高考物理双基突破专题02匀变速直线运动规律及特点精讲

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1、专题二匀变速直线运动规律及推论（精讲）一、匀变速直线运动的规律1．匀变速直线运动的定义：物体做直线运动，且加速度大小、方向都不变（合外力大小、方向都不变，速度均匀变化——在任意相等时间内速度变化量都相等）。2．分类：①匀加速直线运动，a与v0方向相同，物体速度随时间均匀增加的直线运动。②匀减速直线运动，a与v0方向相反，物体速度随时间均匀减小的直线运动。3．一般的匀变速直线运动的规律（1）速度规律：v＝v0＋at。（2）位移规律：x＝v0t＋at2。（3）位移速度关系式：v2－v＝2ax。这三个基本公式，是解决匀变速直线运动的基石

2、。三个公式中的物理量x、a、v0、v均为矢量（三个公式称为矢量式）。在应用时，一般以初速度方向为正方向，凡是与v0方向相同的x、a、v均为正值，反之为负值。当v0＝0时，一般以a的方向为正方向。这样就可将矢量运算转化为代数运算，使问题简化均为矢量式，应用时应规定正方向。【题1】某质点做直线运动，速度随时间的变化关系式为v＝（2t＋4）m/s，则对这个质点运动情况的描述，说法正确的是A．初速度为2m/sB．加速度为4m/s2C．在3s末，瞬时速度为10m/sD．前3s内，位移为30m【答案】C【题2】某物体做直线运动，位移遵循的方程

3、为x＝6t－t2（其中，x的单位为m，t的单位为s）。则该物体在0～4s时间内通过的路程为A．8mB．9mC．10mD．11m【答案】C4．运用匀变速直线运动的规律来解题步骤（1）根据题意，确定研究对象。（2）明确物体作什么运动，并且画出草图。（3）分析运动过程的特点，并选用反映其特点的公式。（4）建立一维坐标系，确定正方向，列出方程求解。（5）进行验算和讨论。【题3】卡车原来用10m/s的速度匀速在平直公路上行驶，因为道口出现红灯，司机从较远的地方即开始刹车，使卡车匀减速前进，当车减速到2m/s时，交通灯转为绿灯，司机当即放开刹

4、车，并且只用了减速过程的一半时间卡车就加速到原来的速度，从刹车开始到恢复原速过程用了12s。求：（1）减速与加速过程中的加速度；（2）开始刹车后2s末及10s末的瞬时速度。答案;（1）a1＝－1m/s2，a2＝2m/s2（2）2s末的速度为v1＝8m/s，10s末的速度为v2＝6m/s。【解析】卡车主要经历了两个过程：匀减速直线运动和匀加速直线运动。找出两个过程的联系点求出加速度是关键。（1）卡车先做匀减速运动，再做匀加速运动，其运动简图如图所示，设卡车从A点开始减速，则vA＝10m/s，用t1时间到达B点，从B点又开始加速，用时

5、间t2到达C点，则vB＝2m/s，vC＝10m/s，且t2＝t1，t1＋t2＝12s，可得t1＝8s，t2＝4s。由v＝v0＋at得，在AB段，vB＝vA＋a1t1①在BC段，vC＝vB＋a2t2②联立①②两式，代入数据解得a1＝－1m/s2，a2＝2m/s2。5．公式选取方法（1）没有涉及x，适宜选用v＝v0＋at。（2）没有涉及v，适宜选用x＝v0t＋at2。（3）没有涉及t，适宜选用v2－v02＝2ax。（4）没有涉及a，适宜选用x＝t。【题4】滑雪运动员以v0＝2m/s的初速度沿山坡匀加速滑下，在t＝5s的时间内滑下的位移

6、x＝60m。求：（1）滑雪运动员5s内的平均速度大小；（2）滑雪运动员的加速度大小；（3）滑雪运动员5s末的速度大小；（4）作出5s内滑雪运动员的速度（v）－时间（t）图象。【答案】（1）＝12m/s。（2）a＝4m/s2。（3）v＝22m/s。（4）【解析】（1）运动员在t＝5s的时间内滑下的位移x＝60m，由公式＝得到运动员5s内的平均速度大小为＝m/s＝12m/s。（2）由位移公式x＝v0t＋at2得加速度大小a＝＝4m/s2。（3）由v＝v0＋at得运动员5s末的速度大小v＝（2＋4×5）m/s＝22m/s。（4）5s内滑

7、雪运动员的速度（v）－时间（t）图象：5．应用匀变速直线运动的公式解题时应注意的问题（1）首先必须对物体的运动性质和运动过程进行分析和判断，看物体的运动是否为或可视为匀变速直线运动。（2）通常选取初速度方向为正方向。（3）公式x=vot+at2是位移公式，利用该公式求得是位移，不是路程。对于往返型的匀变速直线运动，该公式对全程的各个时刻也都是适用的。（4）分析物体的运动问题，要养成画物体运动草图的习惯，并在图中标注出有关各量。这样将加深对物体运动过程的理解，有助于发现已知量和未知量之间的相互关系，迅速找到解题的突破口。（5）如果一

8、个物体的运动包含几个阶段，就要分段分析，弄清物体在每段上的运动情况及遵循的规律．应特别注意各段交接处的速度往往是解题的关键。（6）末速度为零的匀减速直线运动可看成初速度为零、加速度相等的反向匀加速直线运动。二、匀变速直线运动的推论1．匀变速直线运动