2020年高考物理一轮复习 第1章 运动的描述 匀变速直线运动 第2讲 匀变速直线运动的规律及应用学案（含解析）

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1、第2讲　匀变速直线运动的规律及应用考点一　匀变速直线运动的基本规律及应用1．匀变速直线运动的基本理解(1)定义：沿着一条直线，且加速度不变的运动。2．匀变速直线运动的基本规律(1)速度公式：v＝v0＋at。(2)位移公式：x＝v0t＋at2。(3)速度和位移的关系式：v2－v＝2ax。1．2015年9月2日，“抗战专列”在武汉地铁4号线亮相，赢得乘车市民纷纷点赞。若该地铁列车先从甲站开始做初速度为零、加速度大小为a的匀加速直线运动，通过位移L后，立即做加速度大小也为a的匀减速直线运动，恰好到乙站停下。则列车从甲站到乙站所用时

2、间为(　　)A.B．2C．2D．4答案　B解析　由位移公式可知，列车在匀加速过程中L＝at2，解得：t＝；由于列车由静止开始加速，再以同样大小的加速度减速到静止，则说明列车减速过程所用时间也为t，故从甲站到乙站所用总时间为2，B正确。2．一辆汽车在平直公路上做刹车实验，0时刻起，汽车运动过程的位移与速度的关系式为x＝(10－0.1v2)m，下列分析正确的是(　　)A．上述过程的加速度大小为10m/s2B．刹车过程持续的时间为5sC．0时刻的初速度为10m/sD．刹车过程的位移为5m答案　C解析　由v2－v＝2ax可得x＝－v

3、＋v2，对照x＝(10－0.1v2)可知，＝－0.1，－v＝10，解得a＝－5m/s2，v0＝10m/s，A错误，C正确；由v＝v0＋at可得，刹车过程持续的时间为t＝2s，由v2－v＝2ax可得，刹车过程的位移为x＝10m，B、D错误。3．[教材母题]　(人教版必修1P43·T3)某型号的舰载飞机在航空母舰的跑道上加速时，发动机产生的最大加速度为5m/s2，所需的起飞速度为50m/s，跑道长100m。通过计算判断，飞机能否靠自身的发动机从舰上起飞？为了使飞机在开始滑行时就有一定的初速度，航空母舰装有弹射装置。对于该型号的舰

4、载飞机，弹射系统必须使它具有多大的初速度？为了尽量缩短舰载飞机起飞时的滑行距离，航空母舰还需逆风行驶。这里对问题做了简化。[变式子题]　有些航空母舰上装有帮助飞机起飞的弹射系统，已知某型号的战斗机在跑道上加速时可能产生的最大加速度为5.0m/s2，当飞机的速度达到50m/s时才能离开航空母舰起飞。设航空母舰处于静止状态。问：(1)若要求该飞机滑行160m后起飞，弹射系统必须使飞机具有多大的初速度？(2)若某舰上不装弹射系统，要求该型号飞机仍能在此舰上正常起飞，则该舰身至少应为多长？答案　(1)30m/s　(2)250m解析　

5、(1)根据公式v2－v＝2ax得：v0＝＝30m/s。(2)不装弹射系统时，v2＝2aL，L＝＝250m。考点二　解决匀变速直线运动问题的常用方法及应用1．解决运动学问题的基本思路→→→→2．解决匀变速直线运动的几种方法3．运动学公式中正、负号的规定(1)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。与初速度同向的物理量取正值，反向的物理量取负值，当v0＝0时，一般以加速度a的方向为正方向。(2)五个物理量t、v0、v、a、x必须针对同一过程。4．初速度为零的匀变速直线运动的四个推论(1

6、)1T末、2T末、3T末、…、nT末的速度之比v1∶v2∶v3∶…∶vn＝1∶2∶3∶…∶n。(2)1T内、2T内、3T内、…、nT内的位移之比x1∶x2∶x3∶…∶xn＝12∶22∶32∶…∶n2。(3)第1个T内、第2个T内、第3个T内、…、第n个T内的位移之比xⅠ∶xⅡ∶xⅢ∶…∶xn＝1∶3∶5∶…∶(2n－1)。(4)从静止开始连续通过相等的位移所用时间之比t1∶t2∶t3∶…∶tn＝1∶(－1)∶(－)∶…∶(－)。2018年5月9日，空军发言人称，“歼－20”隐形战斗机首次开展海上方向实战化军事训练。设“歼－2

7、0”降落在跑道上的减速过程可以简化为两个匀减速直线运动，首先飞机以速度v0着陆后立即打开减速阻力伞，加速度大小为a1，运动时间为t1；随后在无阻力伞情况下匀减速直至停下。已知飞机的减速总路程为x，求第二个阶段飞机的加速度大小和运动时间。解析　根据题意画出飞机减速过程的示意图，A为飞机着陆点，AB、BC分别对应两个匀减速直线运动过程，C点飞机停下。根据运动示意图和运动学规律，A到B过程，有x1＝v0t1－a1t，vB＝v0－a1t1B到C过程，有x2＝vBt2－a2t，0＝vB－a2t2A到C过程，有x＝x1＋x2联立解得a2

8、＝，t2＝。答案　　方法感悟求解多阶段运动问题的“三步走”1．[教材母题]　(人教版必修1P42·T1)通过测试得知某型号的卡车在某种路面上急刹车时加速度的大小是5m/s2。如果要求它在这种路面上行驶时在22.5m内必须停下，它的行驶速度不能超过多少千米每时？[变式子题]　如图所示，国产某