【知识梳理】
1.匀变速直线运动及三个基本公式
2.匀变速直线运动的重要推论
(1)任意两个连续相等的时间间隔(t)内,位移之差是一恒量,即Δx=x2-x1=x3-x2=…=xn-xn-1=at2.
(3)初速度为零的匀变速直线运动的四个重要推论
①1t末、2t末、3t末、…、nt末瞬时速度的比为:
v1∶v2∶v3∶…∶vn=1∶2∶3∶…∶n.
②1t内、2t内、3t内、…、nt内位移的比为:
x1∶x2∶x3∶…∶xn=12∶22∶32∶…∶n2.
③第一个t内、第二个t内、第三个t内、…、第n个t内位移的比为:
x1∶x2∶x3∶…∶xn=1∶3∶5∶…∶(2n-1).
④从静止开始通过连续相等的位移所用时间的比为:
3.匀变速直线运动规律的应用
(1)解答运动学问题的基本思路
(2)运动学公式中正、负号的规定
直线运动可以用正、负号表示矢量的方向.一般情况下,我们规定初速度的方向为正方向,与初速度同向的物理量取正值,反向的物理量取负值.当v0=0时,一般以a的方向为正方向.
(3)多过程问题
①如果一个物体的运动包含几个阶段,就要分段分析,各段交接处的速度往往是连接各段的纽带,应注意分析各段的运动性质.
②需要画过程示意图,并标明各已知量、中间量及待求未知量.
③选定正方向后,应标明各物理量的正、负号.
④计算结果中如果出现负值,应说明负号的物理意义.(www.xing528.com)
(4)刹车问题
对于刹车类问题,当车速度为零时,停止运动,其加速度也突变为零。求解此类问题应先判断车停下所用时间,再选择合适公式求解.
【例题与变式】
例题1.汽车在水平面上刹车,其位移与时间的关系是x=24t-6t2,则它在前3s内的平均速度为( ).
A.6m/s B.8m/s C.10m/s D.12m/s
变式1.一辆汽车在平直公路上做刹车实验,0时刻起运动过程的位移与速度的关系式为x=(10-0.1v2)m,下列分析正确的是( ).
A.上述过程的加速度大小为10m/s2
B.刹车过程持续的时间为5s
C.0时刻的初速度为10m/s
D.刹车过程的位移为5m
例题2.一个从静止开始做匀加速直线运动的物体,从开始运动起,连续通过三段位移的时间分别是1s、2s、3s,这三段位移的长度之比和这三段位移上的平均速度大小之比分别是( ).
A.1∶22∶32,1∶2∶3 B.1∶23∶33,1∶22∶32
C.1∶2∶3,1∶1∶1 D.1∶3∶5,1∶2∶3
变式2.一个物体从静止开始做匀加速直线运动,它在第1s内与第2s内的位移之比为x1∶x2,在走完第1m时与走完第2m时的速度之比为v1∶v2.以下说法正确的是( ).
例题3.以36km/h的速度沿平直公路行驶的汽车,遇障碍物刹车后获得大小为a=4m/s2的加速度,刹车后第三个2s内,汽车走过的位移为( ).
A.12.5m B.2mC.10m D.0
变式3.汽车以20m/s的速度做匀速直线运动,见前方有障碍物立即刹车,刹车后加速度大小为5m/s2,则汽车刹车后第2s内的位移和刹车后5s内的位移为( ).
A.30m 40m B.30m 37.5m
C.12.5m 40m D.12.5m 37.5m
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