2020高考物理大一轮复习第2讲匀变速直线运动的规律及应用学案(无答案)新人教版.docx
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1、1第 2 讲 匀变速直线运动的规律及应用一、匀变速直线运动基本规律和重要推论1.基本规律(1)速度公式: v= ; (2)位移公式: x= ; (3)速度位移关系式: . 这三个基本公式是解决匀变速直线运动的基石,均为矢量式,应用时应规定正方向 .2.两个重要推论(1)物体在一段时间内的平均速度等于这段时间内中间时刻的瞬时速度,还等于初、末时刻速度矢量和的一半,即: = = . vvt2(2)任意两个连续相等的时间间隔 T 内的位移之差为一恒量,即: x=x2-x1=x3-x2=xn-= . xn-1二、自由落体运动1.自由落体运动的特点(1)从静止开始,即初速度为 . (2)只受重力作用的
2、直线运动 . 2.自由落体运动的公式(1)速度公式: ; (2)位移公式: ; (3)速度位移关系式: . 【辨别明理】(1)做匀变速直线运动的物体的速度均匀变化 . ( )(2)一物体做匀变速直线运动,某时刻速度为 6m/s,1s 后速度为反向的 10m/s,则加速度的大小为 4m/s2. ( )(3)某物体从静止开始做匀加速直线运动,速度由 0 到 v 时运动距离是速度由 v 到 2v 时运动距离的 2 倍 . ( )(4)在匀变速直线运动中,中间时刻的速度一定小于该段时间内位移中点的速度 . ( )(5)物体从某高度由静止下落一定做自由落体运动 . ( )2(6)做竖直上抛运动的物体在上
3、升过程中,速度变化量的方向是向下的 . ( )(7)竖直上抛运动的速度为负值时,位移也为负值 . ( )考点一 匀变速直线运动的基本规律1.“一画,二选,三注”解决匀变速直线运动问题2.运动学公式中正、负号的规定直线运动可以用正、负号表示矢量的方向,一般情况下,我们规定初速度的方向为正方向,但当 v0=0 时,一般以 a 的方向为正方向 .例 1 一个物体从静止开始以加速度 a1做匀加速直线运动,经过时间 t 改为做加速度大小为a2的匀减速直线运动,又经过时间 t 物体回到初始位置,求两个加速度大小之比 a1a 2.题根分析本题为典型的匀变速直线运动问题,运动过程分为两个阶段,可画出物体运动过
4、程示意图,选取第一段时间 t 内的运动方向为正方向,根据位移公式和速度公式列方程进行求解 .以本题为题根可以联系动力学、能量和动量等进行知识层级上的纵向变式 .变式网络变式题 1 一个物体从静止开始在大小为 F1的恒力作用下做匀加速直线运动,经过时间 t 改为大小为 F2的反方向恒力,又经过时间 t 物体回到初始位置,求两个恒力大小之比 F1F 2.变式题 2 一个物体从静止开始在大小为 F1的恒力作用下做匀加速直线运动,经过时间 t 改为大小为 F2的反方向恒力,又经过时间 t 物体回到初始位置,此时物体的动能大小为 48J,求两个恒力做功大小 W1、 W2.3变式题 3 在真空中的光滑绝缘
5、水平面上有一带电小滑块,开始时滑块静止 .若在滑块所在空间加一水平匀强电场 E1,持续一段时间后立即换成与 E1方向相反的匀强电场 E2.当电场 E2与电场 E1持续时间相同时,滑块恰好回到初始位置,且具有动能 Ek.在上述过程中, E1对滑块的电场力做功为 W1,冲量大小为 I1;E2对滑块的电场力做功为 W2,冲量大小为 I2,则 ( )A.I1=I2B.4I1=I2C.W1=0.25Ek,W2=0.75EkD.W1=0.20Ek,W2=0.80Ek考点二 匀变速直线运动的推论及其应用1.初速度为零的匀变速直线运动比例关系(1)T 时刻末、2 T 时刻末、3 T 时刻末、 nT 时刻末的瞬
6、时速度之比为:v1v 2v 3 v n= . (2)T 时间内、2 T 时间内、3 T 时间内、 nT 时间内的位移之比为:x1x 2x 3 x n= . (3)第一个 T 时间内、第二个 T 时间内、第三个 T 时间内、第 n 个 T 时间内的位移之比为:x x x x n= . (4)从静止开始通过连续相等的位移所用时间之比为:t1t 2t 3 t n= . 2.两类特殊的匀减速直线运动刹车类问题指匀减速到速度为零后立即停止运动,加速度 a 突然消失,求解时要注意确定其实际运动时间双向可逆类问题如沿光滑斜面上滑的小球,到最高点后仍能以原加速度匀加速下滑,全过程加速度大小、方向均不变,故求解
7、时可对全过程列式,但必须注意x、 v、 a 等矢量的正、负号及物理意义例 2 如图 2-1 所示,物体以一定的初速度从斜面底端 A 点冲上固定的光滑斜面,斜面总长度为 l,物体到达斜面最高点 C 时速度恰好为零 .已知物体运动到距斜面顶端 l 处的 B 点所用14的时间为 t,求物体从 B 点滑到 C 点所用的时间 .图 2-14变式题 1 物体做匀加速直线运动,相继经过两段距离均为 16m 的路程,第一段用时 4s,第二段用时 2s,则物体的加速度是 ( )A. m/s2 B. m/s223 43C. m/s2 D. m/s289 169变式题 2(多选)某质点做匀减速直线运动,依次经过 A
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