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第 2 讲 匀变速直线运动的规律
目标要求 1.掌握匀变速直线运动的基本公式,并能熟练应用.2.灵活使用匀变速直线运动
的导出公式解决实际问题.
考点一 匀变速直线运动的基本规律及应用
1.匀变速直线运动
沿着一条直线且加速度不变的运动.如图所示,v-t图线是一条倾斜的直线.
2.匀变速直线运动的三个基本公式
(1)速度与时间的关系式:v=v + a t.
0
(2)位移与时间的关系式:x=vt+at2.
0
(3)速度与位移关系v2-v2= 2 ax .
0
3.三个基本公式选用原则
(1)v=v + a t,不涉及位移x;
0
(2)x=vt+at2,不涉及末速度v;
0
(3) v 2 - v 2 = 2 ax ,不涉及运动的时间t.
0
1.匀变速直线运动是加速度均匀变化的直线运动.( × )
2.匀加速直线运动的位移是均匀增加的.( × )
3.匀变速直线运动中,经过相同的时间,速度变化量相同.( √ )
1.基本思路
→→→→
2.正方向的选定
无论是匀加速直线运动还是匀减速直线运动,通常以初速度v 的方向为正方向;当v =0时,
0 0
一般以加速度a的方向为正方向.速度、加速度、位移的方向与正方向相同时取正,相反时
取负.3.解决匀变速运动的常用方法
(1)逆向思维法:
对于末速度为零的匀减速运动,采用逆向思维法,可以看成反向的初速度为零的匀加速直线
运动.
(2)图象法:借助v-t图象(斜率、面积)分析运动过程.
考向1 基本公式的应用
例1 在研究某公交车的刹车性能时,让公交车沿直线运行到最大速度后开始刹车,公交
车开始刹车后位移与时间的关系满足x=16t-t2(物理量均采用国际制单位),下列说法正确
的是( )
A.公交车运行的最大速度为4 m/s
B.公交车刹车的加速度大小为1 m/s2
C.公交车从刹车开始10 s内的位移为60 m
D.公交车刹车后第1 s内的平均速度为15 m/s
答案 D
解析 根据x=vt-at2与x=16t-t2的对比,可知刹车过程为匀减速直线运动,运行的最大
0
速度就是刹车时车的速度,为16 m/s,刹车的加速度大小为2 m/s2,故A、B错误;已知刹
车时车的速度,以及加速度,由t==8 s可知,刹车停止需要8 s时间,从刹车开始10 s内
的位移,其实就是8 s内的位移,t=8 s时有x=64 m,故C错误;t′=1 s时,有x′=15
m,由平均速度公式可得==15 m/s,故D正确.
例2 对某汽车刹车性能测试时,当汽车以36 km/h的速率行驶时,可以在18 m的距离被
刹住;当以54 km/h的速率行驶时,可以在34.5 m的距离被刹住.假设两次测试中驾驶员的
反应时间(驾驶员从看到障碍物到做出刹车动作的时间)与刹车的加速度都相同.问:
(1)这位驾驶员的反应时间为多少;
(2)某雾天,该路段能见度为50 m,则行车速率不能超过多少.考向2 逆向思维法解决匀变速直线运动问题
例3 假设某次深海探测活动中,“蛟龙号”完成海底科考任务后竖直上浮,从上浮速度
为v时开始匀减速并计时,经过时间t,“蛟龙号”上浮到海面,速度恰好减为零,则“蛟
龙号”在t(t