【物理】2019届二轮复习匀变速直线运动学案（全国通用） 14页

教师姓名 ‎ ‎ 学生姓名 ‎ ‎ 年 级 高三 上课时间 ‎2018/9/‎ 学 科 物理 课题名称 ‎ 匀变速直线运动 一、匀变速直线运动的规律 ‎1． 变速直线运动 ‎(1)定义：沿着一条直线运动，且加速度不变的运动．‎ ‎(2)分类 ‎①匀加速直线运动，a与v0方向同向．‎ ‎②匀减速直线运动，a与v0方向反向．‎ ‎2． 变速直线运动的规律 ‎(1)速度公式：v＝v0＋at.‎ ‎(2)位移公式：s＝v0t＋at2.‎ ‎(3)位移速度关系式：v2－v＝2as.‎ 二、匀变速直线运动的推论 ‎1． 变速直线运动的两个重要推论 ‎(1)‎ 物体在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，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：Δs＝s2－s1＝s3－s2＝…＝sn－sn－1＝aT2.‎ ‎2． 速度为零的匀变速直线运动的四个重要推论 ‎(1)1T末、2T末、3T末、……瞬时速度的比为：‎ v1∶v2∶v3∶…∶vn＝1∶2∶3∶…∶n ‎(2)1T内、2T内、3T内……位移的比为：‎ s1∶s2∶s3∶…∶sn＝12∶22∶32∶…∶n2‎ (3) 第一个T内、第二个T内、第三个T内……位移的比为：‎ sⅠ∶sⅡ∶sⅢ∶…∶sn＝1∶3∶5∶…∶(2n－1)‎ ‎(4)从静止开始通过连续相等的位移所用时间的比为：‎ T 1∶t2∶t3∶…∶tn＝1∶(－1)∶(－)∶…(－)．‎ 三、自由落体运动和竖直上抛运动 ‎1． 由落体运动 ‎(1)条件：物体只受重力，从静止开始下落．‎ ‎(2)运动性质：初速度v0＝0，加速度为重力加速度g的匀加速直线运动．‎ ‎(3)基本规律 ‎①速度公式：v＝gt.‎ ‎②位移公式：h＝gt2.‎ ‎③速度位移关系式：v2＝2gh.‎ ‎2． 直上抛运动 ‎(1)运动特点：加速度为g，上升阶段做匀减速直线运动，下降阶段做自由落体运动．‎ ‎(2)基本规律 ‎①速度公式：v＝v0－gt.‎ ‎②位移公式：h＝v0t－gt2.‎ ‎③速度位移关系式：v2－v＝－2gh.‎ ‎④上升的最大高度：.‎ ‎⑤上升到最高点所用时间：.‎ ‎ ‎ 考点一　匀变速直线运动规律的应用 ‎★重点归纳★‎ ‎1． 速度时间公式v＝v0＋at、位移时间公式、位移速度公式v2－v＝2as，是匀变速直线运动的三个基本公式，是解决匀变速直线运动的基石．‎ ‎2． 三个公式中的物理量s、a、v0、v均为矢量(三个公式称为矢量式)，在应用时，一般以初速度方向为正方向，凡是与v0方向相同的s、a、v均为正值，反之为负值．当v0＝0时，一般以a的方向为正方向．这样就可将矢量运算转化为代数运算，使问题简化．‎ ‎3． 如果一个物体的运动包含几个阶段，就要分段分析，各段交接处的速度往往是联系各段的纽带．‎ ‎【例1】一质点做匀加速直线运动时速度变化时发生位移，紧接着速度变化同样的时发生位移，则该质点的加速度为： （ ）‎ A． B． C． D．‎ ‎【答案】A ‎【变式练习1】 如图所示，一小球从A点由静止开始沿斜面做匀变速直线运动，若到达B点时速度为v，到达C点时速度为2v，则AB：BC等于： （ ）‎ A．1：1    B．1：2    C．1：3    D．