第2章 匀变速直线运动的研究 章末核心素养提升 学案(含答案)
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1、第第 2 2 章章 匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究 章末核心素养章末核心素养提升提升 一、科学思维逆向思维法 逆向思维法是把运动过程的“末状态”作为“初状态”来反向研究问题的方法。 如物体做加速 运动看成反向的减速运动,物体做减速运动看成反向加速运动来处理。末状态已知的情况下, 若采用逆向思维法往往能收到事半功倍的效果。 【例 1】 一辆汽车正在平直的公路上以 72 km/h 的速度行驶,司机看见红色信号灯便立即踩 下制动器,此后,汽车开始做匀减速直线运动。设汽车减速过程的加速度大小为 5 m/s2,求: (1)开始制动后,前 2 s 内汽车行驶的距离; (2)开始制动后,前 5 s
2、 内汽车行驶的距离。 答案 (1)30 m (2)40 m 解析 汽车的初速度 v072 km/h20 m/s,末速度 vt0,加速度 a5 m/s2。 汽车运动的时间 tv tv0 a 020 m/s 5 m/s2 4 s。 (1)因为 t12 st,所以汽车 2 s 末没有停止运动,故 s1v0t11 2at 2 120 m/s2 s1 25 m/s 222 s230 m。 (2)因为 t25 st,所以汽车 5 s 末已停止运动,可应用逆向思维法,把它看成逆向的初速度为 零的匀加速直线运动,则有 s21 2(a)t 21 25 m/s 242 s240 m。 【针对训练 1】 一小球以某
3、一初速度沿光滑斜面匀减速上滑, 到达顶端时速度为 0, 历时 3 s, 位移为 9 m,求其第 1 s 内的位移。 答案 5 m 解析 反过来看,小球做初速度为 0 的匀加速直线运动, 则 s总1 2at 2,得 a2 m/s2 在 t12 s 内的位移 s11 2at 2 11 22 m/s 222 s24 m t23 s 内的位移 s29 m, 解得小球沿斜面上滑在第 1 s 内的位移为 ss2s15 m。 二、科学探究测量人的反应时间 两位同学合作,用刻度尺可测人的反应时间,如图甲所示,男同学捏住尺的上端,女同学在尺 的下部做握尺的准备(但不与尺接触),当看到男同学放开手时,女同学立即握
4、住尺,若女同学 做握尺准备时手指位置和握住尺的位置如图乙所示,通过直尺上的刻度,可计算女同学的反应 时间。(g 取 10 m/s2) 【例 2】 甲、乙两同学通过下面的实验测量人的反应时间,实验步骤如下: (1)甲用两个手指轻轻捏住量程为 L 的木尺上端,让木尺自然下垂。乙把手放在尺的下端(位置 恰好处于 L 刻度处,但未碰到尺),准备用手指夹住下落的尺。 (2)甲在不通知乙的情况下,突然松手,尺子下落;乙看到尺子下落后快速用手指夹住尺子。 若夹住尺子的位置刻度为 L1,重力加速度大小为 g,则乙的反应时间为_(用 L、L1和 g 表示)。 (3)已知当地的重力加速度大小为 g9.80 m/s
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