专题01 匀变速直线运动（解析版）-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。

【答案】（1）；（2）；（3）

【规范答题】（1）由自由落体运动规律，带入数据解得

（2）由匀变速直线运动规律

解得

（3）由动量定理得

解得

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；

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