2022版高考物理一輪復(fù)習(xí)第1章直線運(yùn)動(dòng)的研究第2講勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律

直線運(yùn)動(dòng)的研究第一章第2講勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律知識(shí)梳理回顧11．勻變速直線運(yùn)動(dòng)(1)定義：物體在一條直線上運(yùn)動(dòng)，如果在任意相同的時(shí)間內(nèi)________的變化量相同，這種運(yùn)動(dòng)就叫作勻變速直線運(yùn)動(dòng)．(2)特點(diǎn)：________為恒量．(3)分類①勻加速直線運(yùn)動(dòng)：a與v方向________．②勻減速直線運(yùn)動(dòng)：a與v方向________．知識(shí)一勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及應(yīng)用速度加速度相同相反v0＋at

2ax

【小題自測(cè)】1．(2019年海南卷)汽車在平直公路上以20m/s的速度勻速行駛．前方突遇險(xiǎn)情，司機(jī)緊急剎車，汽車做勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為8m/s2.從開始剎車到汽車停止，汽車運(yùn)動(dòng)的距離為 (

)A．10m

B．20m

C．25m

D．50m【答案】C知識(shí)二勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論及應(yīng)用2．初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論(設(shè)T為相等時(shí)間間隔)(1)1T末、2T末、3T末、…、nT末的瞬時(shí)速度之比v1∶v2∶v3∶…∶vn＝_____________________．(2)1T內(nèi)、2T內(nèi)、3T內(nèi)、…、nT內(nèi)的位移之比s1∶s2∶s3∶…∶sn＝___________________．(3)第1個(gè)T內(nèi)、第2個(gè)T內(nèi)、第3個(gè)T內(nèi)、…、第N個(gè)T內(nèi)的位移之比sⅠ∶sⅡ∶sⅢ∶…∶sN＝

__________________________．(4)通過連續(xù)相等的位移所用的時(shí)間之比t1∶t2∶t3∶…∶tn＝__________________________________________．1∶2∶3∶…∶n

12∶22∶32∶…∶n2

∶3∶5∶…∶(2N－1)

【小題自測(cè)】2．(2020年深圳名校模擬)一旅客在站臺(tái)8號(hào)車廂候車線處候車，若動(dòng)車一節(jié)車廂長(zhǎng)25m，動(dòng)車進(jìn)站時(shí)可以看作勻減速直線運(yùn)動(dòng)．他發(fā)現(xiàn)第6節(jié)車廂經(jīng)過他時(shí)用了4s，動(dòng)車停下時(shí)他剛好在8號(hào)車廂門口(8號(hào)車廂最前端)，則該動(dòng)車的加速度大小約為 (

)A．2m/s2 B．1m/s2C．0.5m/s2 D．0.2m/s2【答案】C1．自由落體運(yùn)動(dòng)(1)定義：物體僅在______作用下從________開始下落的運(yùn)動(dòng)．(2)實(shí)質(zhì)：初速度為______的____________直線運(yùn)動(dòng)．知識(shí)三自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律重力靜止零勻加速2．自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度(重力加速度)(1)特點(diǎn)：在同一地點(diǎn)，一切物體做自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度都________，這個(gè)加速度叫重力加速度，用g表示．(2)大小：在地球表面不同的地方，重力加速度的大小是不同的，它隨緯度的升高而________，隨高度的升高而________．無(wú)特殊說明，g一般取________m/s2；粗略計(jì)算時(shí)，g可取________m/s2．(3)方向：____________．相同增大減小9.8

10

豎直向下gt

2gh

A．正下方的行人先看見水瓶落地，再聽見警告聲，時(shí)間差超過2sB．正下方的行人先聽見警告聲，再看見水瓶落地，時(shí)間差超過2sC．正下方的行人先看見水瓶落地，再聽見警告聲，時(shí)間差不到1sD．正下方的行人先聽見警告聲，再看見水瓶落地，時(shí)間差不到1s【答案】B1．定義：將物體以初速度v0豎直向上拋出后只在______作用下的運(yùn)動(dòng)．2．特點(diǎn)：取豎直向上為正方向，則初速度為正值，加速度為負(fù)值．(為方便計(jì)算，本書中g(shù)表示重力加速度的大小)知識(shí)四豎直上拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律重力v0－gt

