3.1匀变速直线运动的规律
匀变速直线运动的规律
§3.1匀变速直线运动的规律【教学目标】1、知识与技能:能根据加速度的概念,推导出匀变速直线运动的速度公式。
能根据平均速度的概念,推导出匀变速直线运动的位移公式。
会运用公式和图象等方法研究匀变速直线运动,了解微积分的思想。
会运用匀变速直线运动规律解决简单的实际问题。
2、过程与方法:通过对观测数据的分析,知道匀变速直线运动的物体在相等的时间内速度的变化相等(即加速度保持不变)从数值运算中的算术平均值运算条件出发,引导学生初步理解匀变速直线运动的平均速度公式。
3、情感态度与价值观:领略运动的艺术美,保持对运动世界的好奇心和探究欲。
【教学重点】重点:探究匀变速直线运动速度与位移的变化规律;难点:用匀变速直线运动的v-t图象求一段时间内的位移【教学仪器】直尺,多媒体【教学过程】(一)引入新课提出问题(实例):一辆小汽车以20m/s的速度行驶,前方50米处正好有一个行人以1.5m/s的速度横穿道路,设路宽6m,问行人会不会有危险?学生分析结果:汽车到达行人位置处只需2.5s,而行人穿越道路需4 s时间,存在相遇的危险。
为了安全,汽车司机应采取什么措施?(让汽车减速)。
在生产、生活中的物体运动较多的是作变速(加速、减速)运动,物体的速度变化存在规律吗?怎样探索运动的规律?这就是我们要探究的问题。
为了降低研究的难度,我们先从变速运动中最简单的匀变速直线运动开始研究。
(二)讲授新课1、匀变速直线运动特点(1)匀变速直线运动特点的介绍引导学生观察P31图3-3、表3-1中的实验数据,直观地得出小车沿直线作匀加速行驶过程中速度和位移随时间的变化情况。
学生交流观察结果(主要有以下几种):(1)小车的速度随时间增大,在相等的时间内速度的变化相等,每秒中速度增加2m/s。
(2)小车的位移随时间增大,后1秒内的位移比前1秒内的的位移大,说明汽车速度越来越大。
(注意:在这个环节中教师要还可提醒学生“相等的时间”可取每1秒为时间单位,也可以取每2秒、每3秒或每4秒等为时间单位,也可以取更短的时间为时间单位,得出的结论也是匀变速直线运动在相等的时间内速度的变化相等。
高考物理复习专题:匀变速直线运动的规律 总结
高考物理复习专题:匀变速直线运动的规律总结
匀变速直线运动的规律总结:
1、匀变速直线运动是指在恒定时间内,物体以恒定的加速度
向某一方向(正方向或负方向)运动的运动方式。
2、运动的时间t和速度v的关系可以用公式表示为:v=at,其中a是加速度。
3、运动的时间t和位移s的关系可以用公式表示为:s=1/2at²,其中a是加速度。
4、当匀变速直线运动中,物体以恒定的加速度a向正方向运动,它的速度v和位移s都随时间t呈线性增长。
5、当匀变速直线运动中,物体以恒定的加速度a向负方向运动,它的速度v和位移s都随时间t呈线性减少。
6、物体以匀变速直线运动时,根据它所处时刻t的位置,可
以求出它在该时刻t时的速度v,也可以求出它在该时刻t时
的加速度a。
7、匀变速直线运动时,物体运动的距离s和运动的速度v之
间有一定的关系,可以用s=vt来表示。
8、在匀变速直线运动过程中,物体运动的速度v和时间t之
间有一定的关系,可以用v=at来表示。
9、在匀变速直线运动过程中,物体的加速度a和时间t之间有一定的关系,可以用a=v/t来表示。
10、在匀变速直线运动过程中,物体的加速度a、速度v和位移s之间有一定的关系,可以用s=1/2at²来表示。
总的来说,匀变速直线运动是一种物体以恒定的加速度向某一方向(正方向或负方向)运动的运动方式,在匀变速直线运动过程中,存在物体运动距离s与速度v、时间t、加速度a之间的物理关系,可以用物理公式来描述。
匀变速直线运动规律及其应用总结
一、匀变速直线运动的公式匀变速直线运动的加速度a 是恒定的. 反之也成立. 加速度方向与初速度方向相同的匀变速直线运运称为匀加速直线运动; 加速度的方向与初速度方向相反叫匀减速直线运动.如果以初速度v 0的方向为正方向,则在匀减速直线运动中,加速度应加一负号表示。
1. 基本规律: (公式)(1) 速度公式: v t = v 0 + a t 或:a =tv v t 0-. (图象为一直线,纵轴截距等于初速度大小) 平均速度: 2v v v t +== X/ t (前一式子只适用于匀变速直线运动,它是指平均速度,不是速度的平均值;后一式子对任何变速运动均适用。
(2) 位移公式: x = v 0t +21at 2注:在v -t 图象中,由v - t 直线与两坐标轴所围的面积等于质点在时间t 内运动的位移(3). 速度、加速度和位移的关系式: as v v t 2202=-说明: 以上各矢量均自带符号,与正方向相同时取正,相反取负.在牵涉各量有不同方向时,一定要先规定正方向. 如果物体做匀加速直线运动时加速度取正值的话,则匀减速直线运动时加速度就取负值代入公式运算. 对做匀减速直线运动的情况,一般要先判断物体经历多少时间停止下来,然后才能进行有关计算.否则可能解出的结果不符合题意.【例】一个质点先以加速度a 1从静止开始做匀加速直线运动,经时间t ,突然加速度变为反方向,且大小也发生改变,再经相同时间,质点恰好回到原出发点。
试分析两段时间内的加速度大小关系,以及两段时间的末速度大小关系。
