2018版物理《学案导学与随堂笔记》必修1-第二章-习题课-匀变速直线运动的规律应用.docx

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1、习题课　匀变速直线运动的规律应用[学习目标]　1.进一步熟练掌握匀变速直线运动的两个基本公式和三个导出公式.2.会选择公式或联立方程求解相关问题.3.进一步理解v－t图象和x－t图象及其应用.　　　　一、匀变速直线运动基本公式的应用1.两个基本公式v＝v0＋at和x＝v0t＋at2，涉及5个量，原则上已知三个量可求另外两个量，两个公式联立可以解决所有的匀变速直线运动问题.2.逆向思维法的应用：把末速度为0的匀减速直线运动，可以倒过来看成是初速度为0的匀加速直线运动.3.解决运动学问题的基本思路为：审题→画过程草图→

2、判断运动性质→选取正方向(或选取坐标轴)→选用公式列方程→求解方程，必要时对结果进行讨论.例1　一个物体以v0＝8m/s的初速度沿光滑斜面向上滑，加速度的大小为2m/s2，冲上最高点之后，又以相同的加速度往回运动.则(　　)A.1s末的速度大小为10m/sB.3s末的速度为零C.2s内的位移大小是20mD.5s内的位移大小是15m答案　D解析　由t＝得，物体冲上最高点的时间是4s，又根据v＝v0＋at得，物体1s末的速度大小为6m/s，A错.3s末的速度为2m/s，B错.根据x＝v0t＋at2得，物体2s内的位移是

3、12m，4s内的位移是16m，第5s内的位移是沿斜面向下滑动1m，所以5s内的位移是15m，C错，D对.二、三个导出公式的应用1.速度与位移的关系v2－v＝2ax，如果问题的已知量和未知量都不涉及时间，利用此式往往会使问题变得简单.2.与平均速度有关的公式有＝和＝＝.其中＝普遍适用于各种运动，而＝＝只适用于匀变速直线运动.利用＝和＝可以很轻松地求出中间时刻的瞬时速度.3.匀变速直线运动中，任意连续相等的时间间隔T内的位移差为常数，即Δx＝aT2.例2　一列火车做匀变速直线运动驶来，一人在轨道旁边观察火车运动，发现在

4、相邻的两个10s内，火车从他身边分别驶过8节车厢和6节车厢，每节车厢长8m(相邻车厢连接处长度不计)，求：(1)火车加速度的大小；(2)这20s内中间时刻的瞬时速度大小；(3)人刚开始观察时火车速度的大小.答案　(1)0.16m/s2　(2)5.6m/s　(3)7.2m/s解析　(1)由题知，火车做匀减速运动，设火车加速度大小为a，车厢长L＝8m，则由Δx＝aT2，得8L－6L＝a×102，解得a＝＝m/s2＝0.16m/s2.(2)＝＝＝m/s＝5.6m/s.(3)设人开始观察时火车速度大小为v0，由－v＝2·(

5、－a)·8L得v0＝＝7.2m/s[还可以：由＝v0－aT得v0＝＋aT＝(5.6＋0.16×10)m/s＝7.2m/s].三、x－t图象、v－t图象的理解和应用1.图象法是解决物理问题的一种常用方法，图象能直观地反映物体运动的特点和规律，利用图象解决问题时：(1)首先要明确图象的性质，即要看清是位移图象还是速度图象.(2)其次要明确图象所表示的物理意义，并且能够根据图象的形状、特点找出图象所反映的各种信息，然后结合题意求解.2.运动学中的图象主要有x－t图象和v－t图象(1)x－t图象：图象上某点切线的斜率表示该

6、时刻物体的速度，图象上一个点对应物体某一时刻的位移.(2)v－t图象：图象上某点切线的斜率表示该时刻物体的加速度，图象上一个点对应物体某一时刻的速度；某段时间，图线与时间轴围成图形的面积值表示该段时间内物体通过的位移的大小.例3　如图1所示，表示一质点在6s内的x－t图象，试据此分析：图1(1)质点在0～6s内的运动情况；(2)画出它的v－t图象.答案　见解析解析　x－t图象上直线斜率表示速度，所以0～2s的速度v1＝＝3m/s2～4s的速度v2＝04～6s的速度v3＝＝－6m/s质点的运动情况：0～2s内做匀速直

7、线运动，速度大小为3m/s,2s末离出发点6m；2～4s内物体静止于离出发点6m处；4～5s内质点反方向做匀速直线运动，速度大小为6m/s，5s末回到出发点，5～6s质点继续以6m/s的速度反方向做匀速直线运动，6s末位移为－6m.v－t图象如图所示.针对训练　若将图2中的纵坐标由“x”改为“v”，即如图2所示.图2(1)试分析此质点在0～6s内的运动情况；(2)画出它的a－t图象.答案　(1)0～2s内做正方向的匀加速直线运动，2～4s内做匀速直线运动，4～6s内先做正方向的匀减速直线运动，后做负方向的匀加速直线

8、运动.(2)见解析图解析　(1)质点在0～2s内加速度a1＝＝m/s2＝3m/s2，方向为正方向，做匀加速直线运动；在2～4s内加速度a2＝0，做匀速直线运动；在4～6s内加速度不变a3＝＝m/s2＝－6m/s2，方向为负方向，这段时间内质点先做正方向的匀减速直线运动，后做负方向的匀加速直线运动.(2)如图所示：1.(匀变速直线运动规律的应用)由静止开始做匀