2018—2019学年高中物理新人教版必修1导学案：第2章匀变速直线运动的研究考点探究学案

匀变速直线运动的研究 考点一　匀变速直线运动的基本规律及应用 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、t x v＝v0＋at v0、a、t、x v x＝v0t＋at2 v0、v、a、x t v2－v02＝2ax v0、v、t、x a x＝t 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. 例1　一个物体从静止开始，以加速度a1做匀加速直线运动，经过时间t改为做加速度大小为a2的减速运动，又经过时间t物体回到开始位置，求两个加速度大小之比. 答案　1∶3 解析　根据题意可知：物体在第一个时间t内做匀加速直线运动，在第二个时间t内先做匀减速运动到速度为零然后反向加速，取初始速度方向为正方向，画出物体运动过程示意图如图所示. 针对两个运动阶段由位移公式有 x＝a1t2 －x＝a1t·t＋(－a2)t2 联立解得＝. 拓展点　刹车类问题的处理技巧———逆向思维法的应用 刹车类问题：指匀减速到速度为零后即停止运动，加速度a突然消失，求解时要注意确定其实际运动时间.如果问题涉及最后阶段(到停止)的运动，可把该阶段看成反向的初速度为零、加速度不变的匀加速直线运动. 例2　随着机动车数量的增加，交通安全问题日益凸显.分析交通违法事例，将警示我们遵守交通法规，珍爱生命.某路段机动车限速为15 m/s，一货车严重超载后的总质量为5.0×104 kg，以15 m/s的速度匀速行驶.发现红灯时司机刹车，货车立即做匀减速直线运动，加速度大小为5 m/s2.已知货车正常装载后的刹车加速度大小为10 m/s2. (1)求此货车在超载及正常装载情况下的刹车时间之比. (2)求此货车在超载及正常装载情况下的刹车距离分别是多大？ (3)若此货车不仅超载而且以20 m/s的速度超速行驶，则刹车距离又是多少？(设此情形下刹车加速度大小仍为5 m/s2) 答案　(1)2∶1　(2)22.5 m　11.25 m　(3)40 m 解析　(1)此货车在超载及正常装载情况下刹车时间之比t1∶t2＝∶＝2∶1. (2)超载时，刹车距离x1＝＝ m＝22.5 m 正常装载时，刹车距离x2＝＝ m＝11.25 m (3)货车超载并超速的情况下的刹车距离x3＝＝ m＝40 m 变式1　(多选)一物体以某一初速度在粗糙的水平面上做匀减速直线运动，最后静止下来.若物体在最初5 s内通过的位移与最后5 s内通过的位移之比为x1∶x2＝11∶5，物体运动的加速度大小为a＝1 m/s2，则(　　) A.物体运动的时间可能大于10 s B.物体在最初5 s内通过的位移与最后5 s内通过的位移之差为x1－x2＝15 m C.物体运动的时间为8 s D.物体的初速度为10 m/s 答案　BC 考点二　匀变速直线运动的推论及应用 方法与技巧 类型1　平均速度公式的应用 例3　质点由静止从A点出发沿直线AB运动，行程的第一阶段是加速度大小为a1的匀加速运动，接着做加速度大小为a2的匀减速运动，到达B点时恰好速度减为零.若AB间总长度为s，则质点从A到B所用时间t为(　　) A. B. C. D. 答案　B 解析　设第一阶段的末速度为v， 则由题意可知：＋＝s， 解得：v＝； 而s＝t1＋t2＝t， 由此解得：t＝，所以正确答案为B. 变式2　一个做匀变速直线运动的质点，初速度为0.5 m/s，第9 s内的位移比第5 s内的位移多4 m，则该质点的加速度、9 s末的速度和质点在9 s内通过的位移分别是(　　) A.a＝1 m/s2，v9＝9 m/s，x9＝40.5 m B.a＝1 m/s2，v9＝9 m/s，x9＝45 m C.a＝1 m/s2，v9＝9.5 m/s，x9＝45 m D.a＝0.8 m/s2，v9＝7.7 m/s，x9＝36.9 m 答案　C 解析　根据＝，质点在8.5 s时刻的速度比在4.5 s时刻的速度大4 m/s，所以加速度a＝＝＝1 m/s2，v9＝v0＋at＝9.5 m/s，x9＝(v0＋v9)t＝45 m，选项C正确. 类型2　逆向思维法和初速度为零的匀变速直线运动推论的应用 例4　(多选)如图2所示，一冰壶以速度 ... ...