1、PAGE 10PAGE 章末素養(yǎng)培優(yōu)核心素養(yǎng)(一)科學(xué)思維1勻變速直線運動的規(guī)律勻變速直線運動的常用公式有：vtv0at，xv0t+12at2，vt2v022ax.2勻變速直線運動的兩個重要推論(1)平均速度公式：vvt2v0+vt2.(2)任意兩個連續(xù)相等的時間間隔T內(nèi)的位移之差為一恒量，即xaT2.3自由落體運動(1)運動性質(zhì)：初速度v00、加速度為重力加速度g的勻加速直線運動(2)運動規(guī)律：常用公式有vtgt，xt12gt2，vt22gh.4逆向思維法(反演法)把運動過程的“末態(tài)”作為“初態(tài)”的反向研究問題的方法，一般用于末態(tài)已知的情況5圖像法應(yīng)用vt圖像，可把較復(fù)雜的問題轉(zhuǎn)變?yōu)檩^簡單的

2、數(shù)學(xué)問題解決，尤其是用圖像進(jìn)行定性分析，可避開繁雜的計算，快速找出答案【典例示范】例1一物體從靜止開始做勻加速直線運動，已知第2秒內(nèi)的位移為x3m，則物體運動的加速度大小為多少？例2行駛著的汽車制動后做勻減速直線運動，經(jīng)3.5s停止，求汽車在制動開始的1s內(nèi)、2s內(nèi)、3s內(nèi)通過的位移大小之比例3如圖所示，一小物塊從靜止開始沿斜面以恒定的加速度下滑，依次通過A、B、C三點，已知AB12m，AC32m小物塊通過AB、BC所用的時間均為2s，求：(1)小物塊下滑時的加速度大小；(2)小物塊通過A、B、C三點時的速度大小核心素養(yǎng)(二)科學(xué)態(tài)度與責(zé)任一、汽車行駛安全問題1汽車安全行駛的幾個概念(1)反應(yīng)

3、時間人從發(fā)現(xiàn)情況到采取相應(yīng)的行動經(jīng)過的時間叫反應(yīng)時間(2)反應(yīng)距離在反應(yīng)時間內(nèi)汽車以原來的速度行駛，所行駛的距離稱為反應(yīng)距離決定因素：反應(yīng)時間的長短和汽車運動速度的大小(3)剎車距離從制動剎車開始，到汽車完全停下來，汽車做減速運動，所通過的距離叫剎車距離決定因素：路面情況和汽車的運動速度(4)停車距離反應(yīng)距離和剎車距離兩者之和就是停車距離(5)安全距離安全距離應(yīng)該是大于一定情況下的停車距離2汽車行駛安全的分析方法(1)建立物理模型：汽車在反應(yīng)時間內(nèi)做勻速直線運動，在剎車時間內(nèi)做勻減速直線運動(2)根據(jù)題目給出的條件，畫出示意圖(3)靈活選用公式，注意矢量的正、負(fù)號(4)借助vt或xt圖像分析汽

4、車的運動情況【典例示范】例4車讓人在“車讓人”交通安全活動中，交警部門要求汽車在斑馬線前停車讓人以8m/s勻速行駛的汽車，當(dāng)車頭離斑馬線8m時司機(jī)看到斑馬線上有行人通過，已知該車剎車時最大加速度為5m/s2，駕駛員反應(yīng)時間為0.2s若駕駛員看到斑馬線上有行人時立即緊急剎車，則()A汽車能保證車讓人B汽車通過的距離是6.4mC汽車運動的總時間是1.6sD在駕駛員反應(yīng)時間內(nèi)汽車通過的距離是1m例5酒駕如圖是駕駛員守則中的安全距離圖示和部分安全距離表格，請根據(jù)表格計算：車速/(kmh1)反應(yīng)距離s/m剎車距離x/m停車距離L/m40101020601522.537.580ABC(1)如果駕駛員的反應(yīng)

5、時間一定，請在表格中填上A的數(shù)據(jù)；(2)如果路面情況相同，請在表格中填上B、C的數(shù)據(jù)；(3)如果路面情況相同，一名喝了酒的駕駛員發(fā)現(xiàn)前面50m處有一隊學(xué)生正在橫過馬路，此時他的車速為72km/h，而他的反應(yīng)時間比正常時慢了0.1s，請問他能在50m內(nèi)停下來嗎？二、娛樂情境例6雜技如圖所示，雜技演員爬上高h(yuǎn)9m的固定豎直竹竿，然后雙腿夾緊竹竿倒立，頭頂離地面高h(yuǎn)7m，演員通過雙腿對竹竿的壓力來控制身體的運動情況，首先演員勻加速下滑3m，速度達(dá)到v4m/s，然后勻減速下滑，當(dāng)演員頭頂剛接觸地面時速度剛好減到零，求：(1)演員勻加速下滑時的加速度大小；(2)完成全程運動所需要的時間三、科技前沿例7全

