2x3xn=。4.通過連續(xù)相等的位移所用的時間之比t1t2t3tn=。三、自由落體運動和豎直上拋運動注:均為特殊的勻變速直線運動,勻變速直線運動的規(guī)律對它們都適用!考點自診1.判斷下列說法的正

2、誤。(1)勻變速直線運動是加速度均勻變化的直線運動。()(2)勻變速直線運動的位移隨時間是均勻增加的。()(3)勻變速直線運動是加速度不變而速度均勻變化的直線運動。()(4)勻變速直線運動包括勻加速直線運動和勻減速直線運動。()(5)物體從高處下落就是自由落體運動。()(6)豎直上拋運動是勻變速直線運動。()(7)豎直上拋運動上升至最高點時處于靜止狀態(tài)。()2.(新教材人教版必修第一冊p44習題改編)在某城市的一條水平道路上,規(guī)定車輛行駛速度不得超過30 km/h。在一次交通事故中,肇事車是一輛卡車,測得這輛卡車緊急剎車(車輪被抱死)時留下的剎車痕跡長為6.25米,剎車時間為1.25 s。請判

3、斷該車是否超速。3.(新教材人教版必修第一冊p44習題改編)航空母艦的戰(zhàn)斗力主要依靠艦載機,假設航空母艦靜止在海面上,艦載機在航母跑道上從靜止開始以5 m/s2的加速度做勻加速直線運動;(1)求第4 s末時艦載機的速度大小;(2)求前4 s內(nèi)艦載機的位移大小;(3)若艦載機需要達到50 m/s的速度才可升空,艦載機開始時獲得30 m/s的初速度,求航母跑道的最短長度。關鍵能力學案突破考點一勻變速直線運動規(guī)律的應用(師生共研)1.解答運動學問題的基本思路2.運動學公式的選擇題目中所涉及的物理量(包括已知量、待求量和為解題設定的中間量)沒有涉及的物理量適宜選用公式v0、v、a、txv=v0+atv

4、0、a、t、xvx=v0t+12at2v0、v、a、xtv2-v02=2axv0、v、t、xax=v+v02t3.運動學公式中正、負號的規(guī)定勻變速直線運動的基本公式和推論公式都是矢量式,使用時要規(guī)定正方向。而直線運動中可以用正、負號表示矢量的方向,一般情況下規(guī)定初速度v0的方向為正方向,與初速度同向的物理量取正值,反向的物理量取負值。當v0=0時,一般以加速度a的方向為正方向。【典例1】(新教材人教版必修第一冊p53習題改編)etc是電子不停車收費系統(tǒng)的簡稱,汽車分別通過etc通道和人工收費通道的流程如圖所示。假設汽車以v1=12 m/s的速度朝收費站沿直線行駛,如果過etc通道,需要在距收費

5、站中心線前d=10 m處正好勻減速至v2=4 m/s,勻速通過中心線后,再勻加速至v1正常行駛;如果過人工收費通道,需要恰好在中心線處勻減速至零,經(jīng)過t0=20 s繳費成功后,再啟動汽車勻加速至v1正常行駛,設汽車加速和減速過程中的加速度大小均為1 m/s2。求:(1)汽車過etc通道時,從開始減速到恢復正常行駛過程中的位移大小;(2)汽車過人工收費通道時,應在離收費站中心線多遠處開始減速;(3)汽車過etc通道比過人工收費通道節(jié)約的時間。解題指導審題關鍵詞句分析解讀汽車以v1=12m/s的速度朝收費站沿直線行駛開始時汽車勻速正常行駛過etc通道,需要在距收費站中心線前d=10m處正好勻減速至

6、v2=4m/s,勻速通過中心線后先勻減速,然后勻速運動10m續(xù)表關鍵詞句分析解讀再勻加速至v1正常行駛加速運動后勻速如果過人工收費通道正常行駛勻減速到速度為零,停20s,再加速汽車加速和減速過程中的加速度大小均為1m/s2加速度大小已知破題(1)過etc通道時經(jīng)歷三個運動階段:(2)過人工收費通道經(jīng)歷兩個運動階段:求解多階段運動問題的“三步走”對點演練1.2019年的12月17日中國海軍“雙航母”時代終于來臨,中國首艘自己獨立研發(fā)生產(chǎn)制造的航空母艦山東艦正式入列,其舷號為17。航母運動比靜止更利于飛機的起飛和降落。艦載機在山東艦的艦尾降落滑行的過程可以簡化為沿水平方向的勻減速直線運動,且艦載機

7、滑行方向與航母運動方向在同一直線上。第一次降落時,航母靜止,艦載機滑上跑道時的速度為80 m/s,剛好安全停在甲板上;第二次降落時,航母以20 m/s的速度勻速航行,若兩次在跑道上滑行過程中的加速度相同,跑道長為160 m,求第二次艦載機安全降落在航母上的最大速度。2.(2020山西大同高三月考)高速公路應急車道是為工程搶險、醫(yī)療救護等應急車輛設置的專用通道,是一條“生命通道”。節(jié)日期間,某高速公路擁堵,一救護車執(zhí)行急救任務,沿應急車道行駛,從a處以72 km/h的初速度勻加速行駛10 s達到速度108 km/h,之后以此速度勻速行駛了50 s,因前方有車輛違規(guī)占用應急車道,救護車被迫剎車,勻減速運動6 s后停在b處。經(jīng)交警疏通引導,救護車在等待5 min后重新啟動,勻加速至108 km/h的速度后勻速行駛25 s到達c處。設a、c之間路面平直,救護車從b處重新啟動的加速度與從a處加速的加速度相同。(1)求救護車從a處至b處的行駛距離;(2)如果應急車道暢通,求救護車在a