v0水平方向:sx=v0t3位移12竖直方向:sy=2gt
2设合位移的大小s=sx+s2y=
1v0t2+gt222
合位移的方向与水平方向的夹角为α,有:12gtsy2gtgtta
α===,即α=arcta
sxv0t2v02v0要注意合速度的方向与水平方向的夹角不是合位移的方向与水平方向的夹角的2倍,即θ≠2α,而是ta
θ=2ta
α.14时间:由sy=gt2得,t=2出时的初速度v0无关.Δv5速度变化:平抛运动是匀变速曲线运动,故在相等的时间内,速度的变化量g=相等,且必沿竖直方向,Δt如图1-3所示.2sy,平抛物体在空中运动的时间t只由物体抛出时离地的高度sy决定,而与抛g
图1-3任意两时刻的速度与速度的变化量Δv构成直角三角形,Δv沿竖直方向.注意:平抛运动的速率随时间并不均匀变化,而速度随时间是均匀变化的.6带电粒子只受电场力的作用垂直进入匀强电场中的运动与平抛运动相似,出电场后做匀速直线运动,如图1-4所示.
图1-4LLqUL故有:y=L′+ta
α=L′+2.22dmv0
热点、重点、难点
一直线运动高考中对直线运动规律的考查一般以图象的应用或追及问题出现.这类题目侧重于考查学生应用数学知识处理
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f物理问题的能力.对于追及问题,存在的困难在于选用哪些公式来列方程,作图求解,而熟记和运用好直线运动的重要推论往往是解决问题的捷径.●例1如图1-5甲所示,A、B两辆汽车在笔直的公路上同向行驶.当B车在A车前s=84m处时,B车的速度vB=4ms,且正以a=2ms2的加速度做匀加速运动;经过一段时间后,B车的加速度突然变为零.A车一直以vA=20ms的速度做匀速运动,从最初相距84m时开始计时,经过t0=12s后两车相遇.问B车加速行驶的时间是多少?
图1-5甲【解析】设B车加速行驶的时间为t,相遇时A车的位移为:sA=vAt0B车加速阶段的位移为:1sB1=vBt+at22匀速阶段的速度v=vB+at,匀速阶段的位移为:sB2=vt0-t相遇时,依题意有:sA=sB1+sB2+s2vB-vAt0+s联立以上各式得:t2-2t0t-=0a将题中数据vA=20ms,vB=4ms,a=2ms2,t0=12s,代入上式有:t2-24t+108=0解得:t1=6s,t2=18s不合题意,舍去因此,B车加速行驶的时间为6s.答案6s【点评】①出现不符合实际的解t2=18s的原因是方程“sB2=vt0-t”并不完全描述B车的位移,还需加一定义域t≤12s.②解析后可以作出vA-t、vB-t图象加以验证.
图1-5乙1根据v-t图象与t围成的面积等于位移可得,t=12s时,Δs=×16+4×6+4×6m=84m.2r