2. 推论公式:(1) 2v v v t += = v t 2 (匀变速直线运动某段过程的平均速度等于这段过程初速度与末速度之和的一半,也等于这段过程中间时刻的瞬时速度) (2) x =v 0+v t 2·t (仅适用匀变速直线运动)(3) v s 2=√v 02+v t22(匀变速直线运动某段过程中间位置的瞬时速度等于这段过程初速度平方与末速度平方之和的一半)(4)v s2>v t2(图像法和公式法两种证明)(5)∆x=aT2 (匀变速运动中,任意连续相等的两段时间T内位移之差为定值)x m-x n=(m-n)aT2 (逐差法)【例1】.一颗子弹水平射入静止在光滑水平面上的木块中. 已知子弹的初速度为v0, 射入木块深度为L后与木块相对静止,以共同速度v 运动,求子弹从进入木块到与木块相对静止的过程中,木块滑行的距离.【例2】. 羚羊从静止开始奔跑,经过50m距离加速到最大速度25m/s,并能维持一段较长时间;猎豹从静止开始奔跑经过60m的距离能加速到最大速度30m/s,以后只能维持这个速度4.0s.设猎豹距离羚羊x m时开始攻击,羚羊在猎豹开始攻击后1.0s才开始奔跑,假定羚羊和猎豹加速阶段分别做匀加速运动,且均沿同一直线索奔跑.求:⑴猎豹要在其最大速度减速前追到羚羊,x值应在什么范围? ⑵猎豹要在其加速阶段追上羚羊, x 值应在什么范围?【例3】. 两辆完全相同的汽车,沿水平直路一前一后匀速行驶,速度为v0.若前车突然以恒定的加速度刹车,在它刚停住后,后车以前车刹车时的加速度开始刹车. 已知前车在刹车过程中行驶的距离为s ,若要保证两车在上述情况中不相撞,则两车在匀速行驶时保持的距离至少为()A. s ;B. 2s ;C. 3s ; D 4s .3.初速度为零的匀加速直线运动的比例规律:(一)从静止开始连续相等时间T分段(1)1T末, 2T末, 3T末, … n T末瞬时速度之比为:v1∶v2∶v3∶…:∶v n = 1∶2 ∶3 ∶…∶n .(2) 1T内, 2T内, 3T内,… n T内位移之比为:s1∶s2∶ s3∶…∶s n = 12∶ 22∶32∶…∶n2 .(3)第一个T 内, 第二个T 内, 第三个T 内, …, 第n 个T 内位移之比为. s Ⅰ∶s Ⅱ∶s Ⅲ∶…s N = 1∶3∶5 ∶… ∶(2n -1).(二)从静止开始连续相等位移S 分段(1)1S 末, 2S 末, 3S 末, … n S 末瞬时速度之比为:v 1 ∶v 2∶ v 3 ∶…:∶v n = √1∶√2 ∶√3 ∶… ∶√n .(2) 1S 内, 2S 内, 3S 内, … n S 内时间之比为:t 1 ∶t 2 ∶ t 3 ∶… t n = √1∶√2 ∶√3 ∶… ∶√n .(3)第一个S 内, 第二个S 内, 第三个S 内, …, 第n 个S 内时间之比为. t Ⅰ ∶t Ⅱ ∶t Ⅲ ∶ … ∶ t N ∶:)23(:)12--… ∶ (1--n n ).【例1】. 三块完全相同的木块固定在地板上. 一初速度为v 0的子弹水平射穿第三块木板后速度恰好为零. 设子弹在三块木板中的加速度相同,求子弹分别通过三块木板的时间之比.【例2】. 一质点由A 点出发沿直线AB 运动,行程的第一部分是加速度为a 1的匀加速运动,接着做加速度为a 2的匀减速运动,到达B 点时恰好速度减为零. 若AB 间总长度为S ,试求质点从A 到B 所用的时间 t. 【例3】.已知O 、A 、B 、C 为同一直线上的四点。
3.1匀变速直线运动规律
(vB-vA)/t1,解出t1=28 s. 在 t 1 这段时间内 , B 车的位移为 : x B = v B t 1 =168 s 因为xA=364 m>xB+x0=168 m+180 m=348 m,所以 两车在速度相等前早已撞了 .故不能避免发生撞 车事故.
专题三
【例5】火车甲正以速度v1向前行驶,司
2 ( v v ) 0-(v1-v2)2=-2ad得a= 1 2 2d (v1 v2 ) 2 故不相撞的条件为a≥ 2d
3. 【试题回放】
一物体做匀变速直线运动 , 某时刻速度大小为
4 m/s, 经过 1 s 后的速度的大小为 10 m/s, 那么 在这 1 s 内 , 物体的加速度的大小为 .
机突然发现 前方距甲 d处有火车乙正以较小速度 v2同向匀速 行驶 , 于是他立即刹车 , 使火车做匀减速运动而 停下.为了使两车不相撞,加速度a满足什么 条件?
解析
设以火车乙为参照物,则甲相对乙做初速
为( v1 -v2)、加速度为 a 的匀减速运动 . 若甲相对 乙的速度为零时两车不相撞 ,则此后就不会相撞. 因此 , 不相撞的临界条件是 : 甲车减速到乙车车 速相同时,甲相对乙的位移为d.即:
专题讲座 专题一 巧用匀变速直线运动的规律解题
【例1】一个小球从斜面顶端无初速度下滑,接着
又在水平面上做匀减速运动,直至停止,它共运
动了10 s,斜面长4 m,在水平面上运动的距离为
6 m.求:
(1)小球在运动过程中的最大速度. (2)小球在斜面和水平面上运动的加速度.
解析
小球在斜面和水平面上均做匀变速直线
【正确答案】 本题考查速度、加速度的矢量性 . 经过 1 s 后的 速度的大小为 10 m/s, 包括两种可能的情况 , 一 是速度方向和初速度方向仍相同 ,二是速度方向 和初速度方向已经相反 .取初速度方向为正方向 , 则1 s后的速度为vt=10 m/s或vt=-10 m/s.
