匀变速直线运动规律

第2课时 匀变速直线运动规律的应用

考纲解读 1.掌握匀变速直线运动的速度公式、位移公式及速度—位移公式,并能熟练应用.2.掌握并能应用匀变速直线运动的几个推论:平均速度公式、Δx=aT2及初速度为零的匀加速直线运动的比例关系式.

【考点梳理】

一、匀变速直线运动的规律 1.匀变速直线运动

(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.匀变速直线运动的规律 (1)速度公式:v=v0+at. 1

(2)位移公式:x=v0t+at2.

2(3)位移速度关系式:v2-v20=2ax. 二、匀变速直线运动的推论 1.匀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

v0+v瞬时速度,还等于初、末时刻速度矢量和的一半,即:v=vt=. 2

2(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. 2.初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: x1∶x2∶x3∶?∶xn=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:xⅠ∶xⅡ∶xⅢ∶?∶xn=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: t1∶t2∶t3∶?∶tn=1∶(2-1)∶(3-2)∶?∶(n-n-1) 三、自由落体运动和竖直上抛运动 1.自由落体运动

(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.

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(3)基本规律 ①速度公式:v=gt. 1

②位移公式:h=gt2.

2③速度位移关系式:v2=2gh. 2.竖直上抛运动

(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. 1

②位移公式:h=v0t-gt2.

2③速度位移关系式:v2-v20=-2gh.

2

v0

④上升的最大高度:H=.

2g

v0

⑤上升到最高点所用时间:t=.

g

【考点突破】

考点一 匀变速直线运动规律的应用

1

1.速度时间公式v=v0+at、位移时间公式x=v0t+at2、位移速度公式v2-v20=2ax,是匀变速直线运动的2三个基本公式,是解决匀变速直线运动的基石. 2.以上三个公式均为矢量式,应用时应规定正方向.

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,应注意分析各段的运动性质.

例1 珠海航展现场“空军八一飞行表演队”两架“歼-10”飞机表演剪刀对冲,上演精彩空中秀.质量为m的“歼-10”飞机表演后返回某机场,降落在跑道上的减速过程简化为两个匀减速直线运动过程.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.在平直跑道上减速滑行总路程为x.求第二个减速阶段飞机运动的加速度大小和时间.

解决匀变速直线运动问题的思维规范

审题获

取信息

画过程示意图

判断运

选取正方向

动性质 第 2 页 共 13 页

→ → →

解方程,必要时对选用公式

→ 列方程 → 结果进行讨论

突破训练1甲、乙两辆汽车都从静止出发做加速直线运动,加速度方向一直不变.在第一段时间间隔内,两辆汽车的加速度大小不变,汽车乙的加速度大小是甲的两倍;在接下来的相同时间间隔内,汽车甲的加速度大小增加为原来的两倍,汽车乙的加速度大小减小为原来的一半.求甲、乙两车各自在这两段时间间隔内走过的总路程之比.

考点二 解决匀变速直线运动的常用方法 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

Δxt1

定义式v=对任何性质的运动都适用,而v=v=(v0+v)只适用于匀变速直线运动.

Δt223.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中的比例关系,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Δx=aT2:其推广式xm-xn=(m-n)aT2,对于纸带类问题用这种方法尤为快捷. 6.图象法

tx

利用v-t图可以求出某段时间内位移的大小,可以比较v与v,还可以求解追及问题;用x-t图象可

22求出任意时间内的平均速度等.

例2 物体以一定的初速度从斜面底端A点冲上固定的光滑斜面,斜面总长度为l,到达斜面最高点C时

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