2020版高考物理（江苏专用版）新攻略大一轮课件：第一章 第2讲 匀变速直线运动的规律及其应用

时速度v4=v0+at'=1.5 m/s+2.25×4 m/s=10.5 m/s,故A、C、D项正确,B项
错误。
考点突破
考点三 两类匀减速直线运动的比较
两类运动 刹车类问题
双向可逆类
运动特点
求解方法
匀减速直线运动到速度为零后即停 求解时要注意先确定其实际
止运动,加速度a突然消失
运动时间
如沿光滑斜面上滑的小球,到最高点 求解时可对全过程列式,但必
解析
采用逆向思维,根据x=
1 2
at2得,物体的加速度大小为a=
2x t2
=
21 m/s2=2 m/s2,则物体的初速度v0=at'=2×3 m/s=6 m/s,物体在这3 s内的
1
平均速度v= v0 =3 m/s,故B项正确。
2
随堂巩固
2.一个物体从静止开始做匀加速直线运动,它在第1 s内与第2 s内的位移
考点突破
考点一 对匀变速直线运动基本公式的理解与应用 考点二 分析匀变速直线运动问题的几种常用方法 考点三 路两类匀减速直线运动的比较 考点四 多过程问题的处理方法
考点突破
考点一 对匀变速直线运动基本公式的理解与应用
1.恰当选用公式
题目中所涉及的物理量(包括已知量、待求 没有涉及的物理量 量和为解题设定的中间量)
v0、v、a、t
x
v0、a、t、x
v
v0、v、a、x
t
v0、v、t、x
a
适宜选用公式
v=v0+at
x=v0t+
1 2
at2
v2- v02 =2ax
x=
v
v0 2
t
匀变速直线运动基本公式在应用时要注意两点:①矢量式;②知三求二。
2.解答运动学问题的基本思路
考点突破
考点突破
例1 (2018苏州模拟)质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x=5t+t2 (各物理量均采用国际单位制单位),下列说法正确的是 ( C ) A.该质点的加速度大小为1 m/s2 B.该质点在1 s末的速度大小为6 m/s C.该质点第2 s内的平均速度为8 m/s D.前2 s内的位移为8 m
由x=
1 2
at2知t1∶t2=1∶
2 ,又v=at可得v1∶v2=1∶
2 ,B项正确。
随堂巩固
3.一列火车从静止开始做匀加速直线运动,一个人站在第一节车厢前端 的旁边观测,第一节车厢通过他历时2 s,整列车厢通过他历时8 s,则这列 火车的车厢有 ( A ) A.16节 B.17节 C.18节 D.19节
考点突破
解析 设下滑过程中的最大速度为v,加速与减速过程的时间分别
为t1、t2,则消防队员下滑的总位移
v 2
t1+
v 2
t2=x,即
v 2
t总=x,代入数据解得v=8
m/s,故A项错误;设加速度大小分别为a1、a2,则v=a1t1、v=a2t2,解得t1∶t2=
a2∶a1=1∶2,故B项正确;根据平均速度的推论知
考点突破
解析 根据x=v0t+12 at2=5t+t2得,质点的初速度v0=5 m/s,加速度a=2 m/s2, 故A项错误;质点在1 s末的速度v1=v0+at=5 m/s+2×1 m/s=7 m/s,故B项
错误;质点在第2 s内的位移x2=(5×2+4)m-(5×1+1)m=8 m,则第2 s内的平
后仍以原加速度匀加速下滑,
须注意x、v、a等矢量的正、
全过程加速度大小、方向均不变 负号
考点突破
例3 汽车以20 m/s的速度在平直公路上行驶,急刹车时的加速度大小
为5 m/s2,则自驾驶员踩急刹车开始,2 s与5 s时汽车的位移之比为 ( C )
A.5∶4 B.4∶5
C.3∶4 D.4∶3
解析
汽车刹车到停止所需的时间t=av
22
确,A、C、D项错误。
跑道长200 m,飞机在航母上滑行的最大加 速度为6 m/s2,起飞需要的最低速度为50 m/s。那么飞机在滑行前,需要
借助弹射系统获得的最小初速度为 ( B )
A.5 m/s
B.10 m/s
C.15 m/s
D.20 m/s
考点突破
如果一个物体的运动包含几个阶段,就要分段分析,各段交接处的速度 往往是联系各段的纽带。可按下列步骤解题: (1)画:分清各阶段运动过程,画出草图; (2)列:列出各阶段的运动方程; (3)找:找出交接处的速度与各段间的位移-时间关系; (4)解:联立求解,算出结果。
考点突破
例4 (2018徐州检测)一名消防队员在模拟学习训练中,沿着长为12 m 的竖立在地面上的钢管从顶端由静止先匀加速再匀减速下滑,滑到地面 时速度恰好为零。如果他匀加速时的加速度大小是匀减速时加速度大 小的2倍,下滑的总时间为3 s,那么该消防队员 ( B ) A.下滑过程中的最大速度为4 m/s B.加速与减速运动过程的时间之比为1∶2 C.加速与减速过程中的平均速度之比为2∶1 D.加速与减速运动过程的位移大小之比为1∶4
0
=
20 5