匀变速直线运动规律
匀变速直线运动规律匀变速直线运动规律:匀变速直线运动是物体沿直线运动,速度恒定不变的一种运动规律。
它包括物体在任意时刻应具有恒定的速度,且连续变化。
1、位移s与时间t的关系:在匀变速直线运动中,物体在每一小段时间内的位移都是一样的,比如说物体的速度为v(m/s),那么每一小段的速度也是一样的。
所以,在某一时刻t的位移s等于t时刻之前的位移s0 加上t时刻之间时间内的位移,即:s = s0 + v*t 。
2、速度v与时间t的关系:关于速度与时间的关系可以从第一条关系s = s0 + v*t 来理解,由于物体在每一小段时间内的位移都是一样的,而这一小段时间的位移取决于当前的速度与时间的乘积,所以我们可以推出速度与时间的关系v = (s-s0) / t。
3、加速度a与时间t的关系:加速度a与时间t的关系也是可以从第一条关系s = s0 + v*t 来推出的,我们可以将该关系展开后得到:s = s0 + v0*t + 1/2 * a*t^2 ,这里的a就是物体变化的加速度,因此可以推出:a = 2*(s-s0 - v0*t)/t^2 。
4、位移s与速度v的关系:在匀变速直线运动中,物体的速度恒定不变,所以可以简单得知:s = s0 + v*t 。
5、加速度a与速度v的关系:从加速度a与时间t的关系可以得到:a = 2*(s-s0 - v0*t)/t^2 ,因此可以推出:v = v0 + a*t 。
总结而言,匀变速直线运动的规律就是:物体的速度是恒定的,其位移、速度、加速度之间存在着密切的关系,利用上述关系可以得出物体的位移、速度、加速度随时间的变化情况,从而得出物体的完整的运动轨迹。
高二物理《匀变速直线运动基本规律》知识点总结
高二物理《匀变速直线运动基本规律》知识点总结一、匀变速直线运动的规律1. 匀变速直线运动沿一条直线且加速度不变的运动。
2. 匀变速直线运动的基本规律(1)速度公式:v =v 0+at ;(2)位移公式:x =v 0t +12at 2; (3)位移速度关系式:v 2-v 20=2ax 。
二、匀变速直线运动的推论1. 三个推论(1)做匀变速直线运动的物体在某段时间内的中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度,等于这段时间初、末时刻速度矢量和的一半。
平均速度公式:2v t =v =v 0+v 2; (2)连续相等的相邻时间间隔T 内的位移差为一定值:即∆x =aT 2(或x m −x n =(m −n)aT 2);(3)位移中点速度2v x =v 20+v 22。
2. 初速度为零的匀加速直线运动的四个重要推论(1)1T 末,2T 末,3T 末,…,nT 末的瞬时速度之比为v 1∶v 2∶v 3∶…∶v n =1∶2∶3∶…∶n ;(2)1T 内,2T 内,3T 内,…,nT 内的位移之比为x 1∶x 2∶x 3∶…∶x n =12∶22∶32∶…∶n 2 ;(3)第1个T 内,第2个T 内,第3个T 内,…,第n 个T 内的位移之比为x Ⅰ∶x Ⅱ∶x Ⅲ∶…∶x N =1∶3∶5∶…∶(2n -1).(4)从静止开始通过连续相等的位移所用时间之比为t 1∶t 2∶t 3∶…∶t n =1∶(2-1)∶(3-2)∶(2-3)∶…∶(n -n -1) .三、自由落体运动和竖直上抛运动1. 自由落体运动 (1)条件:物体只在重力作用下,从静止开始下落;(2)基本规律①速度公式:v =gt ;②位移公式:x =12gt 2; ③速度位移关系式:v 2=2gx 。
2.竖直上抛运动(1)运动特点:加速度为g ,上升阶段做匀减速运动,下降阶段做自由落体运动;(2)运动性质:匀变速 直线运动;(3)基本规律①速度公式:v =v 0-gt ;②位移公式:x =v 0t -12gt 2。
匀变速直线运动的规律
第二章 匀变速直线运动的规律1.匀变速直线运动(1)定义:在任意相等的时间内速度的变化量相等的直线运动。
(2)特点:轨迹是直线,加速度a 恒定。
当a 与v 0方向相同时,物体做匀加速直线运动;反之,物体做匀减速直线运动。
2.匀变速直线运动的规律 (1)基本规律①速度时间关系:at v v +=0 ②位移时间关系:2021at t v x += (2)重要推论①速度位移关系:ax v v 2202=- ②平均速度:22t v v v v =+=③做匀变速直线运动的物体在连续相等的时间间隔的位移之差:Δx =x n+1-x n =aT 2。
3.自由落体运动(1)定义:物体只在重力的作用下从静止开始的运动。
(2)性质:自由落体运动是初速度为零,加速度为g 的匀加速直线运动。
(3)规律:与初速度为零、加速度为g 的匀加速直线运动的规律相同。
学法指导一、用匀变速直线运动规律解题的一般思路运动学规律具有条件性、相对性和矢量性。
利用运动学规律解决运动学问题的一般思路是:1.对物体进行运动情况分析,画出运动过程示意图。
2.选择合适的运动学规律,选取正方向,列式求解。
二、利用图象分析解决运动学问题1.速度-时间图象的信息点(1)横坐标表时间,纵坐标表速度。
图线表示速度随时间的变化关系。
(2)斜率表示加速度的大小和方向。
切线的斜率表示某时刻物体加速度的大小和方向。
(3)图线与坐标轴围成的面积表示位移的大小和方向(横轴上方为正,下方为负)。
(4)横、纵截距的含义。
2.位移-时间图象的信息点(1)横坐标表示时间,纵坐标表示位移。
