【教育资料】2018届高考物理三轮冲刺导学案---初速度不为零的匀变速直线运动问题学习精品.pdf

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1、教育资源 教育资源 三轮冲刺导学案-初速度不为零的匀变速直线运动问题 考点剖析 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 定义式txv 对任何性质的运动都适用，而)(2102vvvvt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 xaT2：其推广式xmxn（mn）aT2，对于纸带类问题用这种方法尤为快捷。6图象法

2、 利用vt图可以求出某段时间内位移的大小；追及问题；用xt图象可求出任意时间内的平均速度等。典例精析 教育资源 教育资源 1、一质量为m的滑块在粗糙水平面上滑行，通过频闪照片分析得知，滑块在最开始 2 s 内的位移是最后 2 s 内位移的两倍，且已知滑块最开始 1 s 内的位移为 2.5 m，由此可求得 A滑块的加速度为 5 m/s2 B滑块的初速度为 5 m/s C滑块运动的总时间为 3 s D滑块运动的总位移为 4.5 m【答案】CD【解析】设物体运动的加速度为a，运动总时间为t，把物体运动看成反向的初速度为 0 的匀加速直线运动，则有：最后 2 s 内位移为：21122sata，最初 2

3、 s 内位移为：2221122222sata tata又因数2121ss：，则有224ataa，解得：总时间t=3 s，故 C正确；第 3 s 的位移为：22311122sata t，所以945aa，解得21m/sa，故 A错误；则总位移2111 9 m4.5 m22xat，故 D正确；滑块的初速度01 3m/s=3 m/svat。故 B错误。考点：匀变速直线运动公式 点拨：逆向思维方式逆向思维法。将匀减速直线运动至速度为零的过程转化为初速度为零的匀加速直线运动。2、羚羊从静止开始奔跑，经过 50 m的距离能加速到最大速度 25 m/s，并能维持一段较长时间，猎豹从静止开始奔跑，经过 60 m

4、 的距离能加速到最大速度 30 m/s，以后只能维持这个速度 4.0 s，设猎豹距离羚羊x米时开始攻击，羚羊则从猎豹 1.0 s 后开始奔跑，假设羚羊和猎豹在加速阶段分别做匀加速运动，且沿同一直线，求：教育资源 教育资源 （1）猎豹要在最大速度减速前追上羚羊，x应在什么范围内取值？（2）猎豹要在加速阶段追上羚羊，x应在什么范围内取值？【答案】（1）2155 mxxx （2）2131.875 mxxx 【解析】羚羊在加速时平均速度为m11012.5 m/s2vv 则加速所需时间为1114 sxtv 其加速度为2m1116.25 m/svat 猎豹加速的平均速度为m22015 m/s2vv则加速时

5、间为2224sxtv 其加速度为2m2227.5 m/svat（1）猎豹从开始攻击到减速运动的距离为260 m+30 m/s4 s=180 mx 而羚羊在这段时间内的位移为150 m+25 m/s(41)s=125 mx 要追上羚羊，则有21xxx ，故2155 mxxx （2）猎豹在加速阶段时间内运动距离为2=60 mx 而羚羊在这段时间内的运动距离为2112=(1)=28.125 m2axt-依题意有:21xxx 故有2131.875 mxxx 考点：匀变速直线运动规律、追及相遇问题 点拨：对于追及问题一是要熟练应用运动学共识，二是明确追着和被追着之间的位移、时间关系，根据位移、时间关系列

6、方程即可求解。对点训练 教育资源 教育资源 1在匀变速直线运动中的速度公式和位移公式中涉及的五个物理量，除t是标量外，其他四个量v、v0、a、x都是矢量，在直线运动中四个矢量的方向都在一条直线中，当取其中一个量的方向为正方向时，其他三个量的方向与此相同的取正值，与此相反的取负值，若取速度v0方向为正方向，以下说法正确的是 Aa取负值则物体做匀加速直线运动 Ba取正值则物体做匀加速直线运动 Ca取正值则物体做匀减速直线运动 D无论a取正值负值物体都做匀加速直线运动【答案】B【解析】根据vv0at可知，当v0与a同向时，v增大；当v0与a反向时，v减小xv0tat2也是如此，故当v0取正值时，匀加

