2024届高考物理 专题01 匀变速直线运动的规律及应用（解析版）.docxVIP

专题01 匀变速直线运动的规律及应用 目录 TOC \o 1-3 \h \u 题型一 匀变速直线运动基本规律的应用 1 类型1　基本公式和速度位移关系式的应用 2 类型2 逆向思维法解决匀变速直线运动问题 4 题型二 匀变速直线运动的推论及应用 6 类型1 平均速度公式 7 类型2 位移差公式 11 类型3 初速度为零的匀变速直线运动比例式 13 类型4 第n秒内位移问题 18 题型三 自由落体运动和竖直上抛运动 20 类型1 自由落体运动基本规律的应用 21 类型2 自由落体运动中的“两物体先后下落”问题 24 类型3 竖直上抛运动的基本规律 25 类型4 自由落体运动和竖直上抛运动的相遇问题 28 题型四 多过程问题 33 题型一 匀变速直线运动基本规律的应用 【解题指导】1．v＝v0＋at、x＝v0t＋eq \f(1,2)at2、v2－v02＝2ax原则上可解任何匀变速直线运动的问题，公式中v0、v、a、x都是矢量，应用时要规定正方向. 对于末速度为零的匀减速直线运动，常用逆向思维法. 3.对于汽车刹车做匀减速直线运动问题，要注意汽车速度减为零后保持静止，而不发生后退(即做反向的匀加速直线运动)，一般需判断减速到零的时间． 【必备知识与关键能力】 1.基本规律 eq \b\lc\ \rc\}(\a\vs4\al\co1(（1）速度—时间关系：v＝v0＋at,（2）位移—时间关系：x＝v0t＋\f(1,2)at2,（3）速度—位移关系：v2－veq \o\al(2,0)＝2ax))eq \o(――――→,\s\up11(初速度为零),\s\do4(v0＝0))eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(v＝at,x＝\f(1,2)at2,v2＝2ax)) 2．对于运动学公式的选用可参考下表所列方法 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　 适宜选用的公式 v0、v、a、t x 【速度公式】v＝v0＋at v0、a、t、x v 【位移公式】x＝v0t＋eq \f(1,2)at2 v0、v、a、x t 【速度位移关系式】v2－veq \o\al(2,0)＝2ax v0、v、t、x a 【平均速度公式】x＝eq \f(v＋v0,2)t 类型1　基本公式和速度位移关系式的应用 【例1】（2023·内蒙古通辽·高三校考阶段练习）一个质点在轴上运动，位置随时间的变化规律是，关于这个质点的运动，以下说法正确的是（　　） A．质点做匀速直线运动 B．质点的加速度的大小为，方向沿轴正方向 C．时质点的位置在处 D．时质点的速度大小为，方向沿轴正方向 【答案】B 【详解】AB．根据题意，由公式结合位置随时间的变化规律，可得 可知，质点在轴上做初速度为，加速度为的匀加速直线运动，故A错误，B正确； C．由位置随时间的变化规律可得，时质点的位置在 故C错误； D．由公式可得，时质点的速度大小为 方向沿轴正方向，故D错误。 故选B。 【例2】（2023春·湖北·高三校联考阶段练习）C919中型客机是我国按照国际民航规章自行研制、具有自主知识产权的中型喷气式民用飞机，2021年将交付首架C919单通道客机。C919现正处于密集试飞新阶段，一架C919飞机在跑道上从静止开始做匀加速直线运动，当速度达到80m/s时离开地面起飞，已知飞机起飞前1s内的位移为78m，则飞机在跑道上加速的时间t以及加速度的大小分别为（　　） A．?? B．?? C．?? D．?? 【答案】D 【详解】飞机在最后1s内中间时刻的速度，则飞机起飞的加速度大小 飞机加速的时间 故选D。 【例3】（2023·全国·高三专题练习）中国第3艘航空母舰一“福建舰”上的舰载飞机采用了最先进的电磁弹射系统，它能使飞机在更短的距离内加速起飞。设在静止的航母上，某舰载飞机在没有电磁弹射系统时，匀加速到起飞速度v需要的距离为L0，在有电磁弹射系统给飞机一个弹射初速度v0之后，匀加速到起飞速度v需要的距离为L。若，飞机两次起飞的加速度相同。则弹射速度v0与起飞速度v之比为（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】设飞机两次起飞的加速度为a，根据匀变速直线运动规律有 ， 又 联立解得 故选A。 类型2 逆向思维法解决匀变速直线运动问题 1.方法简介 很多物理过程具有可逆性(如运动的可逆性)，在沿着正向过程或思维(由前到后或由因到果)分析受阻时，有时“反其道而行之”，沿着逆向过程或思维(由后到前或由果到因)来思考，可以化难为易、出奇制胜。解决物理问题常用的逆向思维有过程逆向、时间反演等。 2.实例特点 刹车类问题或子弹打木块问题的特点都是匀减速至0后保持静止，在