專(zhuān)題02 勻變速直線運(yùn)動(dòng)基本運(yùn)動(dòng)規(guī)律公式（學(xué)生版）新高一物理多維度導(dǎo)學(xué)與分層專(zhuān)練

高一物理多維度導(dǎo)學(xué)與分層專(zhuān)練專(zhuān)題02勻變速直線運(yùn)動(dòng)基本運(yùn)動(dòng)規(guī)律公式導(dǎo)練目標(biāo)導(dǎo)練內(nèi)容目標(biāo)1勻變速直線運(yùn)動(dòng)的基本公式目標(biāo)2剎車(chē)類(lèi)和雙向可逆類(lèi)問(wèn)題目標(biāo)3勻變速直線運(yùn)動(dòng)三個(gè)推論【知識(shí)導(dǎo)學(xué)與典例導(dǎo)練】勻變速直線運(yùn)動(dòng)的基本公式1.四個(gè)基本公式及選取技巧題目涉及的物理量沒(méi)有涉及的物理量適宜選用公式v0，v，a，txv＝v0＋atv0，a，t，xvx＝v0t＋eq\f(1,2)at2v0，v，a，xtv2－veq\o\al(02,)＝2axv0，v，t，xax＝eq\f(v＋v0,2)t2.運(yùn)動(dòng)學(xué)公式中正、負(fù)號(hào)的規(guī)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的基本公式和推論公式都是矢量式,使用時(shí)要規(guī)定正方向。而直線運(yùn)動(dòng)中可以用正、負(fù)號(hào)表示矢量的方向,一般情況下規(guī)定初速度v0的方向?yàn)檎较?與初速度同向的物理量取正值,反向的物理量取負(fù)值。當(dāng)v0=0時(shí),一般以加速度a的方向?yàn)檎较??！纠?】、兩個(gè)物體從同一地點(diǎn)同時(shí)出發(fā)，沿同一方向做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，若初速度不同而加速度相同，則在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中（）A．、的速度之差保持不變B．、的速度之差與時(shí)間成正比C．、的速度之和與時(shí)間成正比D．、的速度之和與時(shí)間成線性關(guān)系【例2】某質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)，位置隨時(shí)間變化的關(guān)系式為，則對(duì)這個(gè)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)描述，正確的是（）A．初速度為0B．加速度為C．在末，瞬時(shí)速度為D．做勻加速直線運(yùn)動(dòng)【例3】飛機(jī)若僅依靠自身噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)推力起飛需要較長(zhǎng)的跑道，某同學(xué)設(shè)計(jì)在航空母艦上安裝電磁彈射器以縮短飛機(jī)起飛距離。如圖所示，航空母艦的水平跑道總長(zhǎng)為，其中電磁彈射區(qū)的長(zhǎng)度為，若彈射裝置可以輔助飛機(jī)在彈射區(qū)做加速度為的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，飛機(jī)離開(kāi)電磁彈射區(qū)后在噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)推力作用下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，飛機(jī)離艦起飛速度為。已知航空母艦始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，飛機(jī)可視為質(zhì)點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是（）A．飛機(jī)在電磁彈射區(qū)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為B．飛機(jī)離開(kāi)電磁彈射區(qū)時(shí)的速度大小為C．飛機(jī)離開(kāi)電磁彈射區(qū)后的加速度大小D．飛機(jī)從開(kāi)始起飛到離開(kāi)跑道的總時(shí)間為二、剎車(chē)類(lèi)和雙向可逆類(lèi)問(wèn)題1．剎車(chē)類(lèi)問(wèn)題(1)其特點(diǎn)為勻減速到速度為零后即停止運(yùn)動(dòng)，加速度a突然消失。(2)如果問(wèn)題涉及最后階段(到停止運(yùn)動(dòng))的運(yùn)動(dòng)，可把該階段看成反向的初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。(3)求解時(shí)要注意確定其實(shí)際運(yùn)動(dòng)時(shí)間。2．雙向可逆類(lèi)問(wèn)題(1)示例：如沿光滑斜面上滑的小球，到最高點(diǎn)后仍能以原加速度勻加速下滑，全過(guò)程加速度大小、方向均不變。(2)注意：求解時(shí)可分過(guò)程列式也可對(duì)全過(guò)程列式，但必須注意x、v、a等矢量的正負(fù)號(hào)及物理意義?！纠?】2021年12月6日，我國(guó)最東端高鐵沈陽(yáng)至佳木斯段正式開(kāi)通運(yùn)營(yíng)。如圖所示是運(yùn)行高鐵進(jìn)佳木斯站減速過(guò)程，傳感器（間接式測(cè)量裝置）記錄下速度隨時(shí)間變化圖像的一部分。高鐵進(jìn)站時(shí)減速的加速度大小和高鐵在減速20s內(nèi)通過(guò)的位移大小分別為（