6、力自動剎車如圖，裝備了“全力自動剎車”安全系統(tǒng)的汽車，當(dāng)車速v滿足3.6km/hv36km/h、且與前方行人之間的距離接近安全距離時，如果司機(jī)未采取制動措施，系統(tǒng)就會立即啟動“全力自動剎車”，使汽車避免與行人相撞若該車在不同路況下“全力自動剎車”的加速度取值范圍是46 m/s2，則該系統(tǒng)設(shè)置的安全距離約為()A0.08mB1.25mC8.33mD12.5m例8無人駕駛湖北武漢發(fā)出首批無人駕駛汽車試運營牌照，這標(biāo)志著智能網(wǎng)聯(lián)汽車從測試走向商業(yè)化運營開啟了破冰之旅，將逐漸駛?cè)胧忻竦纳钊鐖D所示，無人駕駛汽車車頭裝有一個激光雷達(dá)，就像車輛的“鼻子”，隨時“嗅”著前方80m范圍內(nèi)車輛和行人的“氣息”若

7、無人駕駛汽車在某路段剎車時的加速度為3.6m/s2，為不撞上前方靜止的障礙物，汽車在該路段勻速行駛時的最大速度vmax是多少？【思維方法】解決STSE問題的方法在解決生活和生產(chǎn)中的實際問題時，(1)根據(jù)所描述的情景與勻變速直線運動相結(jié)合建構(gòu)運動過程模型(2)根據(jù)運動過程的運動情況選取合適的運動規(guī)律章末素養(yǎng)培優(yōu)核心素養(yǎng)(一)【典例示范】例1解析：解法一(用x12at2求解)設(shè)物體的加速度大小為a，物體在第2秒內(nèi)的位移等于前2秒內(nèi)的位移與第1秒內(nèi)的位移之差，即x12at2212at12代入數(shù)據(jù)解得a2 m/s2解法二(用vt2-v022ax求解)設(shè)物體的加速度大小為a，則物體在第2秒初的速度v0a

8、，在第2秒末的速度vt2a，由vt2v022ax得(2a)2a22ax，解得a2m/s2.解法三(用比例法求解)設(shè)物體的加速度大小為a，在第1秒內(nèi)、第2秒內(nèi)的位移大小分別為x1和x2.因為x1x213，又x2x，所以x113x在第1秒內(nèi)有x112a，解得a2m/s2.解法四(用vt2v求解)設(shè)物體的加速度大小為a，物體在第2秒內(nèi)的平均速度vxtx，它等于1.5秒時的瞬時速度v1.5.又v1.51.5a，解得a2m/s2.答案：2m/s2例2解析：利用逆向思維法分析求解如圖1所示，汽車從O點開始制動后，1s末到達(dá)A點，2s末到達(dá)B點，3s末到達(dá)C點，最后停在D點這個運動的逆過程可看成初速度為0的

9、勻加速直線運動，加速度的大小等于汽車做勻減速直線運動時的加速度大小，如圖2所示，將3.5s等分為7個0.5s，那么，逆過程從D點開始起的連續(xù)7個0.5s內(nèi)的位移大小之比為135791113，因此圖中xCBxBAxAO81624，汽車從O點開始1s內(nèi)、2s內(nèi)、3s內(nèi)的位移即為圖中的xOA、xOB、xOC，所以xOAxOBxOC244048356.答案：356例3解析：解法一(1)設(shè)小物塊下滑的加速度大小為a，則xBCxABat2，所以axBCxABt2201222m/s22m/s2.(2)vBxAC2t3222m/s8m/s由速度公式得vAvBat(822) m/s4m/svCvBat(822)

10、 m/s12m/s.解法二由位移公式得在AB段，xABvAt12at2在AC段，xACvA2t12a(2t)2聯(lián)立以上各式，代入數(shù)據(jù)解得vA4m/s，a2m/s2所以vBvAat8m/s，vCvAa2t12m/s.解法三vBxAC2t8m/s由xBCvBt12at2解得a2m/s2由速度公式得vAvBat4m/s，vCvBat12m/s.答案：(1)2m/s2(2)4m/s8m/s12m/s核心素養(yǎng)(二)【典例示范】例4解析：駕駛員反應(yīng)時間為t10.2s，反應(yīng)時間內(nèi)汽車的位移為x18m/s0.2s1.6m，汽車剎車后的位移為x2v22a8225m6.4m，剎車的時間t2va85s1.6s，則汽

11、車通過的距離為xx1x21.6m6.4m8m，汽車運動的總時間為tt1t21.8s，故該汽車能保證車讓人，故B、C、D錯誤，A正確答案：A例5解析：(1)反應(yīng)時間為ts1v1103.640s0.9s則Av3t803.60.9m20m.(2)設(shè)汽車剎車時加速度為a，則根據(jù)運動學(xué)知識有：av122x14023.62210m/s250081m/s2則Bv322a40m則CAB60m.(3)駕駛員的反應(yīng)距離為sv(tt)代入數(shù)據(jù)，得s20m剎車距離為xv22a，代入數(shù)值，得x32.4mLsx52.4m50m故不能在50m內(nèi)停下來例6解析：(1)設(shè)演員勻加速下滑時加速度大小為a1，下滑的高度為x1，則x13m，由運動學(xué)公式有v22a1x1，代入數(shù)據(jù)可得a12.7m/s2.(2)設(shè)演員勻加速下滑時間為t1，勻減速下滑的加速度大小為a2，下滑時間為t2，下滑高度為x2，則由運動學(xué)公式可得，va1t1，v22a2x2，x2hx17m3m4m，va2t2，tt1t2，聯(lián)立以上各式，并代入數(shù)據(jù)得t3.5s答案：(1)2.7m/s2(2)3.5s例7解析：由題意知，車速3.6