2020版高考物理大一轮复习第一章运动的描述匀变速直线运动第2讲匀变速直线运动的研究学案

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1、第2讲　匀变速直线运动的研究[考试标准]知识内容考试要求说明速度与时间、位移与时间的关系d1.非匀变速直线运动的v－t图象不作要求．2.追及、相遇问题不作要求．3.不要求用初速度为零的匀变速直线运动的推论分析解决问题．4.不要求计算多物体且多过程运动中需要联立方程求解的问题．5.只要求解决一个物体做自由落体运动的有关问题．6.不要求掌握伽利略对自由落体进行实验研究的具体细节.自由落体运动c伽利略对自由落体运动的研究a一、匀变速直线运动的规律1．基本规律(1)速度公式：v＝v0＋at.(2)位移公式：x＝v0t＋at2.(3)速度位移关系式：v2－v02＝2ax.2．匀变速直线运动的两个重要

2、推论(1)物体在一段时间内的平均速度等于在这段时间中间时刻的瞬时速度，还等于初、末时刻速度矢量和的一半，即：＝＝.(2)任意两个连续相等的时间间隔T内的位移之差为一恒量，即：Δx＝x2－x1＝x3－x2＝…＝xn－xn－1＝aT2.自测1　(2015·浙江10月选考·6)如图1所示，一女同学穿着轮滑鞋以一定的速度俯身“滑入”静止汽车的车底，她用15s穿越了20辆汽车底部后“滑出”，位移为58m，假设她的运动可视为匀变速直线运动，从上述数据可以确定(　　)图1A．她在车底运动时的加速度B．她在车底运动时的平均速度C．她刚“滑入”车底时的速度D．她刚“滑出”车底时的速度答案　B解析　根据x＝v

3、0t＋at2知，由于初速度未知，则无法求出运动的加速度，故A、C错误．根据平均速度的定义式，她在车底的平均速度＝＝m/s≈3.87m/s，故B正确．由于初速度未知，结合速度时间公式无法求出末速度，即“滑出”车底时的速度，故D错误．二、自由落体运动1．特点和规律(1)从静止开始，只受重力作用的匀加速直线运动．(2)公式：v＝gt，h＝gt2，v2＝2gh.2．自由落体加速度(1)在同一地点，一切物体的重力加速度都相同，方向均为竖直向下．(2)在地球上其大小随地理纬度的增加而增大，在赤道上最小，在两极处最大．自测2　(2018·温州市十校期末联考)从发现情况到采取相应行动经过的时间叫反应时间，

4、两位同学合作，用刻度尺可测得人的反应时间：如图2(a)所示，甲握住尺的上端，乙在尺的下部做握尺的准备(但不与尺接触)，当看到甲放开手时，乙立即握住尺．若乙做握尺准备时，手指位置如图(b)所示，而握住尺时的位置如图(c)所示．由此测得乙同学的反应时间最接近(　　)图2A．2.0sB．0.04sC．0.50sD．0.30s答案　D解析　在人的反应时间中，直尺下降的距离h＝40cm.根据h＝gt2，t＝＝s≈0.28s，接近于0.30s，故D正确，A、B、C错误．三、伽利略对自由落体运动的研究1．亚里士多德认为物体下落的快慢是由它的重量决定的，物体越重，下落得越快．2．伽利略认为，重物和轻物应该

5、下落得同样快．3．伽利略的科学方法：观察现象→逻辑推理→猜想假说→实验验证→修正推广．自测3　如图3所示，大致地表示了伽利略探究自由落体运动的实验和思维过程，对于此过程的分析，以下说法正确的是(　　)图3A．其中甲图是实验现象，丁图是经过合理的外推得出的结论B．其中丁图是实验现象，甲图是经过合理的外推得出的结论C．运用甲图的实验，可“清除”重力的作用，使实验现象更明显D．运用丁图的实验，可“放大”重力的作用，使实验现象更明显答案　A四、运动学图象1．x－t图象(1)物理意义：反映了做直线运动的物体的位移随时间变化的规律．(2)斜率意义①图线上某点切线的斜率的大小表示物体速度的大小．②切线斜

6、率的正负表示物体速度的方向．2．v－t图象(1)物理意义：反映了做直线运动的物体的速度随时间变化的规律．(2)斜率意义①图线上某点切线的斜率的大小表示物体加速度的大小．②图线上某点切线的斜率的正负表示物体加速度的方向．(3)面积意义①图线与时间轴围成的面积表示相应时间内的位移大小．②若此面积在时间轴的上方，则表示这段时间内的位移方向为正方向；若此面积在时间轴的下方，则表示这段时间内的位移方向为负方向．自测4　(2015·浙江10月选考·2)下列v－t图象中，表示物体做匀速直线运动的是(　　)答案　D解析　A项表示物体的速度随时间均匀减小，做匀减速直线运动，故A错误．B项表示物体的速度随时间

7、均匀增大，物体做匀加速直线运动，故B错误．C项表示物体的速度随时间均匀增大，物体做匀加速直线运动，故C错误．D项表示物体速度不随时间的变化而变化，做匀速直线运动，故D正确.命题点一　匀变速直线运动基本规律及应用1．基本思路―→―→―→―→2．方法与技巧题目中所涉及的物理量(包括已知量、待求量和为解题设定的中间量)没有涉及的物理量适宜选用公式v0、v、a、txv＝v0＋atv0、a、t、xvx＝v0t＋at2v0、v、a、