专题01 匀变速直线运动（原卷版）-2023年高考物理计算题专项突破

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专题 01 匀变速直线运动

一、有关匀变速直线运动的基本公式：

① 速度公式：；（此公式也可以用来求加速度或者时间）

② 位移公式：；（注意：当时，）

③ 速度-位移公式：；（公式可以变形为：，从而用于求解加速度）

二、匀变速直线运动的常用推论：

① 中间时刻瞬时速度公式：；

② 位移中点瞬时速度公式：；

③ 两个相邻相等时间间隔内的位移差：。（该推论可以用来判断物体是否做匀变速直线运动）

在解匀变速直线运动的计算题时，首先要对运动过程进行分析，找出不同运动过程的衔接点，画出运动过

程示意图，并在相应的位置上标上已知量和待求量。

其次要根据题干或图形，挖掘隐含条件，明确运动性质，同时抓住三个关系，即：位移关系、速度关系和

时间关系。

第三要根据题目和分析结果，选择合适的方法进行解题，在匀变速直线运动的计算题中常用的方法一般有：

基本公式法、平均速度法、推论法、比例法以及逆向思维法等。

最后，根据所选择的方法，结合已知量和待求量，列方程求解即可。

1.基本公式法：主要运用速度公式、位移公式以及速度-位移公式这三个公式，在使用时应注意这三个公

式都是矢量式，要注意方向性问题。

2.平均速度法：主要运用公式和，需要注意的是公式适用于任何性质的运动，

而只适用于匀变速直线运动。

3.推论法：主要利用或者，该方法一般在遇到纸带类问题时才使用。

4.比例法：该方法适用于初速度为 0 的匀加速直线运动或者末速度为 0 的匀减速直线运动。

5.逆向思维法：把末速度为 0 的匀减速直线运动看成反向的初速度为 0 的匀加速直线运动。

典例 1：（2021·重庆·高考真题）我国规定摩托车、电动自行车骑乘人员必须依法佩戴具有缓冲作用的安全

头盔。小明对某轻质头盔的安全性能进行了模拟实验检测。某次，他在头盔中装入质量为的物体

（物体与头盔密切接触），使其从的高处自由落下（如图），并与水平地面发生碰撞，头盔厚度被

挤压了时，物体的速度减小到零。挤压过程不计物体重力，且视为匀减速直线运动，不考虑物体和

地面的形变，忽略空气阻力，重力加速度 g取。求：

（1）头盔接触地面前瞬间的速度大小；

（2）物体做匀减速直线运动的时间；

（3）物体在匀减速直线运动过程中所受平均作用力的大小。

典例 2：（2022·黑龙江·哈师大附中模拟）近几年节假期间，国家取消了7座及以下小汽车的高速公路过路

费，给自驾带来了很大的实惠，但车辆的增多也给交通道路的畅通增加了很大的压力，因此在收费站开通

了专用车道，小汽车可以不停车拿卡或交卡而直接减速通过。假设收费站的前、后都是平直大道，节假期

间要求过站的车速不超过。已知一辆小汽车未减速时的车速为，制动后小汽车

可获得加速度的大小为求

（1）若驾驶员从开始制动操作到车获得加速度 a需要 0.5 秒，则驾驶员应在距收费站至少多远处开始制动

操作；

（2）假设车过站后驾驶员立即使车做匀加速直线运动，依次通过A、B、C三点，且位移，已知

车在 AB 段的平均速度为 15m/s，在 BC 段的平均速度为 30m/s，驾驶员在 B点看到限速120km/h 的标志

牌，但驾驶员经过C点才开始减速，则车在从 A到C的过程中是否违章超速？请通过计算说明。

典例 3：（2022·山西吕梁·二模）2021 年9月29 日万里黄河第一隧道“济南黄河济泺路隧道”建成通车，

隧道全长s=4760m。某次通车前实验时一辆小型汽车在距隧道口一定距离处由静止开始做匀加速直线运

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