高中物理专题二匀变速直线运动的研究（含解析）新人教版必修1

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1、专题二匀变速直线运动的研究(重点详解創［重点归纳川I重点名称重要指数重点1掌握匀变速直线运动的速度公式及应★★★用重点2★★★掌握匀变速直线运动的位移公式，会用公式分析计算有关问题重点3★★★掌握匀变速直线运动的位移与速度的关系式，会用此公式求解匀变速直线运动的有关问题重点4匀变速直线运动规律的综合应用★★★★重点5★★★★掌握自由落体运动的规律，并能解决相关实际问题重点1:掌握匀变速直线运动的速度公式及应用【要点解读】一、匀变速直线运动：1.定义：沿着一条直线且速度不变的运动，叫匀变速直线运动。2.性质(1)任意相等的时间内，速度的变化暈相等。(2)Ai/Ar=a相等，保持不变。3.分

2、类(1)匀加速直线运动：物体的速度随时间均匀增加的变速直线运动。特点：轨迹是直线，速度越来越大，加速度不变，加速度方向与速度方向相同。V两种情况如图甲:甲1速度、加速度都沿坐标轴正方向。2速度、加速度都沿坐标轴负方向。（2）匀减速直线运动：物体的速度随时间均匀减小的变速直线运动。特点：轨迹是直线，速度越來越小，加速度不变，加速度方向与速度方向相反。两种情况如图乙：1速度沿坐标轴正方向，加速度沿坐标轴负方向；2速度沿坐标轴负方向，加速度沿坐标轴正方向。二、速度与时I'可的关系式：1.速度公式：v=vo+at2.对公式的理解：（1）公式v=v.+at的物理意义：对做匀变速直线运动的物体，描述

3、其速度随时间的变化规律。（2）公式中各符号的含义1泳y分别表示物体的初、末速度。2a为物体的加速度，且3为恒量。【考向1］公式v=vQ+at的理解【例题】一质点做加速度恒定的运动，初速度大小为2m/s,3s后末速度大小变为4m/s,则下列判断正确的是（）A.速度变化量的大小可能小于2m/sB.速度变化量的大小可能大于加/sC.加速度大小一定小于6m/s2D.加速度大小一定大于6m/s2【答案】BC【解析】已知初速度吃=2m/s,末速度v=4m/s或U=故口卩=4一2=2燃/s或□v=-4-2=-6W/^故速度变化量的大小可能大于故A错B对。时间&=3s,设物体的加速a=—m/s2度为6由

4、速度时间s关系式叫=吃+皿，分别代入不同的末速度得«=-2m/s或3＞加速度的大小取绝对值,所臥加速度的大小可能是和故C对D错。故本题选BC。3【名师点睛】本题是匀变速直线运动规律的直接应用，要注意矢量的方向性，要用正负号表示矢量的方向。题中已知末速度大小为v=4m/s,而方向不清楚，有两种可能：末速度的方向可以与初速度方向相同或相反，根据速度时间公式求解，速度变化量和加速度都为两种可能。【考向2］公式v=vo+at的应用【例题】卡车原來用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，当车减速到加/s时，交通灯转为绿灯，司机当即放开

5、刹车，并且只用了减速过程的一半吋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12so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)—lm/s2,2m/s2；(2)8m/s,6m/s【解析】(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K^lOm/s,用$时间到达B点，从B点又开始加速，用时间矗到达C点，则!4j=2m/s,Pb=10m/s,且ZI+Z，2=12S,可得Zi=8s,i2=4so由/=v^+at得，在AB段，vi=K+ait①在BC段，Vc=V^+&2t2②联立①②两式，代

6、入数据解得3i=1m/s,a.2^2m/so(2)f开始刹车后，2s末的速度为Ki=i^+ait=10m/s—1X2m/s=8m/s10s末的速度为血=皿+“2广=2m/s+2X(10-8)m/s=6m/so重点2：掌握匀变速直线运动的位移公式，会用公式分析计算有关问题【要点解读】一、匀速直线运动的位移1.位移公式：x=vt2.由y—f图象求位移：做匀速直线运动的物体，v~t图象是一条平行于时间轴的直线，其位移在数值上等于y—z图线与对应的时间轴所包围的矩形的面积。如图所示：二、匀变速直线运动的位移1.由v~t图象求位移(1)推导。1把物体的运动分成儿个小段，如图甲，每段位移~每段起始时

7、刻速度X每段的时间=对应矩形而积。所以，整个过程的位移"各个小矩形而积之和。2把运动过程分为更多的小段，如图乙，各小矩形的面积Z和可以更精确地表示物体在整个过程的位移。3把整个过程分得非常非常细，如图丙，小矩形合在一起成了一个梯形，梯形的面枳就代表物体在相应时I'可I'可隔内的位移O（2）结论：做匀变速直线运动的物体的位移对应着I/-I图彖中的凸显和对应的时间轴所包圉的面积。2.位移与时间关系式:对位移公式的理解:（1）公式的物理意