《解答匀变速直线运动问题常用的方法》
1、一般公式法
一般公式指速度公式、位移公式、速度-位移公式(反映速度、位移、加速度和时间的关系),它们是矢量式,使用时注意方向性。 例1:物体从静止开始做匀加速直线运动,第3秒内通过的位移是3m,则( )
A加速度为1.2m/s2
B 第3s末的速度是3.6m/s C 前3s内平均速度是2m/s D第3s内平均速度是3m/s
例2:一小球从A点由静止开始做匀变速直线运动,若到达B点时速度为V,
到达C点时速度为2V,则AB与 BC距离之比为( ) A、1:1 B、1:2 C、1:3 D、1:4 2、平均速度法 定义式vx对任何性质的运动都适用,而 vvv0vtt22只适用于匀变
速直线运动。
例3:一物体从斜面上某点由静止开始做匀加速直线运动,经过3s后到达斜面底端,并开始在水平地面上做匀减速直线运动,又经9s停止.则物体在斜面上的位移与在水平地面上的位移之比是 ( )
A.1:1 B.1:2 C.1:3 D.3:1 3、中间时刻速度法
利用“任一时间t中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度”,即:
vvv0vt22,适用于一切匀变速直线运动。有些题目应用它可以避免常规解法中用位移公式列出的含有t2
的复杂式子,从而简化解题过程,提高解题速度。
例4:若某物体做初速度为0的匀加速直线运动,则( ) A 第4s内的平均速度大于4s内的平均速度 B 4s内的平均速度等于2s末的瞬时速度
C 第4s内的速度变化量大于第3s内的速度变化量 D 第4s内与前4s内的位移之比是7:16 4、比例法
对初速度为零的匀加速直线运动与末速度为零的匀减速直线运动,可利用初速度为0的匀加速直线运动的比例关系求解。 例5:做初速度为0 的匀加速直线运动的物体:
(1)若已知第3秒内通过的位移为15米,则第5秒内通过的位移为_____米,
最初5秒内的位移为___ 。
(2)若已知通过前三段连续的位移所用的时间依次为1秒、2秒、3秒,则各
段位移之比为_________
(3)若把开始运动18米的时间,分成相等的三段,则各段时间内的位移依次
为 ___m、___m、 ___m。
例6:四个小球在离地面不同高度处同时从静止释放,不计空气阻力,从开
始运动时刻起每个相等的时间间隔小球一次碰到地面,图中能反映出刚开始运动时各小球相对地面的位置的是( )
5、逆向思维法:
把运动过程的末态作为初态反向研究问题的方法,一般用于末态已知的
情况,特别是末速度为0的情况。
例7:一辆汽车由车站开出,沿平直公路做初速度为0的匀变速直线运动,
至第10秒末开始刹车,再经5秒便完全停下,设刹车过程汽车也做匀变速直线运动,那么,加速和减速过程汽车的加速度大小之比是:( ) A 1:2 B 2:1 C:1:4 D 4:1 6、图像法
应用v-t图像,可把较复杂的问题转变为较为简单的数学问题解决。尤
其是用图像定性分析,可避开复杂的计算,快速找出答案。
例8:两辆完全相同的汽车,沿水平直线一前一后匀速行驶,速度均为V0,若前车突然以恒定加速度刹车,在它刚停车后,后车以与前车相同的加速度开始刹车,已知前车在刹车过程中所行的距离为S,若要保证两车在上述情况下不相撞,则两车在匀速行驶时保持距离至少为( ) A.S B.2S C.3S D.4S 7、巧用△X=xn+1-xn=aT2 解题
匀变速直线运动中,在连续相等的时间T内的位移差为一定值,即xn+1-xn=aT2 ,对一般的匀变速直线运动问题,若出现连续相等的时间间隔,应优先考虑用△X =aT2 求解。
例9:有一个质点在连续12秒内做匀加速直线运动,在第一个4秒内位移为24
米,在最后一个4秒内位移为56米,求质点的加速度和初速度.
另:典型问题: 刹车问题 图像问题 追击与相遇 双向可逆类的运动 例10:一物体在与初速度方向相反的恒力作用下做匀减速直线运动,已知v0
=20 m/s,加速度大小为a=5 m/s2,求:
(1)物体经多长时间后回到出发点;(2)由开始运动算起,求6 s末物体的速度