2024年1月浙江省高三物理学业水平考试冲A专题训练第2讲 匀变速直线运动的研究含详解.docxVIP

第2讲匀变速直线运动的研究

学习目录

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TOC\o1-3\h\z\u考点一匀变速直线运动的速度与时间的关系 1

考点二匀变速直线运动的位移与时间的关系 3

考点三自由落体运动 6

考点四伽利略对自由落体运动的研究 8

重点知识

重点知识

考点一匀变速直线运动的速度与时间的关系

1．匀变速直线运动

(1)定义：沿着一条直线，且加速度不变的运动．

(2)分类：匀加速直线运动，a与v0方向________；匀减速直线运动，a与v0方向________．

2．匀变速直线运动的速度公式：______________.

发展提升

(1)特殊形式：

①当a＝0时，v＝________(匀速直线运动)．

②当v0＝0时，v＝________(由静止开始的匀加速直线运动)．

(2)公式v＝v0＋at为矢量式，应用时应规定正方向，一般规定初速度方向为正方向．

(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．

3．速度—时间(v－t)图象

(1)物理意义：反映了做直线运动的物体的速度随时间变化的规律；

(2)斜率的意义：图线上某点切线斜率的________表示物体在该点加速度的________，斜率________表示物体的加速度的方向．

考点击破

考点击破

（2022秋?椒江区校级月考）一物体以6m/s的速度沿一光滑倾斜木板从底端向上滑行，经过2s，物体仍向上滑行，速度大小为1m/s。若增大木板倾角，仍使物体以6m/s的速度从底端向上滑行，经过2s，物体向下滑行，其速度大小变为1m/s。以沿木板向上为正方向，用a1、a2分别表示物体在前后两种情况下的加速度，则以下选项正确的是（）

A．a1＝﹣2.5m/s2，a2＝﹣2.5m/s2

B．a1＝﹣3.5m/s2，a2＝﹣3.5m/s2

C．a1＝﹣2.5m/s2，a2＝﹣3.5m/s2

D．a1＝3.5m/s2，a2＝﹣3.5m/s2

（2022秋?温州期中）我国在西昌卫星发射中心用“长征三号丙”运载火箭发射了第三颗北斗导航卫星．如图所示，发射过程中某段时间内火箭速度的变化规律为v＝（2t+4）m/s，由此可知这段时间内（）

A．火箭的初速度为4m/s

B．火箭的加速度为6m/s2

C．火箭做匀减速直线运动

D．在3s末，火箭的瞬时速度为12m/s

考点二匀变速直线运动的位移与时间的关系

1．匀变速直线运动的位移公式：x＝v0t＋eq\f(1,2)at2.

发展提升

(1)特殊形式

①当a＝0时，x＝v0t(匀速直线运动)

②当v0＝0时，x＝eq\f(1,2)at2(由静止开始的匀加速直线运动)

(2)公式x＝v0t＋eq\f(1,2)at2为矢量式，应用时应规定正方向，一般规定初速度方向为正方向．

2．平均速度公式eq\x\to(v)＝eq\f(v0＋v,2)(此式只适用于匀变速直线运动)

3．速度公式v＝v0＋at.

位移公式x＝v0t＋1/2at2.

由以上两式可得：v2－v02＝2ax

公式：v2－v02＝2ax

4．适用范围：仅适用于匀变速直线运动．

5．矢量性：公式中v0、v、a、x都是矢量，应用解题时一定要先设定正方向，一般取v0方向为正方向：

(1)若是加速运动，a取正值，若是减速运动，a取负值．

(2)x＞0，位移的方向与初速度方向相同，x＜0则为减速到0，又运动到计时起点另一侧的位移．

(3)v＞0，速度的方向与初速度方向相同，v＜0则为减速到0，又反向运动的速度．

注意：应用此公式时，注意符号关系，必要时对计算结果进行分析，验证其合理性．

6．v－t图象中用“面积”求位移

物体在时间t内的位移可以用v－t图象与t轴所围的________表示．当“面积”在t轴上方时，位移取______值，这表示物体的位移与规定的正方向________；当“面积”在t轴下方时，位移取______值，这表示物体的位移与规定的正方向________，例如：沿直线运动的物体的v－t图象，如图3所示．

图3

在0～4s内物体的位移x1＝eq\f(2＋4,2)×10m＝30m

在4～6s内物体的位移x2＝－eq\f(1,2)×2×20m＝－20m

0～6s内物体的位移x＝x1＋x2＝10m.

考点击破

考点击破

（2022秋?诸暨市期末）如图所示，波音737航班到达杭州萧山机场后，以60m/s的速度着陆做匀减速直线运动，直至停下，此过程加速度大小为2m/s2，则飞机着陆后位移的大小为（）

A．300m B．450m C．900m D．1800m

（2023?浙江模拟）汽车在平直的公路上行驶，发现险情紧急刹车，汽车立即做匀减