图线表示物体的位移随时间的变化关系,不表示轨迹。
(2)斜率表示速度的大小和方向。
切线的斜率表示某时刻物体速度的大小和方向。
(3)横截距表示物体出发的时刻,纵截距表示零时刻物体的出发位置。
3.利用图象分析和解决问题时必须把图象与具体的物理情景相联系,能写出横、纵坐标之间关系式的,最好写出关系式,并把式子与图象相结合。
高考物理匀变速直线运动的规律知识点
高考物理匀变速直线运动的规律知识点一、匀变速直线运动的规律1.条件:物体受到的合外力恒定,且与运动方向在一条直线上.2.特点:a恒定,即相等时间内速度的变化量恒定.3.规律:(1)vt=v0+at(2)s=v0t+at2(3)vt2-v02=2as4.推论:(1)匀变速直线运动的物体,在任意两个连续相等的时间里的位移之差是个恒量,即s=si+1-si=aT2=恒量.(2)匀变速直线运动的物体,在某段时间内的平均速度等于该段时间的中间时刻的瞬时速度,即vt/2==以上两个推论在测定匀变速直线运动的加速度等学生实验中经常用到,要熟练掌握.(3)初速度为零的匀加速直线运动(设T为等分时间间隔):①1T末、2T末、3T末瞬时速度的比为:v1∶v2∶v3∶∶vN=1∶2∶3∶∶n②1T内、2T内、3T内位移的比为:s1∶s2∶s3∶∶sN=12∶22∶32∶∶n2③第一个T内、第二个T内、第三个T内位移的比为:sⅠ∶sⅡ∶sⅢ∶∶sN=1∶3∶5∶∶(2n-1)④从静止开始通过连续相等的位移所用时间的比:t1∶t2∶t3∶∶tN=1∶(-1)∶(-)∶∶(-)5.自由落体运动是初速度为0、加速度为g的匀加速直线运动,初速度为零的匀加速运动的所有规律和比例关系均适用于自由落体运动二.解题方法指导(1)要养成根据题意画出物体运动示意图的习惯.特别对较复杂的运动,画出草图可使运动过程直观,物理图景清晰,便于分析研究。
(2)要注意分析研究对象的运动过程,搞清整个运动过程按运动*质的转换可分为哪几个运动阶段,各个阶段遵循什么规律,各个阶段间存在什么联系。
(3)由于本章公式较多,且各公式间有相互联系,因此,本章的题目常可一题多解。
解题时要思路开阔,联想比较,筛选最简捷的解题方案。
解题时除采用常规的公式解析法外,图象法、比例法、极值法、逆向转换法(如将一匀减速直线运动视为反向的匀加速直线运动)等也是本章解题中常用的方法。
高中物理知识点:匀变速直线运动规律
匀变速直线运动规律
一、加速度与运动性质:
1.a=0 时,其运动形式为匀速直线运动;
2.a 为恒量时,其运动形式为匀加速直线运动,若 a 与 v 同向,为匀加速直线运动, a 与 v 反向,为匀减速直线运动。
二、匀变速直线运动的公式:
1.匀变速直线运动的速度公式:υt=υ0+a t
2.匀变速直线运动的位移公式:S=υ0 t+1/2a t^2
3.匀变速直线运动的速度位移公式:υt^2=υ0^2+2aS
三、速度时间图像与位移时间图像
1.匀速直线运动的速度时间图像是一条与时间轴平
行的直线。
匀速直线运动的位移时间图像是一条与
倾斜的直线。
2.匀变速直线运动的位移时间图像是一条
抛物线。
匀变速直线运动的速度时间图像
是一条倾斜的直线。
例题一:
用升降机从井底提升物体。
升降机先由静止开始作匀加速运动,经过 5s 达到
10m/s,然后匀速运动 2s 后作匀减速运动,又经过 5s 恰好到达井口而停止, 试画出该
过程的速度图象,并求出井的深度?
例题二:
电车由静止开始作匀加速直线运动,加速度 0.5m/s2,途径相隔 125 米的 AB 两点,共用 10 秒钟,那么,电车经过 B 点的速度是多少?。
匀变速直线运动的基本规律
匀变速直线运动的基本规律
匀变速直线运动:
1、概念:匀变速直线运动是指运动物体的速度不断变化的直线运动,其中速度的大小和方向一直沿着运动方向一致。
2、基本性质:
(1)直线运动:匀变速直线运动是物体在给定时间内移动的路线是一条实线,没有曲线,且运动方向不会发生变化。
(2)速度不断变化:物体的运动,其瞬时速度不一定相等,而是随实际情况而变化,沿着一个恒定的方向变化,这种运动叫做匀变速直线运动。
(3)时间长度:匀变速直线运动是指运动物体在任意时间段内,其速度沿着一个恒定的方向变化。
它可以是瞬时运动,也可以是短时段内的运动或长时段内的运动。
3、基本公式:
(1)速度公式:v=v_0+at,其中v表示物体在某一时刻的速度,v_0是初始速度,a表示加速度值,t表示时间;
(2)位移公式:S′=S+v_0t+½at²,其中S为物体经过一段时间t后的位移,v_0为瞬时速度。
4、示意图:
5、应用:
(1)万有引力:万有引力即物体试图沿着空间的直线运动,匀变速直线运动就是由于物体受到外力影响而在不断变化的速度下沿着一定的方向移动的过程。
(2)电路:电子运行的路径是直线的,所以电路中的电子经过适当的装置,能够通过变调和运行速度,实现匀变速直线运动。
(3)机床加工:机床的加工是试图沿着某一指定方向运动,匀变速直线运动能够得到按照指定方向平稳运动的状态,以满足机床加工时的要求。
匀变速直线运动的规律及应用
匀变速直线运动的规律及应用1. 匀变速直线运动的基础概念1.1 什么是匀变速直线运动?匀变速直线运动,其实就是物体在运动过程中,速度在不断变化,但变化的速度是恒定的。
说白了,就是车子加速或减速的速度保持不变。
就像你骑自行车,如果每秒钟都加速10公里,那么你就是在做匀变速直线运动。
1.2 匀变速直线运动的公式说到公式,别怕复杂。
其实也就那么几个关键点。