－2gh

【小題自測(cè)】4．(2021年南京模擬)從水平地面豎直向上拋出一物體，物體在空中運(yùn)動(dòng)，到最后又落回地面，在不計(jì)空氣阻力的條件下，以下判斷正確的是 (

)A．物體上升階段的加速度與物體下落階段的加速度相同B．物體上升階段的加速度與物體下落階段的加速度方向相反C．物體上升過程經(jīng)歷的時(shí)間大于物體下落過程經(jīng)歷的時(shí)間D．物體上升過程經(jīng)歷的時(shí)間小于物體下落過程經(jīng)歷的時(shí)間【答案】A【解析】物體豎直上拋，不計(jì)空氣阻力，只受重力，則物體上升和下落階段加速度相同，大小為g，方向向下，A正確，B錯(cuò)誤；上升和下落階段位移大小相等，加速度大小相等，所以上升和下落過程所經(jīng)歷的時(shí)間相等，C、D錯(cuò)誤．題點(diǎn)各個(gè)擊破2命題點(diǎn)一勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用[自修掌握類]1．運(yùn)動(dòng)學(xué)公式中正、負(fù)號(hào)的規(guī)定(1)物體做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，可以用正、負(fù)號(hào)表示速度、加速度等矢量的方向．(2)首先我們要規(guī)定正方向，與規(guī)定的正方向同向的矢量取正值，與規(guī)定的正方向反向的矢量取負(fù)值．(3)一般情況下，以初速度v0的方向?yàn)檎较?，?dāng)v0＝0時(shí)，一般以加速度a的方向?yàn)檎较颍?．解決運(yùn)動(dòng)學(xué)問題的基本思路3．解勻變速直線運(yùn)動(dòng)問題的方法五種方法的特點(diǎn)如下．1．質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的位移x與時(shí)間t的關(guān)系為x＝5t＋2t2(各物理量均采用國(guó)際單位制的單位)，則該質(zhì)點(diǎn) (

)A．初速度為5m/sB．加速度為2m/s2C．前2s內(nèi)的平均速度是6m/sD．任意1s內(nèi)的速度增量都是2m/s【答案】A【答案】B3．一客運(yùn)列車勻速行駛，其車輪在鐵軌間的接縫處會(huì)產(chǎn)生周期性的撞擊．坐在該客車中的某旅客測(cè)得從第1次到第16次撞擊聲之間的時(shí)間間隔為10.0s．在相鄰的平行軌道上有一列貨車，當(dāng)該旅客經(jīng)過貨車車尾時(shí)，貨車恰好從靜止開始以恒定加速度沿客車行進(jìn)方向運(yùn)動(dòng)．該旅客在此后的20.0s內(nèi)，看到恰好有30節(jié)貨車車廂被他連續(xù)超過．已知每根鐵軌的長(zhǎng)度為25.0m，每節(jié)貨車車廂的長(zhǎng)度為16.0m，貨車車廂間距忽略不計(jì)．求：(1)客車運(yùn)行速度的大?。?2)貨車運(yùn)行加速度的大?。季S導(dǎo)悟應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的兩個(gè)技巧1．把減速到零的勻減速直線運(yùn)動(dòng)看成反向的初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，列方程將非常簡(jiǎn)便，如果可以進(jìn)一步利用比例關(guān)系解題則更簡(jiǎn)單．2．若已知?jiǎng)蜃兯僦本€運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和位移，通常要考慮應(yīng)用平均速度公式，求出中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度．命題點(diǎn)二思維轉(zhuǎn)化法[師生共研類]1．逆向思維法：對(duì)于末速度為零的勻減速運(yùn)動(dòng)，可把該階段看成反向的初速度為零、加速度不變的勻加速運(yùn)動(dòng)．例2

(多選)如圖所示，在水平面上固定著3個(gè)完全相同的木塊，一子彈以水平速度v射入木塊，若子彈在木塊中做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)穿透第3個(gè)木塊時(shí)速度恰好為零，則子彈依次射入每個(gè)木塊時(shí)的速度比和穿過每個(gè)木塊所用的時(shí)間比分別為 (

)【答案】BD2．將“多個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)”轉(zhuǎn)化為“一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)”：轉(zhuǎn)變思維，將多個(gè)小球的自由落體運(yùn)動(dòng)視為一個(gè)小球的自由落體運(yùn)動(dòng)，可使物理過程簡(jiǎn)單明了．例3

