2019高中物理 第2章 匀变速直线运动的研究考点探究学案 新人教版必修1.doc
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1、1匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究考点一 匀变速直线运动的基本规律及应用1.基本思路画过程示意图判断运动性质选取正方向选用公式列方程解方程并加以讨论2.方法与技巧题目中所涉及的物理量(包括已知量、待求量和为解题设定的中间量)没有涉及的物理量适宜选用公式v0、v、a、txvv0atv0、a、t、xvxv0tat21 2v0、v、a、xtv2v022axv0、v、t、xaxtvv0 2除时间t外,x、v0、v、a均为矢量,所以需要确定正方向,一般以v0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的减速运动,又经过时间t物体回到开
2、始位置,求两个加速度大小之比.a1 a2答案 13解析 根据题意可知:物体在第一个时间t内做匀加速直线运动,在第二个时间t内先做匀减速运动到速度为零然后反向加速,取初始速度方向为正方向,画出物体运动过程示意图如图所示.针对两个运动阶段由位移公式有xa1t21 2xa1tt (a2)t21 2联立解得 .a1 a21 32拓展点 刹车类问题的处理技巧逆向思维法的应用刹车类问题:指匀减速到速度为零后即停止运动,加速度a突然消失,求解时要注意确定其实际运动时间.如果问题涉及最后阶段(到停止)的运动,可把该阶段看成反向的初速度为零、加速度不变的匀加速直线运动.例 2 随着机动车数量的增加,交通安全问题
3、日益凸显.分析交通违法事例,将警示我们遵守交通法规,珍爱生命.某路段机动车限速为 15 m/s,一货车严重超载后的总质量为5.0104 kg,以 15 m/s 的速度匀速行驶.发现红灯时司机刹车,货车立即做匀减速直线运动,加速度大小为 5 m/s2.已知货车正常装载后的刹车加速度大小为 10 m/s2.(1)求此货车在超载及正常装载情况下的刹车时间之比.(2)求此货车在超载及正常装载情况下的刹车距离分别是多大?(3)若此货车不仅超载而且以 20 m/s 的速度超速行驶,则刹车距离又是多少?(设此情形下刹车加速度大小仍为 5 m/s2)答案 (1)21 (2)22.5 m 11.25 m (3)
4、40 m解析 (1)此货车在超载及正常装载情况下刹车时间之比t1t221.v0 a1v0 a2(2)超载时,刹车距离x1 m22.5 mv2 0 2a1152 2 5正常装载时,刹车距离x2 m11.25 mv2 0 2a2152 2 10(3)货车超载并超速的情况下的刹车距离x3 m40 mv02 2a1202 2 5变式 1 (多选)一物体以某一初速度在粗糙的水平面上做匀减速直线运动,最后静止下来.若物体在最初 5 s 内通过的位移与最后 5 s 内通过的位移之比为x1x2115,物体运动的加速度大小为a1 m/s2,则( )A.物体运动的时间可能大于 10 sB.物体在最初 5 s 内通
5、过的位移与最后 5 s 内通过的位移之差为x1x215 mC.物体运动的时间为 8 sD.物体的初速度为 10 m/s答案 BC考点二 匀变速直线运动的推论及应用方法与技巧3类型 1 平均速度公式的应用例 3 质点由静止从A点出发沿直线AB运动,行程的第一阶段是加速度大小为a1的匀加速运动,接着做加速度大小为a2的匀减速运动,到达B点时恰好速度减为零.若AB间总长度为s,则质点从A到B所用时间t为( )A. B.sa1a2 a1a22sa1a2 a1a2C. D.2sa1a2 a1a2a1a2 2sa1a2答案 B解析 设第一阶段的末速度为v,则由题意可知:s,v2 2a1v2 2a2解得:v
6、;2a1a2s a1a2而st1t2t,0v 2v0 2v 2由此解得:t,所以正确答案为 B.2a1a2s a1a2变式 2 一个做匀变速直线运动的质点,初速度为 0.5 m/s,第 9 s 内的位移比第 5 s内的位移多 4 m,则该质点的加速度、9 s 末的速度和质点在 9 s 内通过的位移分别是( )A.a1 m/s2,v99 m/s,x940.5 mB.a1 m/s2,v99 m/s,x945 mC.a1 m/s2,v99.5 m/s,x945 mD.a0.8 m/s2,v97.7 m/s,x936.9 m答案 C4解析 根据 2vt,质点在 8.5 s 时刻的速度比在 4.5 s
7、时刻的速度大 4 m/s,所以v加速度a1 m/s2,v9v0at9.5 m/s,x9 (v0v9)t45 m,选项 C 正v t4 m/s 4 s1 2确.类型 2 逆向思维法和初速度为零的匀变速直线运动推论的应用例 4 (多选)如图 2 所示,一冰壶以速度v垂直进入三个矩形区域做匀减速直线运动,且刚要离开第三个矩形区域时速度恰好为零,则冰壶依次进入每个矩形区域时的速度之比和穿过每个矩形区域所用的时间之比分别是( )图 2A.v1v2v3321B.v1v2v3132C.t1t2t3123D.t1t2t3()(1)1322答案 BD解析 因为冰壶做匀减速直线运动,且末速度为零,故可以看做反向匀
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