【创新设计】-高中物理第二章匀变速直线运动的研究章末整合新人教版必修1一、匀变速直线运动规律的理解和应用1．公式中各量正负号的确定x、a、v0、v均为矢量，在应用公式时，一般以初速度方向为正方向；凡是与v0方向相同的矢量为正值，相反的矢量为负值．2．善用逆向思维法特别对于末速度为0的匀减速直线运动，倒过来可看成初速度为0的匀加速直线运动，这样公式可以简化(如v＝at，x＝at2)，初速度为0的比例式也可以应用．3．注意(1)刹车类问题一般先求出刹车时间．(2)对于有往返的匀变速直线运动(全过程加速度a恒定)，可对全过程应用公式v＝v0＋at、x＝v0t＋at2……、列式求解．(3)分析题意时要养成画运动过程示意图的习惯．对于多过程问题，要注意前后过程的——联系前段过程的末速度是后一过程的初速度；再要注意寻找位移关系、时间关系．图1例1如图1所示，一小物块从静止沿斜面以恒定的加速度下滑，依次通过A、B、C三点，已知AB＝12m，AC＝32m，小物块通过AB、BC所用的时间均为2s，求：(1)小物块下滑时的加速度；(2)小物块通过A、B、C三点时的速度分别是多少？解析法一(1)设物块下滑的加速度为a，则xBC－xAB＝aT2，所以a＝＝m/s2＝2m/s2.(2)vB＝＝m/s＝8m/s由v＝v0＋at得vA＝vB－at＝(8－2×2)m/s＝4m/svC＝vB＋at＝(8＋2×2)m/s＝12m/s.法二由x＝v0t＋at2知AB段：12＝vA×2＋a×22①AC段：32＝vA×4＋a×42②①②联立得vA＝4m/s，a＝2m/s2所以vB＝vA＋at＝8m/s，vC＝vA＋a·2t＝12m/s.法三vB＝＝8m/s，由xBC＝vBt＋at2即20＝8×2＋a×22，得a＝2m/s2由v＝v0＋at知vA＝vB－at＝4m/s，vC＝vB＋at＝12m/s.答案(1)2m/s2(2)4m/s8m/s12m/s二、自由落体运动自由落体运动是初速度v0＝0、加速度a＝g的匀加速直线运动，是最简单的匀加速直线运动．匀加速直线运动的一切规律(包括推论公式)都适用于自由落体运动．图2例2有一根长L＝5m的铁链悬挂在某楼顶上，楼中有一窗口，窗口上沿离铁链的悬点H＝25m．当铁链从静止开始下落后始终保持竖直，不计空气阻力，g＝10m/s2.求：(1)铁链的下端A下落到窗口的上沿B时，铁链的速度大小；(2)接着铁链经过整个窗口用了t＝0.3s的时间，窗口的高度h为多少？解析(1)铁链的下端到达窗口上沿时的速度，由v2＝2g(H－L)得v＝＝m/s＝20m/s＝20m/s.(2)继续下落时L＋h＝vt＋gt2代入数据解得h＝1.45m.答案(1)20m(2)1.45m三、运动图象的意义及应用1“．”六看识图象“”首先要学会识图．识图就是通过看寻找规律及解题的突破口．为方便记忆，这里总结“”为六看：一看轴，“”二看线，“”三看斜率，“”四看面，“”五看截距，“六看特殊值”．(1)“”轴：纵、横轴所表示的物理量，特别要注意纵轴是x，还是v.(2)“”线：从线反映运动性质，如xt图象为倾斜直线表示匀速运动，vt图象为倾斜直线表示匀变速运动．(3)“”“”斜率：斜率往往代表一个物理量．xt图象斜率表示速度；vt图象斜率表示加速度．(4)“”“面即面积”：主要看纵、横轴量的乘积有无意义．如xt图象面积无意义，vt图象与t轴所围面积表示位移．(5)“”截距：初始条件、初始位置x0或初速度v0.(6)“”特殊值：如交点，xt图象交点表示相遇，vt图象交点表示速度相等(不表示相遇)．2．位移图象xt、速度图象vt的比较(如图3甲、乙所示)图3例3一枚火箭由地面竖直向上发射，但由于发动机故障而发射失败，—其速度时间图象如图4所示，根据图象求：(已知＝3.16，g取10m/s2)图4(1)火箭上升过程中离地面的最大高度；(2)火箭从发射到落地总共经历的时间．解析(1)由图象可知：当火箭上升25s时离地面最高，位移等于几个图形的面积，则x＝×15×20＋×5＋×5×50＝450m.(2)火箭上升25s后从450m处自由下落，由x＝gt得：t2＝＝s≈9.48s所以总时间t＝t1＋t2＝34.48s.答案(1)450m(2)34.48s四、纸带问题的分析和处理方法纸带的分析与计算是近几年高考中考查的热点，因此应该掌握有关纸带问题的处理方法．1．判断物体的运动性质(1)根据匀速直线运动的位移公式x＝vt知，若纸带上各相邻的点的间隔相等，则可判定物体做匀速直线运动．(2)由匀变速直线运动的推论Δx＝aT2知，若所打的纸带上在任意两个相邻且相等的时间内物体的位移...
