高三物理 匀变速直线运动的规律精华教案VIP免费

匀变速直线运动的规律◎知识梳理1.常用的匀变速运动的公式有:vt=v0+ats=v0t+at2/2vt2=v02+2asS=(v0+vt)t/2（1）．说明：上述各式有V0，Vt，a，s，t五个量，其中每式均含四个量，即缺少一个量，在应用中可根据已知量和待求量选择合适的公式求解。⑤式中T表示连续相等时间的时间间隔。（2）．上述各量中除t外其余均矢量，在运用时一般选择取v0的方向为正方向，若该量与v0的方向相同则取为正值，反之为负。对已知量代入公式时要带上正负号，对未知量一般假设为正，若结果是正值，则表示与v0方向相同，反之则表示与V0方向相反。另外，在规定v0方向为正的前提下，若a为正值，表示物体作加速运动，若a为负值，则表示物体作减速运动；若v为正值，表示物体沿正方向运动，若v为负值，表示物体沿反向运动；若s为正值，表示物体位于出发点的前方，若S为负值，表示物体位于出发点之后。（3）．注意：以上各式仅适用于匀变速直线运动，包括有往返的情况，对匀变速曲线运动和变加速运动均不成立。◎例题评析【例3】从斜面上某一位置，每隔O.1s释放一颗小球，在连续释放几颗后，对在斜面上滑动的小球拍下照片，如图所示，测得SAB=15cm，SBC=20cm，试求：(1)小球的加速度(2)拍摄时B球的速度VB(3)拍摄时SCD(4)A球上面滚动的小球还有几颗?【分析与解答】释放后小球都做匀加速直线运动，每相邻两球的时间问隔均为o.1s，可以认为A、B、C、D各点是一个球在不同时刻的位置。【说明】利用推论结合基本公式求解运动学问题非常方便。【例4】跳伞运动员作低空跳伞表演，当飞机离地面224m时，运动员离开飞机在竖直方向做自由落体运动.运动一段时间后，立即打开降落伞，展伞后运动员以12.5m/s2的平均加速度匀减速下降.为了运动员的安全，要求运动员落地速度最大不得超过5m/s.取g=10m/s2.求：（1）运动员展伞时，离地面的高度至少为多少?着地时相当于从多高处自由落下?（2）运动员在空中的最短时间为多少?【分析与解答】：运动员跳伞表演的过程可分为两个阶段，即降落伞打开前和打开后.由于降落伞的作用，在满足最小高度且安全着地的条件下，可认为vm=5m/s的着地速度方向是竖直向下的，因此求解过程中只考虑其竖直方向的运动情况即可.在竖直方向上的运动情况如图所示.（1）由公式vT2－v02＝2as可得第一阶段：v2＝2gh1①第二阶段：v2－vm2＝2ah2②又h1＋h2＝H③解①②③式可得展伞时离地面的高度至少为h2＝99m.设以5m/s的速度着地相当于从高处自由下落.则＝=m＝1.25m.（2）由公式s=v0t＋at2可得：第一阶段：h1＝gt12④第二阶段：h2＝vt2－at22⑤又t=t1＋t2⑥解④⑤⑥式可得运动员在空中的最短时间为t=8.6s.说明：简要地画出运动过程示意图，并且在图上标出相对应的过程量和状态量，不仅能使较复杂的物理过程直观化，长期坚持下去，更能较快地提高分析和解决较复杂物理问题的能力.【例5】以速度为10m/s匀速运动的汽车在第2s末关闭发动机，以后为匀减速运动，第3s内平均速度是9m/s，则汽车加速度是_______m/s2，汽车在10s内的位移是_______m.【分析与解答】：第3s初的速度v0＝10m/s，第3.5s末的瞬时速度vt=9m/s〔推论（2）〕所以汽车的加速度：a==m/s2＝－2m/s2“－”表示a的方向与运动方向相反.汽车关闭发动机后速度减到零所经时间：t2＝=s=5s＜8s则关闭发动机后汽车8s内的位移为：s2＝=m＝25m前2s汽车匀速运动：s1＝v0t1＝10×2m＝20m汽车10s内总位移：s=s1＋s2＝20m＋25m＝45m.说明：（1）求解刹车问题时，一定要判断清楚汽车实际运动时间.（2）本题求s2时也可用公式s=at2计算.也就是说“末速度为零的匀减速运动”可倒过来看作“初速度为零的匀加速运动”.◎能力训练21．一个物体由静止开始做匀加速直线运动，第1s末的速度达到4m/s，物体在第2s内的位移是A.6mB.8mC.4mD.1.6m2．光滑斜面的长度为L，一物体由静止从斜面顶端沿斜面滑下，当该物体滑到底部时的速度为v，则物体下滑到L/2处的速度为A.B.v/2C.D.v/43．物体的初速度为v0，以加速度a做匀加速直线运动，如果要它的速度增加到初速度的n倍，则物体的位移是A.B.C.D.4．做匀加速运动的列车出站时，车头经过站台某点O时速度是1m/s，车尾经过O点时的速度是7m/s，...