高中物理全程学习方略课件：2匀变速直线运动的研究（鲁科必修1）

欢迎进入物理课堂 训练1 物体以一定的初速度冲上固定的光滑斜面 到达斜面最高点C时速度恰好为零 如图3 1所示 已知物体运动到距斜面最低点A的距离为斜面长度3 4处的B点时 所用时间为t 求物体从B滑到C所用的时间 解析 方法一 逆向思维法 反演法 物体向上匀减速冲上斜面 相当于向下匀加速滑下斜面 故sBC sAC 又sBC 解得tBC t 方法二 比例法对于初速度为零的匀变速直线运动 在连续相等的时间里通过的位移之比为s1 s2 s3 sn 1 3 5 2n 1 现有sBC sBA 1 3通过sAB的时间为t 故通过sBC的时间tBC t 方法三 中间时刻速度法利用教材中的推论 中间时刻的瞬时速度等于这段位移的平均速度 又v20 2asAC v2B 2asBC sBC 由以上各式解得vB 可以看出vB正好等于AC段的平均速度 因此B点是中间时刻的位置 因此有tBC t 方法四 图象法利用相似三角形面积之比等于对应边平方比的关系 作出v t图象如图所示 且S AOC 4S BDC OD t OC t tBC 所以4 1 t tBC 2 t2BC 得tBC t 答案 t 训练2 平直公路上有甲 乙两辆汽车 甲以0 5m s2的加速度由静止开始行驶 乙在甲的前方200m处以5m s的速度做同方向的匀速运动 问 1 甲何时追上乙 甲追上乙时的速度为多大 此时甲离出发点多远 2 在追赶过程中 甲 乙之间何时有最大距离 这个距离为多少 解析 画出示意图 如图所示 甲追上乙时 x甲 x0 x乙 且t甲 t乙 追及条件 根据匀变速直线运动 匀速直线运动的位移公式列出方程 即能解得正确的结果 1 设甲经过时间t追上乙 则有x甲 a甲t2 x乙 v乙t 根据追及条件 有a甲t2 x0 v乙t 代入数值 解得t 40s和t 20s 舍去 这时甲的速度v甲 a甲t 0 5 40m s 20m s 甲离出发点的位移x甲 a甲t2 0 5 402m 400m 2 在追赶过程中当v甲 v乙时 甲 乙之间的距离达到最大值 由a甲t v乙 得t 10s 即甲在10s末离乙的距离最大 xmax x0 v乙t a甲t 2 200m 5 10m 0 5 102m 225m 答案 1 40s20m s400m 2 10s末有最大距离225m 训练3 在军事演习中 某空降兵从飞机上跳下 先做自由落体运动 在t1时刻 速度达较大值v1时打开降落伞 后做减速运动 在t2时刻以较小速度v2着地 他的速度图象如图3 3所示 下列关于该空降兵在0 t1或t1 t2时间内的平均速度的结论正确的是 A 0 t1 B t1 t2 C t1 t2 D t1 t2 解析 选A D 0 t1内空降兵做自由落体运动 所以 A正确 在t1 t2时间内 做加速度逐渐减小的减速运动 其位移为曲线与时间轴所包围的面积S t 若物体在t1 t2时间内做匀减速运动 其位移应为直线AB与时间轴所包围的面积S t 由于S S 故 故D正确 同学们 来学校和回家的路上要注意安全 同学们 来学校和回家的路上要注意安全