第一章直線運動第二節(jié)

第二節(jié)勻變速直線運動的規(guī)律要點整合·基礎(chǔ)落實加速度同向反向v0＋at2ax自主檢測1．(2013·廣東理綜)某航母跑道長200m，飛機在航母上滑行的最大加速度為6m/s2，起飛需要的最低速度為50m/s.那么，飛機在滑行前，需要借助彈射系統(tǒng)獲得的最小初速度為A．5m/s

B．10m/s

C．15m/s

D．20m/sΔx＝aT22．初速度為零的勻變速直線運動中的四個重要結(jié)論(1)1T末，2T末，3T末……瞬時速度之比為：v1∶v2∶v3∶…∶vn＝_____________．(2)1T內(nèi)，2T內(nèi)，3T內(nèi)……位移之比為：x1∶x2∶x3∶…∶xn＝______________．(3)第一個T內(nèi)，第二個T內(nèi)，第三個T內(nèi)，…，第N個T內(nèi)的位移之比為：x1∶xⅡ∶xⅢ∶…∶xN＝_____________________．(4)通過連續(xù)相等的位移所用時間之比為：t1∶t2∶t3∶…∶tn＝______________________________．1∶2∶3…∶n12∶22∶32∶n21∶3∶5∶…∶(2n－1)自主檢測2．如圖1－2－1所示，一冰壺以速率v垂直進入三個矩形區(qū)域做勻減速運動，且剛要離開第三個矩形區(qū)域時速度恰好為零，則冰壺依次進入每個矩形區(qū)域時的速度之比和穿過每個矩形區(qū)域所用的時間之比分別是圖1－2－1BD重力靜止勻加速直線v＝gtv2＝2gh勻減速直線v0－gt自由落體－2gh自主檢測3．(2015·鄭州模擬)在某一高度以v0＝20m/s的初速度豎直上拋一個小球(不計空氣阻力)，當(dāng)小球速度大小為10m/s時，以下判斷正確的是(g取10m/s2)A．小球在這段時間內(nèi)的平均速度大小可能為15m/s，方向向上B．小球在這段時間內(nèi)的平均速度大小可能為5m/s，方向向下C．小球在這段時間內(nèi)的平均速度大小可能為5m/s，方向向上D．小球的位移大小一定是15mACD考點一勻變速直線運動規(guī)律的應(yīng)用[例1]

(2013·大綱全國)一客運列車勻速行駛，其車輪在鐵軌間的接縫處會產(chǎn)生周期性的撞擊．坐在該客車中的某旅客測得從第1次到第16次撞擊聲之間的時間間隔為10.0s．在相鄰的平行車道上有一列貨車，當(dāng)該旅客經(jīng)過貨車車尾時，貨車恰好從靜止開始以恒定加速度沿客車行進方向運動．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．已知每根鐵軌的長度為25.0m，每節(jié)貨車車廂的長度為16.0m，貨車車廂間距忽略不計．求：(1)客車運行速度的大??；(2)貨車運行加速度的大?。键c突破·規(guī)律總結(jié)

(2)描述勻變速直線運動的基本物理量涉及v0、v、a、x、t五個量，每一個基本公式中都涉及四個量，選擇公式時一定要注意分析已知量和待求量，根據(jù)所涉及的物理量選擇合適的公式求解，會使問題簡化．注意：規(guī)定正方向后，各矢量均帶正負號參與運算！(3)對于剎車類問題，當(dāng)車速度為零時，停止運動，其加速度也突變?yōu)榱悖蠼獯祟悊栴}應(yīng)先判斷車停下所用時間，再選擇合適公式求解．[例2]珠海航展現(xiàn)場空軍八一飛行表演隊兩架“殲-10”飛機表演剪刀對沖，上演精彩空中秀．質(zhì)量為m的“殲-10”飛機表演后返回某機場，降落在跑道上減速過程簡化為兩個勻減速直線運動．飛機以速度v0著陸后立即打開減速阻力傘，加速度大小為a1，運動時間為t1；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x.求：第二個減速階段飛機運動的加速度大小和時間．規(guī)律總結(jié)求解多階段運動問題的四點注意(1)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，直觀呈現(xiàn)物體的運動過程．(2)明確物體在各階段的運動性質(zhì)，找出題目給定的已知量、待求未知量以及中間量．(3)合理選擇運動學(xué)公式，列出物體在各階段的運動方程，同時列出物體各階段間的關(guān)聯(lián)方程．(4)勻變速直線運動涉及的公式較多，各公式相互聯(lián)系，大多數(shù)題目可一題多解，解題時要開闊思路，通過分析、對比，根據(jù)已知條件和題目特點適當(dāng)?shù)夭鸱帧⒔M合運動過程，選取最簡捷的解題方法．考點二自由落體運動和豎直上拋運動1．自由落體運動實質(zhì)：初速度為零、加速度為g的勻加速直線運動．2．豎直上拋運動的研究方法(1)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降過程的自由落體階段．(2)全程法（即統(tǒng)一處理法）：將全過程視為初速度為v0、加速度為a＝－g的勻變速直線運動，必須注意物理量的矢量性．習(xí)慣上取v0的方向為正方向，則v>0時，物體正在上升；v<0時，物體正在下降；h>0時，物體在拋出點上方；h<0時，物體在拋出點下方．3．豎直上拋運動的對稱性如圖1－2－2所示，物體以初速度v0豎直上拋，A、B為途中的任意兩點，C為最高點，則(1)時間對稱性：物體上升過程中從A→C所用時間tAC和下降過程中從C→A所用時間tCA相等，同理tAB＝tBA.