首先,我们有位移公式:( s = v_0 t + frac{1}{2} a t^2 ),其中 ( s ) 是位移,( v_0 ) 是初速度,( a ) 是加速度,( t ) 是时间。
接着,速度公式是:( v = v_0 + a t )。
只要掌握了这些,匀变速运动也就搞定了。
2. 匀变速直线运动的实际应用2.1 交通工具中的匀变速我们在交通工具上最常见的就是匀变速运动了。
例如,汽车起步的时候,加速度是比较均匀的,车速逐渐增加。
这个时候,如果你有个车速表,就能看到车速稳步上升。
再比如地铁,刚启动时加速也是匀速的,让你在车上也能感受到“平稳”的感觉。
2.2 日常生活中的应用不仅限于交通工具,我们平常玩滑板、溜冰,甚至走路时,也会遇到匀变速运动的情况。
当你加速走路或减速时,速度的变化往往是均匀的。
比如你在跑步机上慢跑,跑步机的速度增加得比较平稳,这就是匀变速的典型表现。
3. 如何利用匀变速直线运动提高生活质量。
3.1 提高运动效果利用匀变速运动的规律,我们可以更科学地安排运动计划。
比如你要增加跑步的强度,可以在跑步时逐渐增加速度,这样可以避免突然加速带来的不适,同时提高运动效果。
3.2 安全驾驶在驾驶过程中,掌握匀变速运动的知识也非常重要。
比如,当你在高速公路上超车时,平稳加速不仅让驾驶更安全,也能提高车辆的稳定性。
懂得运用匀变速的原理,你的驾驶体验会更舒适,车子也能更省油。
结语所以呢,匀变速直线运动不仅是物理课上的难题,更是我们日常生活中的重要部分。
了解它的规律,应用到实际生活中,不仅能让我们在运动时更有效率,还能在驾驶时更安全。
高一物理匀变速直线运动的规律
v
T
2T 3T 4T 5T
t
图象法推导:
5v 4v 3v 2v v 0
v
T
2T 3T 4T 5T
t
图象法推导:
5v 4v 3v 2v v 0
v
T
2T 3T 4T 5T
t
图象法推导: v
5v 4v 3v 2v v 0 T 2T 3T 4T 5T
t
图象法推导:
5v 4v 3v 2v v 0
v0 = 0 s1
v1
v2
v3 s4
v4
s2
s3
位移比:x1 : x2 : x3 = 1:22:32:
速度比:v1 : v2 : v3 = 1: 2: 3: …
…
(2) 初速度为零的匀变速直线运动, 质点 在第1个T、第2个T、第3个T、第4个T…… 内的位移比:
v0= 0 xⅠ s1
xⅡ
xⅢ
xⅣ
A. t 0
t0 B. 2
C. ( 2 1)t 0
2 D. t0 2
光滑斜面的长度为L,一物体由静止从斜 面顶端沿斜面下滑, (2)若滑行上半长度所用时间为t0,则继续 滑行下一半长度所用时间为
A. t 0
t0 B. 2
√
C. ( 2 1)t 0
2 D. t0 2
【练习2】一列车由等长的车厢连接而成.
§ 匀变速直线运动的规律
一. 匀变速直线运动规律总结:
①速度公式:v = v0 + at; 1 2 ②位移公式:x v0t at 2
推论: ①
v v 2ax
2 2 0
v v 0 ②平均速度公式:v 2
高考物理匀变速直线运动三大规律总结
高考物理匀变速直线运动三大规律总结一、内容简述大家都知道,高考物理中的匀变速直线运动是一大重点。
关于这个知识点,它其实有一些核心规律我们得掌握。
接下来我就给大家简单梳理一下这三大规律,希望能帮大家更好地理解和掌握这部分内容。
毕竟高中物理是个难关,我们得一起加油才行。
第一个规律呢,是关于匀变速直线运动的速度和时间的关系。
简单来说就是物体在固定的速度下加速或者减速,它的速度是怎么随着时间变化的。
这个规律很重要,因为它能帮助我们理解物体运动的速度变化过程。
第二个规律是位移和时间的关系,在匀变速直线运动中,物体在不同的时间段里会走不同的距离。
这个规律就是告诉我们这个距离和时间是怎么关联的,掌握了这一点,我们就能更好地预测物体在一段时间内会移动多远。
这三大规律都是帮助我们理解和预测匀变速直线运动的物体的运动过程。
掌握了这些,我们在解决物理问题时就能事半功倍了。
所以大家得好好琢磨琢磨这些规律,加油哦!1. 简述匀变速直线运动在高考物理中的重要性高考物理中,匀变速直线运动可是个重头戏。
无论是初学者还是资深考生,都得好好掌握。
这个运动规律不仅基础,还非常实用。
毕竟很多物理现象都能用匀变速直线运动来解释,简单地说它就是物体速度一直增加或减少,方向还保持不变的那种运动。
高考物理里,它的重要性可不是闹着玩的。
掌握了匀变速直线运动,就等于迈过了物理学习的一大门槛。
接下来我们就来详细说说匀变速直线运动的三大规律。
2. 引出本文将重点介绍的三大规律接下来就让我带你一起深入了解一下高考物理中的匀变速直线运动的三大规律。
你可能会觉得,高中物理是不是都是高深莫测的公式和理论?其实不然只要你掌握了基础,理解这些规律其实并不难。
接下来我们就一起来揭开这三大规律的神秘面纱,让你在高考物理中轻松应对匀变速直线运动的问题。
二、匀变速直线运动的基本概念高中物理中,匀变速直线运动是考察重点之一,这类运动有规律可循,对于我们高考备考非常关键。
大家都知道什么是匀变速直线运动吗?简单来说就是速度一直按照一定规律变化的直线运动,这种运动有个特点,那就是加速度恒定不变。
匀变速直线运动公式规律总结
匀变速直线运动公式规律总结一、位置公式:1.位置公式一:在匀变速直线运动中,物体的位置可以用时间t来表示。
假设物体的初始位置为s0,初始速度为v0,加速度为a,则物体的位置可以表示为:s = s0 + v0t + 0.5at^2其中,s为物体在时间t时刻的位置。