1：4‎ ‎【答案】C ‎【变式练习2】一质点在做匀加速直线运动，加速度为a，在时间t内速度变为原来的3倍，则该质点在时间t内的位移为： （ ） ‎ A． B． C． D．‎ ‎【答案】B 考点二　解决匀变速直线运动的常用方法 ‎★重点归纳★‎ ‎1． 一般公式法 一般公式法指速度公式、位移公式及推论三式．它们均是矢量式，使用时要注意方向性．‎ ‎2． 平均速度法来源:Z#ss#k.Com]‎ 定义式对任何性质的运动都适用，而只适用于匀变速直线运动．‎ ‎3． 比例法 对于初速度为零的匀加速直线运动与末速度为零的匀减速直线运动，可利用初速度为零的匀加速直线运动的重要特征的比例关系，用比例法求解．‎ ‎4． 逆向思维法 如匀减速直线运动可视为反方向的匀加速直线运动．‎ ‎5． 推论法 利用Δs＝aT2：其推广式sm－sn＝(m－n)aT2，对于纸带类问题用这种方法尤为快捷．‎ ‎6． 图象法 利用v－t图可以求出某段时间内位移的大小；追及问题；用s－t图象可求出任意时间内的平均速度等．‎ ‎【例2】（多选）如图所示，光滑斜面上的四段距离相等，质点从O点由静止开始下滑，做匀加速直线运动，先后通过a、b、c、d…，下列说法正确的是： （ ）‎ A．质点由O到达各点的时间之比ta：tb：tc：td=1：：：2‎ B．质点通过各点的速率之比va：vb：vc：vd=1：：：2‎ C．在斜面上运动的平均速度 D．在斜面上运动的平均速度 ‎【答案】AB ‎【变式练习3】做匀加速沿直线运动的质点在第一个3 s内的平均速度比它在第一个5 s内的平均速度小3 m/s，则质点的加速度大小为： （ ）‎ A．1 m/s2 B．2 m/s2 C．3 m/s2 D．4 m/s2‎ ‎【答案】C ‎【变式练习4】某科技馆中有一个展品，该展品放在较暗处，有一个不断均匀滴水的水龙头(刚滴出的水滴速度为零)，在某种光源的照射下，可以观察到一种奇特的现象：只要耐心地缓慢调节水滴下落的时间间隔，在适当的情况下，看到的水滴好像都静止在各自固定的位置不动(如图中A、B、C、D所示)，右边数值的单位是cm）。要出现这一现象，所用光源应满足的条件是(取g=10m/s2) ： （ ）‎ ‎　A．普通的白炽光源即可 B．频闪发光，间歇时间为0.30s C．频闪发光，间歇时间为0.14s D．频闪发光，间歇时间为0.17s ‎【答案】D 考点三　自由落体运动和竖直上抛运动 ‎★重点归纳★‎ ‎1．自由落体运动实质：初速度为零、加速度为g的匀加速直线运动．‎ ‎2． 竖直上抛运动的研究方法 竖直上抛运动的实质是加速度恒为g的匀变速运动，处理时可采用两种方法：‎ ‎(1)分段法：将全程分为两个阶段，即上升过程的匀减速阶段和下降过程的自由落体阶段．[来源:学科网ZssK]‎ ‎(2)全程法：将全过程视为初速度为v0、加速度为a＝－g的匀变速直线运动，必须注意物理量的矢量性．习惯上取v0的方向为正方向，则v>0时，物体正在上升；v<0时，物体正在下降；h>0时，物体在抛出点上方；h<0时，物体在抛出点下方．‎ ‎3. 竖直上抛运动的对称性[来源:学科网ZssK]‎ 如图所示，物体以初速度v0竖直上抛，A、B为途中的任意两点，C为最高点，则 ‎(1)时间对称性：物体上升过程中从A→C所用时间tAC和下降过程中从C→A所用时间tCA相等，同理tAB＝tBA.‎ ‎(2)速度对称性：物体上升过程经过A点与下降过程经过A点的速度大小相等． (3)能量的对称性：物体从A→B和从B→A重力势能变化量的大小相等，均等于mghAB.