(2)速度對稱性：物體上升過程經(jīng)過A點與下降過程經(jīng)過A點的速度大小相等．圖1－2－2[例3]

王兵同學(xué)利用數(shù)碼相機連拍功能記錄運動會上女子跳水比賽中運動員在10m跳臺跳水的全過程．所拍攝的第一張照片恰為她們起跳的瞬間，第四張如圖甲，王兵同學(xué)認為這時她們處在最高點，第十九張如圖乙，她們正好身體豎直、雙手剛剛觸及水面．查閱資料得知相機每秒連拍10張．設(shè)起跳時重心離臺面及觸水時重心離水面的距離相等．由以上材料：(1)估算運動員的起跳速度大小；(2)分析第四張照片是在最高點嗎？如果不是，此時重心是處于上升階段還是下降階段？規(guī)律總結(jié)豎直上拋運動解題時應(yīng)注意的兩個問題豎直上拋運動可分為豎直向上的勻減速直線運動和豎直向下的自由落體運動兩個階段，解題時應(yīng)注意以下兩點：(1)可用整體法，也可用分段法．自由落體運動滿足初速度為零的勻加速直線運動的一切規(guī)律及特點．(2)在豎直上拋運動中，當(dāng)物體經(jīng)過拋出點上方某一位置時，可能處于上升階段，也可能處于下降階段，因此這類問題可能造成時間多解或者速度多解．2．一根輕質(zhì)細線將2個薄鐵墊圈A、B連接起來，一同學(xué)用手固定B，此時A、B間距為3L，A距地面為L，如圖所示．由靜止釋放A、B，不計空氣阻力，從開始釋放到A落地歷時t1，A落地前瞬間速度為v1，從A落地到B落在A上歷時t2，B落在A上前瞬間速率為v2，則◎變式訓(xùn)練A．t1>t2B．t1＝t2C．v1∶v2＝1∶2D．v1∶v2＝1∶3BC思維提升·滿分培優(yōu)物理思想方法2．用轉(zhuǎn)化對象法處理多體運動[方法概述]當(dāng)直接研究某些物體規(guī)律時，不易或不能得出結(jié)論，我們可以通過研究的某些物體相聯(lián)系的另一物體，即將多個物體的運動轉(zhuǎn)化為一個物體的運動．[物理背景]連續(xù)等時間釋放的幾個小球作同樣的運動，可看作一個小球經(jīng)連續(xù)、相等的時間內(nèi)的運動．列車通過標(biāo)志桿，可視為列車不動標(biāo)志桿反向經(jīng)過列車．[例4]

某同學(xué)站在一平房邊觀察從屋檐邊滴下的水滴，發(fā)現(xiàn)屋檐的滴水是等時的，且第5滴正欲滴下時，第1滴剛好到達地面；第2滴和第3滴水剛好位于窗戶的下沿和上沿，他測得窗戶上、下沿的高度差為1m，由此求(g取10m/s2)：(1)屋檐離地面多高？(2)滴水的時間間隔為多少？[總結(jié)提升反思感悟]在運動學(xué)問題的解題過程中，若按正常解法求解有困難時，往往可以通過變換思維方式，使解答過程簡單明了．在直線運動問題中常見的思維轉(zhuǎn)化方法還有：將末速度為零的勻減速直線運動通過逆向思維轉(zhuǎn)化為初速度為零的勻加速直線運動；將平均速度轉(zhuǎn)化為中間時刻的速度；將位置變化轉(zhuǎn)化為相對運動等．3．從斜面上某一位置，每隔0.1s釋放一個小球，在連續(xù)釋放幾顆小球后，對在斜面上滾動的小球拍下照片，如圖所示，測得xAB＝15cm，xBC＝20cm，求：(1)小球的加速度；(2)拍攝時B球的速度；(3)拍攝時xCD的大?。?4)A球上方滾動的小球還有幾顆．◎變式訓(xùn)練達標(biāo)訓(xùn)練·能力過關(guān)隨堂鞏固2．一石塊從樓房陽臺邊緣向下做自由落體運動到達地面，把它在空中運動的時間分為相等的三段，如果它在第一段時間內(nèi)的位移是1.2m，那么它在第三段時間內(nèi)的位移是A．1.2mB．3.6mC．6.0mD．10.8m答案C3．(2015·泰安模擬)汽車在平直公路上做初速度為零的勻加速直線運動，途中用了6s時間經(jīng)過A、B兩根電線桿，已知A、B間的距離為60m．車經(jīng)過B時的速度為15m/s，則A．車從出發(fā)到B桿所用時間為9sB．車的加速度為15m/s2C．經(jīng)過A桿時速度為5m/sD．從出發(fā)點到A桿的距離是7.5m答案ACD4．在2013年四川雅安蘆山地震救援行動中，一輛救災(zāi)汽車由靜止開始做勻變速直線運動，則運動了8s，由于前方突然有巨石滾下，堵在路中央，所以又緊急剎車，勻減速運動經(jīng)4s停止前．則關(guān)于汽車的運動情況，下列說法正確的是A．加速、減速中的加速度大小之比為a1∶a2等于2∶1B．加速、減速中的平均速度大小之比1∶

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