）A．3m/s2；300m B．3m/s2；150m C．6m/s2；300m D．6m/s2；150m【例5】水平路面上勻速行駛的汽車(chē)，因緊急情況而剎車(chē)，剎車(chē)過(guò)程中汽車(chē)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，v-t圖像如圖所示。已知汽車(chē)開(kāi)始剎車(chē)后，第2秒內(nèi)的位移為4m，2秒后的位移為0.5m。汽車(chē)剎車(chē)過(guò)程的加速度大小為（）A． B．C． D．【例6】在光滑足夠長(zhǎng)的斜面上，有一物體以的初速度沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，如果物體的加速度大小始終為，方向沿斜面向下。若以出發(fā)點(diǎn)作為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，那么經(jīng)過(guò)后的速度和位移是（）A．，沿斜面向下；，沿斜面向下B．，沿斜面向下；，沿斜面向上C．，沿斜面向上；，沿斜面向下D．，沿斜面向上；，沿斜面向上三、勻變速直線運(yùn)動(dòng)三個(gè)推論1.勻變速直線運(yùn)動(dòng)三個(gè)推論公式：(1)一段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，即：(2)中間位置速度：(3)連續(xù)兩個(gè)相等時(shí)間(T)內(nèi)的位移之差是一個(gè)恒量，即：；不連續(xù)兩個(gè)兩個(gè)相等時(shí)間(T)內(nèi)的位移之差的關(guān)系：2.勻變速直線運(yùn)動(dòng)中間時(shí)刻的速度與中間位置速度的大小關(guān)系：（1）在勻變速直線運(yùn)動(dòng)，不管勻加速直線運(yùn)動(dòng)和勻減速直線運(yùn)動(dòng)，中間位置速度一定大于中間時(shí)刻速度。（2）注意：在勻速直線運(yùn)動(dòng)，中間位置速度等于中間時(shí)刻速度?！纠?】2019年7月20日晚，在韓國(guó)光州進(jìn)行的2019年國(guó)際游泳世錦賽結(jié)束的跳水男子十米臺(tái)決賽中，中國(guó)選手楊健獲得該項(xiàng)目金牌。若將楊健入水后向下的運(yùn)動(dòng)視為勻減速直線運(yùn)動(dòng)，該運(yùn)動(dòng)過(guò)程的時(shí)間為t。楊健入水后第一個(gè)時(shí)間內(nèi)的位移為x1，最后一個(gè)時(shí)間內(nèi)的位移為x2，則楊健入水后的加速度為（）A． B． C． D．【例8】遙控小汽車(chē)在水平面上做直線運(yùn)動(dòng)，通過(guò)手機(jī)的連拍功能拍下的四張照片組成如圖所示的情景，測(cè)得車(chē)頭之間的距離分別為、、。已知手機(jī)每拍5張照片，則拍第四張照片時(shí)遙控小汽車(chē)的速度大小為（）A． B． C． D．【例9】一物體從時(shí)刻開(kāi)始做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)位移中點(diǎn)時(shí)刻為，速度為，中間時(shí)刻為，速度為，下列說(shuō)法正確的是（）A． B． C． D．【多維度分層專(zhuān)練】1．現(xiàn)在很多汽車(chē)裝備了“全力自動(dòng)剎車(chē)”功能，當(dāng)車(chē)速且與正前方靜止障礙物之間的距離接近安全距離時(shí)，如果司機(jī)未采取制動(dòng)措施，汽車(chē)系統(tǒng)立即啟動(dòng)“全力自動(dòng)剎車(chē)”，加速度大小。如圖是裝備了“全力自動(dòng)剎車(chē)”功能某品牌汽車(chē)在進(jìn)行安全測(cè)試，汽車(chē)正以的速度接近正前方靜止障礙物，從汽車(chē)進(jìn)入安全距離啟動(dòng)“全力自動(dòng)剎車(chē)”開(kāi)始計(jì)時(shí)，汽車(chē)在第3s內(nèi)的平均速度是（）A．0m/s B．0.5m/s C．1m/s D．2m/s2．一質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度變化Δv時(shí)發(fā)生位移x1，緊接著速度變化同樣的時(shí)發(fā)生位移x2，則質(zhì)點(diǎn)的加速度為（）A．B．C．D．3．一物體以初速度v0做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，第1s內(nèi)通過(guò)的位移x1=3m，第2s內(nèi)通過(guò)的位移x2=2m，又經(jīng)過(guò)位移x3，物體的速度減小為0，則下列說(shuō)法正確的是（

