2019版物理大一轮浙江选考总复习讲义：第一章　运动的描述+第2讲+Word版含答案.docVIP

第2讲　匀变速直线运动的研究 [考试标准] 知识内容 必考要求 加试要求 说明 速度与时间、位移与时间的关系 d d 1.追及、相遇问题不作要求． 2.不要求用初速度为零的匀变速直线运动的推论分析解决问题． 3.不要求计算多物体且多过程运动中需要联立方程求解的问题． 4.只要求解决一个物体做自由落体运动的有关问题. 自由落体运动 c c 伽利略对自由落体运动的研究 a 一、匀变速直线运动的规律 1．基本规律 (1)速度公式：v＝v0＋at. (2)位移公式：x＝v0t＋at2. (3)位移、速度关系式：v2－v＝2ax. 2．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在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：＝v＝. (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. 自测1　某质点从静止开始做匀加速直线运动，已知第3 s内通过的位移是x，则质点运动的加速度为(　　) A. B. C. D. 答案　C 二、自由落体运动 1．特点和规律 (1)从静止开始，只受重力作用的匀加速直线运动． (2)公式：v＝gt，h＝gt2，v2＝2gh. 2．自由落体加速度 (1)在同一地点，一切物体的重力加速度都相同，方向均为竖直向下． (2)在地球上其大小随地理纬度的增加而增大，在赤道上最小，两极处最大． 自测2　某人估测一竖直枯井深度，从井口静止释放一石头并开始计时，经2 s听到石头落底声．由此可知井深约为(不计声音传播时间，重力加速度g取10 m/s2)(　　) A．10 m B．20 m C．30 m D．40 m 答案　B 解析　由自由落体的规律，得h＝gt2＝20 m. 三、伽利略对自由落体运动的研究 1．亚里士多德认为物体下落的快慢是由它的重量决定的，物体越重，下落得越快． 2．伽利略认为，重物和轻物应该下落得同样快． 3．伽利略的科学方法：观察现象→逻辑推理→猜想假说→实验验证→修正推广． 自测3　如图1所示，大致地表示了伽利略探究自由落体运动的实验和思维过程，对于此过程的分析，以下说法正确的是(　　) 图1 A．其中甲图是实验现象，丁图是经过合理的外推得出的结论 B．其中丁图是实验现象，甲图是经过合理的外推得出的结论 C．运用甲图的实验，可“清除”重力的作用，使实验现象更明显 D．运用丁图的实验，可“放大”重力的作用，使实验现象更明显 答案　A 四、运动学图象 1．x－t图象 (1)物理意义：反映了做直线运动的物体的位移随时间变化的规律． (2)斜率意义 ①图线上某点切线的斜率的大小表示物体速度的大小． ②切线斜率的正负表示物体速度的方向． 2．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)斜率意义 ①图线上某点切线的斜率的大小表示物体加速度的大小． ②图线上某点切线的斜率的正负表示物体加速度的方向． (3)面积意义 ①图线与时间轴围成的面积表示相应时间内的位移大小． ②若此面积在时间轴的上方，则表示这段时间内的位移方向为正方向；若此面积在时间轴的下方，则表示这段时间内的位移方向为负方向． 自测4　下列图象中，可以表示物体做匀加速直线运动的是(　　) 答案　C 命题点一　匀变速直线运动规律的应用 1．恰当选用公式 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 适宜选用公式v0、v、a、t x v＝v0＋at v0、a、t、x v x＝v0t＋at2 v0、v、a、x t v2－v＝2ax v0、v、t、x a x＝t 2.除时间t外，x、v0、v、a均为矢量，所以需要确定正方向，一般以v0的方向为正方向． 3．分析匀减速直线运动问题常用逆向思维法，但对于刹车问题应先判断车停下所用的时间，再选择合适的公式求解． 4．在用运动学公式分析问题时，平均速度法常常能使解题过程简化． 例1　(2017·宁波市九校高一期末)在正常情况下，动车将以216 km/h的速度匀速开过一个小站，现因需要，必须在这一小站停留，动车将要到达小站时，开始做匀减速直线运动，减速运动分为两个阶段进行，第一阶段采用“再生刹车”技术，这期间关闭动力，动车依靠惯性前行并带动发动机发电，速度从216 km/h减至90 km/h，加速度大小为0.50 m/s2；第二阶段采用传统的“机械刹车”，速度从90 km/h不断减小直至停下来，加速度大小为0.25 m/s2，到站停留2 min，求动车开始刹车后，3 min内通过的位移大小． 答案　4 225 m 解析　v1＝216 km/h＝60 m/s，v2＝90 km/h＝25 m/s， t1＝＝ s＝