s=4 s,t1=2 s时位移x1
=v0t1-
1 2
at12
=(20×2-
1 2
×5×22)
m=30
m。5
s
时车已停,此时的位移就是4
s时
的位移,则x2=
0
v02 2a
= 0 202
2 (5)
m=40
m,2
s与5
s时汽车的位移之比为x1∶x2
=3∶4,故选C。
考点突破
考点四 多过程问题的处理方法
加油小站
解析
对于匀变速直线运动,有x= v0 vt,a= v v0 ,选取初速度的方
2
t
向为正方向,则v0=4 m/s,t=1 s。若物体做匀加速直线运动,则v=10 m/s,故
x= 4 10 ×1 m=7 m,a=10 4 m/s2=6 m/s2;若物体做匀减速直线运动,则v=-
2
1
10 m/s,故x= 4 10 ×1 m=-3 m,a= 10 4 m/s2=-14 m/s2,即位移、加速度的
第2讲 匀变速直线运动的规律 及其应用
基础过关
知识梳理
基础过关
基础自测
基础过关
1.(2018苏锡常镇调研)战机在平直跑道上由静止开始做匀加速直线运动,经
时间t后达到起飞速度v,则它在时间t内的位移为 ( B )
A.vt C.2vt
B. vt
2
D.不能确定
解析 战机做初速度为零的匀加速直线运动,位移为x= 0 vt= vt,B项正
均速度v= x2 =8 m/s=8 m/s,故C项正确;前2 s内的位移x=v0t+ 1 at2=5×2 m+
t1
2
4 m=14 m,故D项错误。
考点突破
考点二 分析匀变速直线运动问题的几种常用方法
考点突破
例2 (多选)(2018无锡六校联考)一个做匀加速直线运动的物体,在前4 s 内经过的位移为24 m,在第二个4 s内经过的位移是60 m,则这个物体 ( ACD ) A.在t=2 s时的速度为6 m/s B.在t=4 s时的速度为11 m/s C.这个物体运动的加速度为a=2.25 m/s2 D.这个物体运动的初速度为v0=1.5 m/s
之比为x1∶x2,走完第1 m时与走完第2 m时的速度之比为v1∶v2。以下说
法正确的是 ( B )
A.x1∶x2=1∶3,v1∶v2=1∶2
B.x1∶x2=1∶3,v1∶v2=1∶ 2
C.x1∶x2=1∶4,v1∶v2=1∶2
D.x1∶x2=1∶4,v1∶v2=1∶ 2
解析 由xⅠ∶xⅡ∶xⅢ∶…∶xN=1∶3∶5∶…∶(2N-1)知x1∶x2=1∶3。
v=
0
2
v
,则平均速度之
比为1∶1,故C项错误;因为平均速度之比为1∶1,加速和减速的时间之
比为1∶2,则加速和减速运动过程的位移之比为1∶2,故D项错误。
加油小站
忽视矢量性导致漏解
加油小站
例5 (多选)一物体做匀变速直线运动,某时刻速度的大小为4 m/s,1 s后 速度的大小变为10 m/s。在这1 s内该物体的 ( AD ) A.位移的大小可能小于4 m B.位移的大小可能大于10 m C.加速度的大小可能小于4 m/s2 D.加速度的大小可能大于10 m/s2
解析 火车做初速度为零的匀加速直线运动,则第一节车厢通过时
有L=
1 2
at12
,全部车厢通过时nL=
1 2
at22
,解得n=16,故选项A正确。
随堂巩固
4.冬天大雾天气的时候高速公路经常封道,否则容易造成非常严重的车 祸。如果某人大雾天开车在高速公路上行驶,设能见度(观察者与其能 看见的最远目标间的距离)为30 m,该人的反应时间为0.5 s,汽车刹车时 能产生的最大加速度的大小为5 m/s2,为安全行驶,汽车行驶的最大速度 为( B ) A.10 m/s B.15 m/s C.10 3 m/s D.20 m/s
2
1
大小分别为3 m、14 m/s2,方向与初速度方向相反。
随堂巩固
随堂巩固
1.一个做匀减速直线运动的物体,经过3 s速度刚好减为零。若测得该物 体在最后1 s内的位移是1 m,那么该物体在这3 s内的平均速度大小是 (B) A.1 m/s B.3 m/s C.5 m/s D.9 m/s
随堂巩固
考点突破
解析
已知T=4 s,x1=24 m,x2=60 m,则由Δx=aT2得x2-x1=aT2,得a=
x2 T2
x1
=
60 42
24
m/s2=2.25
m/s2。由x1=v0T+
1 2
aT2,得v0=
x1 T
-
1 2
aT=
24 4
m/s-1 ×2.
2
25×4 m/s=1.5 m/s,t=2 s时速度v2=v0+at=1.5 m/s+2.25×2 m/s=6 m/s,t=4 s
随堂巩固
解析 设汽车行驶的最大速度为v,发现危险目标时在反应时间内
运动的位移为x1=vt=v·0.5=0.5v,刹车过程中由运动学公式v2-v02 =2ax,代入
数据得0-v2=2×(-5)x2,解得x2=1v02
,为安全行驶,x1+x2=30
m,即0.5v+ v2
10
=30,解
得v=15 m/s,另一解不符合题意舍去,B项正确。