2.位置公式二:在匀变速直线运动中,物体的位置可以用速度v来表示。
假设物体的初始位置为s0,初始速度为v0,加速度为a,则物体的位置可以表示为:s = s0 + vt - 0.5at^2其中,s为物体在速度v时刻的位置。
三、速度公式:1.速度公式一:在匀变速直线运动中,物体的速度可以用时间t来表示。
假设物体的初始速度为v0,加速度为a,则物体的速度可以表示为:v = v0 + at其中,v为物体在时间t时刻的速度。
2.速度公式二:在匀变速直线运动中,物体的速度可以用位置s来表示。
假设物体的初始速度为v0,加速度为a,则物体的速度可以表示为:v^2=v0^2+2a(s-s0)其中,v为物体的速度,s为物体的位置。
三、加速度公式:在匀变速直线运动中,物体的加速度为常数,可以用加速度a来表示。
总结:1. 位置公式一:s = s0 + v0t + 0.5at^22. 位置公式二:s = s0 + vt - 0.5at^23. 速度公式一:v = v0 + at4.速度公式二:v^2=v0^2+2a(s-s0)通过这些公式,我们可以根据给定的初始条件和问题要求,求解出物体在匀变速直线运动中的位置、速度和加速度等物理量。
在实际应用中,匀变速直线运动的公式可以通过数据记录和实验来验证。
同时,这些公式也可以用来解决与匀变速直线运动相关的实际问题,如汽车行驶的距离、速度和加速度等。
匀变速直线运动的基本规律
匀变速直线运动的基本规律在斜面上滚动的物体的运动规律,证明了重力加速度对物体的运动是独立于物体的质量的。
4.XXX的研究成果对现代科学的发展产生了深远的影响,为物理学、力学等领域的发展奠定了基础。
第一章直线运动1.1 匀变速直线运动的规律基础知识梳理一、匀变速直线运动1.定义:沿着一条直线,加速度不变的运动。
2.分类:1) 匀加速直线运动:a与v方向相同;2) 匀减速直线运动:a与v方向相反。
二、匀变速直线运动的基本规律1.匀变速直线运动的三大基本公式:1) 速度与时间的关系:v = v0 + at;2) 位移与时间的关系:x = v0t + 1/2at²;3) 位移与速度的关系:v² - v0² = 2ax。
2.匀变速直线运动的两个常用推论:1) 平均速度公式:匀变速直线运动的平均速度等于初速度与末速度的平均值,也等于中间时刻的速度,即v = (v0 + v)/2.2) 位移差公式:匀变速直线运动在相邻且相等的时间间隔内的位移之差是个恒量,即Δx = ax²。
3.初速度为零的匀加速直线运动的几个比例关系:1) 1T末,2T末,3T末,…,nT末的瞬时速度之比为 = 1:2:3:…:n。
2) 1T内,2T内,3T内,…,nT内的位移之比为 =1²:2²:3²:…:n²。
3) 第1个T内,第2个T内,第3个T内,…,第n个T 内的位移之比为xⅠ:xⅡ:xⅢ:…:xN = 1:3:5:…:(2n-1)。
4) 从静止开始通过连续相等的位移所用时间之比为 = 1:(2-1):(3-2):(2-3):…:(n-n-1)。
三、自由落体运动1.定义:物体只在重力作用下,从静止开始下落的运动叫自由落体运动。
2.基本特征:初速度为零、加速度为g的匀加速直线运动。
3.基本规律:v = gt,h = 1/2gt²,v² = 2gh。
匀变速直线运动规律的总结
匀变速直线运动规律的总结
一、匀变速直线运动规律:
1、匀变速直线运动:匀变速直线运动是指物体在直线上运动,且速
度在运动过程中保持恒定时,叫做匀变速直线运动。
2、运动路程的计算:在匀变速直线运动中,按照分段计算的方法可
以求出在给定时间内运动的距离,公式为:S=V*t。
其中,V为物体运动
的速度,t为运动的时间。
3、速度的计算:在匀变速直线运动中,可以求出物体在给定时间内
走的路程,按照分段计算的方法可以求出运动速度,公式为:V=S/t。
其中,S为物体走的路程,t为运动的时间。
4、加速度的计算:加速度是物体速度变化的速率,它是物体变化速
度的程度。
在匀变速直线运动中,由于物体的速度保持不变,所以其加速
度也为0。
二、匀变速直线运动特点:
1、速度恒定:在匀变速直线运动中,物体运动的速度在整个运动过
程中都是恒定的,既不会减少也不会增加。
2、加速度为零:在匀变速直线运动中,物体的加速度一直为零,因
为物体的速度保持不变,所以其加速度不变。
3、曲线不能直接代表速度:匀变速直线运动曲线不能直接代表速度,我们必须以路程或时间等绝对量准确地衡量速度。
4、受力状态复杂:匀变速直线运动中,物体受到的力可能不定,它
会受外力的影响。
知识点匀变速直线运动的规律
