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1、第 1 页 共 24 页 第第 2 课时 力与直线运动课时 力与直线运动 考点考点 匀变速直线运动规律的应用 匀变速直线运动规律的应用 1基本规律 速度公式：vv0at. 位移公式：xv0t at2. 1 2 速度和位移公式的推论：v2v 2ax. 02 中间时刻的瞬时速度： . 2 t v x t v0v 2 任意两个连续相等的时间内的位移之差是一个恒量，即 xxn1xnaT2. 2解题思路 建立物体运动的情景，画出物体运动示意图，并在图上标明相关位置和所涉及的物理量，明 确哪些量已知，哪些量未知，然后根据运动学公式的特点恰当选择公式求解 3刹车问题 末速度为零的匀减速直线运动问题常用逆向思
2、维法，应特别注意刹车问题，要先判断车停下 所用的时间，再选择合适的公式求解 4双向可逆类 全过程加速度的大小和方向均不变， 故求解时可对全过程列式， 但需注意 x、 v、 a 等矢量的正、 负及物理意义 5平均速度法的应用 在用运动学公式分析问题时，平均速度法常常能使解题过程简化 例 1 (2019湖南娄底市下学期质量检测)如图 1 所示水平导轨，A、B 为弹性竖直挡板，相 第 2 页 共 24 页 距 L4 m一小球自 A 板处开始，以 v04 m/s 的速度沿导轨向 B 运动，它与 A、B 挡板碰 撞后均以与碰前大小相等的速率反弹回来，且在导轨上做减速运动的加速度大小不变，为使 小球停在
3、AB 的中点，这个加速度的大小可能为( ) 图 1 A. m/s2 B0.5 m/s2 C1 m/s2 D1.5 m/s2 4 7 答案 A 解析 物体停在 AB 的中点，可知物体的路程 snL ，n0,1,2.由 v2v 2as 得，|a| L 2 02 ，n0,1，2.代入数据解得|a| m/s2.n0,1,2，将选项中加速度大小代入 v02 2nL1 2 L 4 2n1 上式，可知只有 A 项正确 变式训练 1 (多选)(2019广东清远市期末质量检测)高铁进站近似做匀减速直线运动， 依次经过 A、 B、 C 三个位置，已知 ABBC，测得 AB 段的平均速度为 30 m/s，BC 段的
4、平均速度为 20 m/s.根据 这些信息可求得( ) A高铁经过 A、B、C 的速度 B高铁在 AB 段和 BC 段运动的时间 C高铁运动的加速度 D高铁在 AC 段的平均速度 答案 AD 解析 设质点在 A、B、C 三点的速度分别为 vA，vB，vC，根据 AB 段的平均速度为 30 m/s， 第 3 页 共 24 页 可以得到：30 m/s；根据 BC 段的平均速度为 20 m/s，可以得到：20 m/s； vAvB 2 vBvC 2 设 ABBCx，整个过程中的平均速度为 ： 24 m/s，所以有 ：24 v 2x x 20 m/s x 30 m/s vAvC 2 m/s，联立解得：vA
5、34 m/s，vB26 m/s，vC14 m/s，由于不知道 AB 和 BC 的具体值，则 不能求解运动时间，因此无法求出其加速度的大小，故选项 A、D 正确，B、C 错误 2.(2019全国卷18)如图 2，篮球架下的运动员原地垂直起跳扣篮，离地后重心上升的最大 高度为 H.上升第一个 所用的时间为 t1，第四个 所用的时间为 t2.不计空气阻力，则 满足 H 4 H 4 t2 t1 ( ) 图 2 A1v0，不合题意 当 t12 s 时，vBat12 m/s，vBa甲a丙，F甲F乙F丙，D 正确 Fm Mm 级争分练 10.(多选)(2019贵州省部分重点中学教学质量评测)如图 8 所示，
6、滑块 A 沿表面粗糙的固定斜 面 B 加速下滑下列做法中，一定能使 A 下滑时加速度减小的是( ) 图 8 A在 A 上放一物块 B在 A 上施一竖直向下的力 第 21 页 共 24 页 C在 A 上施一垂直斜面向下的力 D在 A 上施一竖直向上且小于 A 重力的力 答案 CD 解析 设滑块 A 与斜面 B 之间的动摩擦因数为 ，斜面的倾角为 ，滑块 A 沿表面粗糙的固 定斜面 B 加速下滑的加速度为 a1， 则有 ： mgsin mgcos ma1， a1gsin gcos ， 在 A 上放一物块，相当于增大 A 的质量，对 A 的加速度没有影响，故 A 错误在 A 上施一竖直 向下的力有：
7、(Fmg)sin (Fmg)cos ma2，a2gsin gcos ，因 Fsin Fcos m 为加速下滑有：cos ，Fsin Fcos ，所以 a2a1，故 B 错 sin cos 误在 A 上施一垂直斜面向下的力，同理分析有：mgsin mgcos Fma3，a3gsin gcos Fm30 N，木块和木板发生相对滑动，木块加速度为 a1，木板加速度为 a2 F21mg2(Mm)gMa2 经时间 t2二者分离，此时由运动学规律可得： vt2 a2t (vt2 a1t )l 1 2 22 1 2 22 解得：a26 m/s2，t21 s 此时木块的速度 v块va1t2 木板的速度：v板 va2t2 第 24 页 共 24 页 木块与木板分离至滑落到地面的时间为 t3，由平抛运动知识可得：h gt 1 2 32 在 t3时间内，木块在水平方向向前的位移为：s块v块t3 木块与木板分离后，木板的加速度为 a3，由牛顿第二定律可得：F22MgMa3 在 t3时间内，木板在水平方向向前的位移为： s板v板t3 a3t 1 2 32 所以，木块落地时距离木板左侧：s s板s块 联立以上式子解得：s1.68 m.