(2021屆太原五中檢測(cè))一礦井深125m，在井口每隔一定時(shí)間自由落下一個(gè)小球．當(dāng)?shù)?1個(gè)小球剛從井口開始下落時(shí)，第1個(gè)小球恰好到達(dá)井底．則相鄰兩小球開始下落的時(shí)間間隔為______s，這時(shí)第3個(gè)小球和第5個(gè)小球相距______m，g取10m/s2．【答案】0.5

351．物體做直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系是x＝2t＋6t2，則它在前3s內(nèi)的平均速度為 (

)A．20m/s B．18m/sC．11m/s D．8m/s【答案】A【解析】由公式x＝2t＋6t2，可知初始時(shí)刻的位置為x0＝2×0＋6×02＝0,3s時(shí)刻物體的位置為60m，3s內(nèi)物體的位移為Δx＝x3－x0＝60m，所以物體的平均速度為20m/s．A正確，B、C、D錯(cuò)誤．命題點(diǎn)三自由落體運(yùn)動(dòng)和豎直上拋運(yùn)動(dòng)[師生共研類]1．自由落體運(yùn)動(dòng)的處理方法自由落體運(yùn)動(dòng)是v0＝0、a＝g的勻變速直線運(yùn)動(dòng)，所以勻變速直線運(yùn)動(dòng)的所有公式、推論和方法全部適用．2．豎直上拋運(yùn)動(dòng)的兩種處理方法(1)分段法：分為上升過程和下落過程．(2)全程法：將全過程視為初速度為v0、加速度為a＝－g的勻變速直線運(yùn)動(dòng)．3．豎直上拋運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性和多解性(1)對(duì)稱性．如圖所示，物體以初速度v0豎直上拋，A、B為途中的任意兩點(diǎn)，C為最高點(diǎn)，則：①時(shí)間的對(duì)稱性：物體上升過程中從A→C所用時(shí)間tA

C和下降過程中從C→A所用時(shí)間tC

A相等，同理tA

B＝tB

A．②速度的對(duì)稱性：物體上升過程經(jīng)過A點(diǎn)的速度與下降過程經(jīng)過A點(diǎn)的速度大小相等．③能量的對(duì)稱性：物體從A→B和從B→A重力勢(shì)能變化量的大小相等，均等于mghA

B．(2)多解性．當(dāng)物體經(jīng)過拋出點(diǎn)上方某個(gè)位置(最高點(diǎn)除外)時(shí)，可能處于上升階段，也可能處于下降階段，造成雙解，在解決問題時(shí)要注意這個(gè)特點(diǎn)．例4

(2020年桂林名校模擬)一位宇航員在某星球上完成自由落體運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)：讓一個(gè)質(zhì)量為2kg的小球從一定的高度自由下落，測(cè)得在第5s內(nèi)的位移是18m，則 (

)A．物體在2s末的速度是20m/sB．物體在第5s內(nèi)的平均速度是3.6m/sC．物體在第2s內(nèi)的位移是20mD．物體在5s內(nèi)的位移是50m【答案】D1．如圖所示，一雜技演員用一只手拋球、接球，他每隔0.4s拋出一球，接到球便立即把球拋出．已知除拋、接球的時(shí)刻外，空中總有4個(gè)球，將球的運(yùn)動(dòng)近似看作是豎直方向的運(yùn)動(dòng)，球到達(dá)的最大高度是(高度從拋球點(diǎn)算起，g取10m/s2) (

)A．1.6m

B．2.4mC．3.2m

D．4.0m【答案】C2．(多選)下列說法中正確的是 (

)A．物體豎直向下的運(yùn)動(dòng)就是自由落體運(yùn)動(dòng)B．自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為0、加速度為g的豎直向下的勻加速直線運(yùn)動(dòng)C．不同的物體做自由落體運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)規(guī)律是相同的D．質(zhì)點(diǎn)做自由落體運(yùn)動(dòng)，在第1s內(nèi)、第2s內(nèi)、

第3s內(nèi)的位移之比為1∶4∶9【答案】BC模擬隨堂集訓(xùn)3【答案】A2．(2021年鶴崗名校月考)沿直線做勻變速運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)在第一個(gè)0.5s內(nèi)的平均速度比它在第一個(gè)1.5s內(nèi)的平均速度大2.45m/s，以質(zhì)點(diǎn)初始時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较?，則質(zhì)點(diǎn)的加速度為 (

)A．2.4