）A．初速度v0的大小為2.5m/s B．加速度a的大小為1m/s2C．位移x3的大小為1.125m D．位移x3內(nèi)的平均速度大小為0.75m/s4．冰壺（Curling）,又稱(chēng)冰上溜石、擲冰壺,是以隊(duì)為單位在冰上進(jìn)行的一種投擲性競(jìng)賽項(xiàng)目，被大家喻為冰上的“國(guó)際象棋”，為冬奧會(huì)比賽項(xiàng)目,它考驗(yàn)參賽者的體能與腦力，展現(xiàn)動(dòng)靜之美、取舍之智慧。在某次比賽中,冰壺投出后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)20s停止，已知倒數(shù)第3s內(nèi)的位移大小為1.0m，下列說(shuō)法中正確的是（）A．冰壺的加速度大小為0.3m/s2 B．冰壺的加速度大小為0.4m/s2C．冰壺第1s末的速度大小為5.7m/s D．冰壺第1s內(nèi)的位移大小為7.8m5．如圖所示，水平桌面左半部分鋪有薄桌布，一木塊從桌布上P點(diǎn)以的初速度沿虛線向右運(yùn)動(dòng)，到達(dá)桌布邊緣O點(diǎn)時(shí)速度為，最終停在Q點(diǎn)，且，則木塊（）A．在、段的加速度大小之比為 B．在、段的加速度大小之比為C．由P運(yùn)動(dòng)到Q的平均速度大小為 D．由P運(yùn)動(dòng)到Q的平均速度大小為6．如圖所示，小球沿足夠長(zhǎng)的斜面向上做勻變速運(yùn)動(dòng)，依次經(jīng)a、b、c、d至達(dá)最高點(diǎn)e，已知ab=bd=6m，bc=1m，小球從a到c和從c到d所用的時(shí)間都是2s，設(shè)小球經(jīng)b、c時(shí)的速度分別為vb、vc，則（）A． B．vc=3m/sC．xde=3m D．從d到e所用時(shí)間為4s7．一個(gè)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體，先后經(jīng)過(guò)a、b兩點(diǎn)時(shí)的速度分別是v和7v，a、b間的距離為S，經(jīng)歷a、b段的時(shí)間是t，則下列判斷正確的是：

（

）A．經(jīng)過(guò)ab段位移中點(diǎn)的速度是4vB．經(jīng)過(guò)ab中間時(shí)刻的速度是4vC．前時(shí)間通過(guò)的位移比后時(shí)間通過(guò)的位移小D．前位移所需時(shí)間是后位移所需時(shí)間的倍8．大明洪武二十三年，有一位叫陶成道的官員。他