7、速直线运动中，a取正；匀减速直线运动中，a取负，故选项 B正确。2一质点沿坐标轴Ox做变速直线运动，它在坐标轴上的坐标x随时间t的变化关系为x=5+2t3，速度v随时间t的变化关系为v=6t2，其中v、x和t的单位分别是 m/s、m和 s。设该质点在t=0 到t=1s内运动位移为s和平均速度为v，则 As=6 m，v=6 m/s Bs=2 m，v=2 m/s Cs=7 m，v=7 m/s Ds=3 m，v=3 m/s【答案】B【解析】由题意知，当t=0 时物体的位置坐标x0=5 m，当t=1时位置坐标为x1=7 m。由位移等于位置坐标的变化量知，物体的位移s=x1x0=2 m，根据平均速度公式

8、知，物体在 1 s 内的平均速度教育资源 教育资源 2 m/ssvt ，故 B正确。3一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 Aa1 m/s2，v99 m/s，x940.5 m Ba1 m/s2，v99 m/s，x945 m Ca1 m/s2，v99.5 m/s，x945 m D a0.8 m/s2，v97.7 m/s，x936.9 m【答案】C【解析】根据连续相等时间内的位移之差是一恒量知，x9x54aT2，解得9521m/s4xxaT。则 9 s 末的速

9、度v9=v0+at=0.5 m/s+19 m/s=9.5 m/s，9 s 内的位移x9v0t+12at2 0.59 m+12181 m=45m，故 C正确，ABD错误。4、做初速度不为零的匀加速直线运动的物体，在时间 T 内通过位移s1 到达 A点，接着在时间 T内又通过位移 s2 到达 B点，则以下判断正确的是（）A物体在 A点的速度大小为 B物体运动的加速度为 C物体运动的加速度为 D物体在 B点的速度大小为【答案】AC 教育资源 教育资源 【解析】过 A 点的时刻是这段运动的中点时刻，中点时刻的速度等于这段位移的平均速度，则物体在 A 点的速度大小为；正确 BC、由可得，；B错误，C正确

10、 D、B点的速度；错误 故选 AC 5、一物体从静止开始做匀加速直线运动，加速度的大小为a，经过一段时间当速度为v时，将加速度反向、大小改变。为使这物体再经过与加速过程所用时间的 3 倍时间恰能回到原出发点，则反向后的加速度应是多大？回到原出发点时的速度为多大？【答案】79a 43v【解析】因为物体做初速度为 0 的匀加速直线运动，所以加速度改变之前运动时间和位移为 由v=v0+at得avt 由2021attvx得avx22 假设改变后的加速度为a2，则改变后物体做加速度为a2，初速度为v的匀变速直线运动，由于经过 3t回到原出发点，位移为x 由2021attvx 有22)3(213tatvx

11、 代入t、x有 222)3(2132avaavvav 得aa972 返回时的速度：vavavv34)3()97(6、物体由静止开始沿直线在水平面上运动,060s 内物体的加速度随教育资源 教育资源 时间变化的图线如图所示。(1)画出物体在 060 s 内的 vt 图像;(2)求这 60 s 内物体运动的位移。解析:(1)10 s末物体的速度 v1=a1t1=210 m/s=20 m/s,物体做匀速直线运动的速度 v2=20 m/s,第 60 s末物体的速度 v3=v2-a3t3=20 m/s-120 m/s=0。vt 图像如图所示。(2)法一:根据运动学公式求出每一过程的位移,然后求出位移之和

12、即可。010 s 内,s1=a12102 m=100 m;1040 s 内,s2=v2t2=2030 m=600 m;4060 s 内,s3=v2t3-a3=2020 m-1202 m=200 m;所以 60 s 内物体运动的位移 s=s1+s2+s3=100 m+600 m+200 m=900 m。法二:60 s 内物体运动的位移可用 vt 图线与坐标轴所围的面积表示,则 s=m=900 m。答案:(1)见解析 (2)900 m 10、汽车以 45 km/h 的速度匀速行驶。(1)若汽车以 0.6 m/s2的加速度加速,则 10 s 后速度能达到多少?(2)若汽车刹车以 0.6 m/s2的加速度减速,则 10 s 后速度能达到多少?教育资源 教育资源 解析:(1)取初速度 v0=45 km/h=12.5 m/s 由 vt=v0+at 得 vt=(12.5+0.610)m/s =18.5 m/s (2)汽车匀减速运动,a=-0.6 m/s2,减速到停止的时间 tm=s=20.83 s10 s 所以减速 10 s 汽车的速度为 v=v0+at=(12.5-0.610)m/s=6.5 m/s 答案:(1)18.5 m/s (2)6.5 m/s