2020版高考物理一轮复习第一章第2节匀变速直线运动的规律讲义（含解析）.doc

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1、第2节匀变速直线运动的规律一、匀变速直线运动的规律1．基本公式(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．重要推论(1)平均速度：＝v＝，即一段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度，也等于这段时间初、末时刻速度矢量和的一半。(2)任意两个连续相等时间间隔(T)内的位移之差相等，即Δx＝x2－x1＝x3－x2＝…＝xn－xn－1＝aT2。[注1](3)位移中点速度：v＝。[注2](4)初速度为零的匀加速直线运动的比例①1T末，2

2、T末，3T末，…，nT末的瞬时速度之比：v1∶v2∶v3∶…∶vn＝1∶2∶3∶…∶n。②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：x1∶x2∶x3∶…∶xn＝1∶3∶5∶…∶(2n－1)。③通过连续相等的位移所用时间之比：t1∶t2∶t3∶…∶tn＝1∶(－1)∶(－)∶…∶(－)。二、自由落体和竖直上抛运动的基本规律自由落体运动[注3]竖直上抛运动[注4]速度公式v＝gtv＝v0－gt位移公式h＝gt2h＝v0t－gt2速度—位移关系式v2＝2ghv2－v02＝－2gh【注解释疑】[注

3、1]此公式可以延伸为xm－xn＝(m－n)aT2，常用于纸带或闪光照片逐差法求加速度。[注2]不论是匀加速直线运动还是匀减速直线运动，均有：v＞v。[注3]自由落体运动隐含两个条件：初速度为零，加速度为g。[注4]整段研究竖直上抛运动时，注意所选取的正方向和相应时刻或位置速度的方向。[深化理解]1．匀变速直线运动的公式中，各物理量必须相对同一参考系，高中阶段一般都选地面为参考系。2．v0、v、a(g)、x(h)均为矢量，应用时要规定正方向，通常以v0的方向为正方向，以v0对应的位置为初始位置。3．在求解竖直上

4、抛运动或其他运动方向发生变化的问题时，更要注意物理量的正、负。为了能够轻松应用公式，可以先在公式中直接写成加、减号，物理量只代入大小进行计算。[基础自测]一、判断题(1)匀变速直线运动是加速度均匀变化的直线运动。(×)(2)匀加速直线运动的位移是均匀增加的。(×)(3)在匀变速直线运动中，中间时刻的速度一定小于该段时间内位移中点的速度。(√)(4)物体做自由落体运动的加速度一定等于9.8m/s2。(×)(5)做竖直上抛运动的物体到达最高点时处于静止状态。(×)(6)竖直上抛运动的上升阶段和下落阶段速度变化的方

5、向都是向下的。(√)二、选择题1．(多选)质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x＝6＋5t－t2(各物理量均采用国际单位制)，则该质点(　　)A．第1s内的位移是10mB．前2s内的平均速度是3m/sC．运动的加速度为1m/s2D．任意1s内的速度增量都是－2m/s解析：选BD　第1s内的位移x1＝(6＋5×1－1)m－6m＝4m，故A错误。前2s内的位移x2＝(6＋5×2－4)m－6m＝6m，则前2s内的平均速度＝＝m/s＝3m/s，故B正确。根据x＝v0t＋at2＝6＋5t－t2得，加速度a＝－2m/s

6、2，任意1s内速度的增量Δv＝at＝－2×1m/s＝－2m/s，故C错误，D正确。2．[人教版必修1P49做一做改编]一个质点正在做匀加速直线运动，用固定在地面上的照相机对该质点进行闪光照相，由闪光照片得到的数据，发现质点在第一次、第二次闪光的时间间隔内移动了s1＝2m；在第三次、第四次闪光的时间间隔内移动了s3＝8m。由此可求得(　　)A．第一次闪光时质点的速度B．质点运动的加速度C．在第二、第三两次闪光时间间隔内质点的位移D．质点运动的初速度解析：选C　由于闪光时间未知，所以根据s2－s1＝s3－s2＝a

7、T2，只能求出第二、三次闪光的时间间隔内质点的位移s2＝5m，选项C正确。3．[教科版必修1P34T4]在自由落体运动中，第1个2s、第2个2s和第5s内的位移之比为(　　)A．1∶3∶5　　　　　　　　　B．2∶6∶5C．2∶8∶7D．4∶12∶9解析：选D　根据初速度为零的匀加速直线运动的比例，三段时间内的位移之比为(1＋3)∶(5＋7)∶9＝4∶12∶9，D正确。4．从水平地面竖直向上抛出一物体，物体在空中运动，到最后又落回地面，在不计空气阻力的条件下，以下判断正确的是(　　)A．物体上升阶段的加速度与

8、物体下落阶段的加速度相同B．物体上升阶段的加速度与物体下落阶段的加速度方向相反C．物体上升过程经历的时间大于物体下落过程经历的时间D．物体上升过程经历的时间小于物体下落过程经历的时间解析：选A　物体竖直上抛，不计空气阻力，只受重力，则物体上升和下落阶段加速度相同，大小为g，方向向下，A项正确，B项错误；上升和下落阶段位移大小相等，加速度大小相等，所以上升和下落过程所经历的时间相等，C、D项错误。高考