‎ ‎【例3】（多选）一个从地面竖直上抛的小球，到达最高点前1s上升的高度是它上升的最大高度的1/4，不计空气阻力，g=10m/s2．则： （ ）[来源:学科网ZssK]‎ ‎ A．小球上升的最大高度是5m B．小球上抛的初速度是20m/s ‎ C．2.5s时物体正在上升 D．1s末、3s末物体处于同一位置 ‎【答案】BD ‎【变式练习5】不计空气阻力，以一定的初速度竖直上抛一物体，从抛出至回到抛出点的时间为t，上升的最大高度为h．现在距物体抛出点处设置一块挡板，物体撞击挡板后的速度大小减为0，撞击所需时间不计，则这种情况下物体上升和下降的总时间约为： （ ）‎ A．0. 4t B．0.5t C．0. 6t D．0.7t ‎【答案】D ‎【变式练习6】某同学观看跳台跳水比赛，一跳水运动员在离水面10m高的平台向上跃起，该同学估测运动员跃起离平台的最大高度约为0.2m．假设运动员做竖直上抛运动，则该运动员在空中完成动作的时间大约为： （ ）‎ A． 1.2m/s B．1.4m/s C．1. 6m/s D．2.0m/s ‎【答案】C ‎ ‎ ‎1．如图所示，在倾角为的粗糙斜面的顶端和底端各放置两个相同小木块A和B，木块与斜面间的动摩擦因数为μ=0.5。某时刻将小木块A自由释放，同一时刻让小木块B获得初速度v=6m/s沿斜面上升，已知两木块在斜面的中点位置相遇，则两小木块相遇所用的时间为（sin37°=0.6,g取10m/s2）： （ ）‎ A．0.6s B．1.2s C．1.8s D．2.4s ‎【答案】B ‎2．汽车以20 m/s的速度做匀速直线运动，刹车后的加速度大小为5 m/s2，那么开始刹车后2 s内与开始刹车后6 s内汽车通过的位移之比为： （ ）‎ A．1∶1 B．1∶3 C．3∶4 D．4∶3‎ ‎【答案】C ‎3．有一中“傻瓜”照相机，其光圈（进光孔径）随被拍摄物体的亮度而自动调节，而快门（曝光时间）是固定不变的，为估测该照相机照相的曝光时间，某同学从一砖墙前的高处使一石子自由落下，拍摄石子在空中照片如图所示，由于石子的运动，它在照片上留下了一条模糊的径迹，已知砖块的平均厚度为a，位置A距起落点的竖直高度为h，则估测处该照相机的曝光时间为： （ ）‎ A． B． C． D．‎ ‎【答案】C ‎4．（多选）一个从地面竖直上抛的小球，到达最高点前1s上升的高度是它上升的最大高度的1/4，不计空气阻力，g=10m/s2．则： （ ）‎ A．小球上升的最大高度是5m B．小球上抛的初速度是20m/s C．2.5s时物体正在上升 D．1s末、3s末物体处于同一位置 ‎【答案】BD ‎5．某人在相距10 m的A、B两点间练习折返跑，他在A点由静止出发跑向B点，到达B点后立即返回A点．设加速过程和减速过程都是匀变速运动，加速过程和减速过程的加速度大小分别是4 m/s2和8 m/s2，运动过程中的最大速度为4 m/s，从B点返回的过程中达到最大速度后即保持该速度运动到A点，求：‎ ‎(1)从B点返回A点的过程中以最大速度运动的时间；‎ ‎(2)从A点运动到B点与从B点运动到A点的平均速度的大小之比．‎ ‎【答案】（1）2 s.（2）‎ ‎1．“蛟龙号”是我国首台自主研制的作业型深海载人潜水器， 它是目前世界上下潜能力最强的潜水器。假设某次海试活动中，“蛟龙号”完成海底任务后竖直上浮，从上浮速度为v时开始计时，此后“蛟龙号”匀减速上浮，经过时间t上浮到海面，速度恰好减为零，则“蛟龙号”在t0（t0