匀变速直线运动的规律一.考点整理匀变速直线运动规律1.匀变速直线运动:沿着一条直线,且加速度的运动.分为匀加速直线运动〔a与v方向〕和匀减速直线运动〔a与v向〕.2.三个根本规律:①速度公式:v = ;②位移公式:x = ;③位移速度关系式:v2t–v02 = .3.三个推论:①做匀变速直线的物体在连续相等的相邻时间间隔T内的位移差等于恒量,即x2–x1 = x3–x2 =……= x n–x n – 1 = ;②做匀变速直线运动的物体在一段时间内的平均速度等于这段时间初末时刻速度矢量和的一半,还等于中间时刻的瞬时速度,即v平均= v t/2= ;③匀变速直线运动的某段位移中点的瞬时速度v x/2 = .4.初速度为零的匀加速直线运动的特别规律:⑴在1T末,2T末,3T末,…,n T末的瞬时速度之比为v1∶v2∶v3∶…∶v n = ;⑵在1T内,2T内,3T内,…,n T内的位移之比为x1∶x2∶x3∶…∶x n = ;⑶在第1个T内,第2个T内,第3个T内,…,第n个T内的位移之比为:xⅠ∶xⅡ∶xⅢ∶…∶x N =____________________________________;⑷从静止开始通过连续相等的位移所用时间之比为t1∶t2∶t3∶…∶t n = ;⑸从静止开始通过连续相等的位移时的速度之比为v1∶v2∶v3∶…∶v n = ;5.自由落体运动:物体只在作用下,从开始下落的运动叫自由落体运动.⑴根本特征:只受,且初速度为、加速度为的匀加速直线运动.⑵根本规律:由于自由落体运动是直线运动,所以匀变速直线运动的根本公式及其推论都适用于自由落体运动.①速度公式:v = ;②位移公式:h = ;③位移与速度的关系:v2 = .⑶推论:①平均速度等于中间时刻的瞬时速度,也等于末速度的一半,即v平均= v/2 = ;在相邻的相等时间内下落的位移差Δh = 〔T为时间间隔〕.二.思考与练习思维启动1.依据给出的速度和加速度的正负,对物体运动性质的推断正确的选项是〔〕A.v > 0,a < 0,物体做加速运动B.v < 0,a < 0,物体做加速运动C.v < 0,a > 0,物体做减速运动D.v > 0,a >0,物体做加速运动2.一物体由静止开始沿光滑斜面做匀加速直线运动,运动6秒到达斜面底端,斜面长为18米,则:⑴物体在第3秒内的位移多大?⑵前3秒内的位移多大?3.甲物体的质量是乙物体质量的5倍,甲从H高处自由下落,同时乙从2H高处自由下落,以下说法中正确的选项是〔高度H远大于10 m〕〔〕A.两物体下落过程中,同一时刻甲的速率比乙的大B.下落1 s末,它们的速度相等C.各自下落1 m,它们的速度相等D.下落过程中甲的加速度比乙的大三.考点分类探讨典型问题〖考点1〗匀变速直线运动规律的应用【例1】珠海航展现场空军八一飞行表演队两架“歼-10〞飞机表演剪刀对冲,上演精彩空中秀.质量为m的“歼-10〞飞机表演后返回某机场,降落在跑道上减速过程简化为两个匀减速直线运动.飞机以速度v0着陆后马上翻开减速阻力伞,加速度大小为a1,运动时间为t1;随后在无阻力伞情况下匀减速直至停下.在平直跑道上减速滑行总路程为x.求:第二个减速阶段飞机运动的加速度大小和时间.【变式跟踪1】如下列图,是某型号全液体燃料火箭发射时第—级发动机工作时火箭的a– t图象,开始时的加速度曲线比较平滑,在120 s的时候,为了把加速度限制在4g以内,第—级的推力降至60%,第—级的整个工作时间为200s.由图线可以看出,火箭的初始加速度为15 m/s2,且在前50 s内,加速度可以看做均匀变化,试计算:⑴t = 50 s时火箭的速度大小;⑵如果火箭是竖直发射的,在t = 10 s前看成匀加速运动,则t =10 s时离地面的高度是多少?如果此时有一碎片脱落,不计空气阻力,碎片将需多长时间落地?〔取g = 10 m/s2,结果可用根式表示〕〖考点2〗自由落体运动和竖直上抛运动例2某人在高楼的平台边缘,以20 m/s的初速度竖直向上抛出一石子.不考虑空气阻力,取g=10 m/s2,求:⑴物体上升的最大高度;回到抛出点所用的时间;⑵石子抛出后通过距抛出点下方20 m处所需的时间.【变式跟踪2】在塔顶上将一物体竖直向上抛出,抛出点为A,物体上升的最大高度为20m,不计空气阻力,设塔足够高,则物体位移大小为10 m时,物体通过的路程可能为〔〕A.10 m B.20 m C.30 m D.50 m考点3:实际应用:汽车的“刹车〞问题.汽车刹车问题的实质是汽车做单方向匀减速直线运动问题.汽车在刹车过程中做匀减速直线运动,速度减为0后,车相对地面无相对运动,加速度消逝,汽车停止不动,不再返回.汽车运动时间满足t≤v0/a,发生的位移满足x≤v02/2a〔停止时取“=〞号〕.例3一辆汽车以10 m/s的速度沿平直的公路匀速前进,因故紧急刹车,加速度大小为0.2 m/s2,则刹车后汽车在1 min内通过的位移大小为〔〕A.240 m B.250 m C.260 m D.90 m【变式跟踪3】一辆公共汽车进站后开始刹车,做匀减速直线运动,开始刹车后的第1 s内和第2 s内位移大小依次为9 m和7 m,则刹车后6 s内的位移是〔〕C.25 m D.75 m四.考题再练高考真题1.〔202xX高考〕某航母跑道长200m,飞机在航母上滑行的最大加速度为6m/s2,起飞需要的X速度为50m/s.那么,飞机在滑行前,需要借助弹射系统获得的最小初速度为〔〕A.5m/s B.10m/s C.15m/s D.20m/s【预测1】中国首架空客A380大型客机在最大重量的状态下起飞需要滑跑距离约3000m,着陆距离大约为202xm.设起飞滑跑和着陆时都是匀变速运动,起飞时速度是着陆时速度的1.5倍,则起飞滑跑时间和着陆滑跑时间之比是〔〕A.3∶2 B.1∶1 C.1∶2 D.2∶12.〔202x全国卷大纲版〕一客运列车匀速行驶,其车轮在铁轨间的接缝处会产生周期性撞击.坐在该客车中的某旅客测得从第1次到第16次撞击声之间的时间间隔为10.0s.在相邻的平行车道上有一列货车,当该旅客经过货车车尾时,货车恰好从静止开始以恒定加速度沿客车行进方向运动.该旅客在此后的20.0s内,看到恰好有30节货车车厢被他连续超过.每根铁轨的长度为25.0m,每节货车车厢的长度为16.0m,货车车厢间距忽略不计.求:⑴客车运行速度的大小;⑵货车运行加速度的大小【预测2】小明同学乘坐“和谐号〞动车组,觉察车厢内有速率显示屏.当动车组在平直轨道上经历匀加速、匀速与再次匀加速运行期间,他记录了不同时刻的速率,局部数据列于表格中.动车组的总质量M = 2.0×105kg,假设动车组运动时受到的阻力是其重力的0.1倍,取g = 10m/s2.在小明同学记录动车组速率这段时间内,求:⑴动车组的加速度值;⑵动车组牵引力的最大值;⑶动车组位移的大小.五.课堂演练自我提升t/s v/m·s-1 0 30 100 40 300 50 400 50 500 60 550 70 600 801.一个物体从静止开始做匀加速直线运动.它在第1 s内与第2 s内的位移之比为x1∶x2,在走完第1 m时与走完第2 m时的速度之比为v1∶v2.以下说法正确的选项是〔〕A.x1∶x 2 = 1∶3,v1∶v2 = 1∶2 B.x1∶x2 = 1∶3,v1∶v2 = 1∶ 2C.x1∶x2 = 1∶4,v1∶v2 = 1∶2 D.x1∶x2 = 1∶4,v1∶v2 = 1∶ 22.某做匀加速直线运动的物体初速度为2 m/s,经过一段时间t后速度变为6 m/s,则t/2时刻的速度为〔〕A.由于t未知,无法确定t/2时刻的速度B.5 m/sC.由于加速度a及时间t未知,无法确定t/2时刻的速度D.4 m/s3.科技馆里有一个展品,该展品放在暗处,顶部有一个不断均匀向下喷射水滴的装置,在频闪光源的照耀下,可以看到水滴好似静止在空中固定的位置不动,如下列图.某同学为计算该装置喷射水滴的时间间隔,用最小刻度为毫米的刻度尺测量了空中几滴水间的距离,由此可计算出该装置喷射水滴的时间间隔为〔g取10 m/s2〕〔〕A.0.01 s B.0.02 s C.0.1 s D.0.2 s4.做匀减速直线运动的物体经4 s后停止,假设在第1 s内的位移是14 m,则最后1 s内的位移是〔〕A.3.5 m B.2 m C.1 m D.05.沙尘暴天气会严峻影响交通.有一辆卡车以54 km/h的速度匀速行驶,司机突然模糊看到正前方十字路口一个老人跌倒〔假设没有人扶起他〕,该司机刹车的反响时间为0.6 s,刹车后卡车匀减速前进,最后停在老人前1.5 m处,预防了一场事故.刹车过程中卡车加速度大小为5 m/s2,则〔〕A.司机觉察情况后,卡车经过3 s停下B.司机觉察情况时,卡车与该老人的距离为33 mC.从司机觉察情况到停下来的过程,卡车的平均速度为11 m/sD.假设卡车的初速度为72 km/h,其他条件都不变,则卡车将撞到老人6.从地面竖直上抛一物体A,同时在离地面某一高度处有一物体B自由下落,两物体在空中同时到达同一高度时速度大小均为v,则以下说法正确的选项是〔〕A.A上抛的初速度与B落地时速度大小相等,都是2vB.两物体在空中运动的时间相等C.A上升的最大高度与B开始下落时的高度相同D.两物体在空中同时到达的同一高度处肯定是B开始下落时高度的中点7.一条东西方向的平直公路边上有两块路牌A、B,A在西B在东,一辆匀速行驶的汽车自东向西经过B路牌时,一只小鸟恰自A路牌向B匀速飞去,小鸟飞到汽车正上方马上折返,以原速率飞回A,过一段时间后,汽车也行驶到A.以向东为正方向,它们的位移-时间图像如下列图,图中t2 = 2t1,由图可知〔〕A.小鸟的速率是汽车速率的两倍B.相遇时小鸟与汽车位移的大小之比是3:1C.小鸟飞行的总路程是汽车的1.5倍D.小鸟和汽车在0-t2 时间内位移相等8.汽车刹车后,停止转动的轮胎在地面上发生滑动产生明显的滑动痕迹,即常说的刹车线.由刹车线长短可以得知汽车刹车前的速度大小,因此刹车线的长度是分析交通事故的一个重要依据.假设某汽车刹车后至停止的加速度大小为7 m/s2,刹车线长为14 m,求:⑴该汽车刹车前的初始速度v0的大小;⑵该汽车从刹车至停下来所用的时间t0;⑶在此过程中汽车的平均速度.参考答案:一.考点整理匀变速直线运动规律1.保持不变同反2.v0 + at v0t + at2/2 2ax 3.aT2(v0 + v t)/22220tvv4.1∶2∶3∶…∶n 12∶22∶32∶…∶n21∶3∶5∶…∶(2n–1) 1∶(2–1)∶(3–2)∶…∶(n–n-1) 1∶2∶3∶…∶n5.重力静止重力零g初速度为零的匀加速gt gt2/2 2gh gt/2 gT2二.思考与练习思维启动1.BCD;速度和加速度都是矢量,假设二者符号相同,物体就做加速运动,故B、D正确;假设二者符号相反,物体就做减速运动,故A错误,C正确.2.⑴第1 s,第2 s,第3 s……第6 s内的位移之比为1∶3∶5∶7∶9∶11,因此第3秒内的位移xⅢ=51+3+5+7+9+11×18 m = 2.5 m,⑵将6 s的时间分成2个3 s,前3 s内的位移x3=11+3×18 m=4.5 m.3.BC三.考点分类探讨典型问题例1如图,A为飞机着陆点,AB、BC分别为两个匀减速运动过程,C点停下.A到B过程,依据运动学规律有:x1 = v0t1–12a1t12,v B = v0–a1t1,B到C过程,依据运动学规律有:x2 = v B t2–12a2t22,0 = v B–a2t2,A到C过程,有:x = x1 + x2,联立解得:a2 = (v 0–a1t1)2/(2x + a1t12– 2 v0t1) t2 = (2x + a1t12– 2v0t1)/( v 0–a1t1)变式1 ⑴因为在前50 s内,加速度可以看做均匀变化,则加速度图线是倾斜的直线,它与时间轴所围的面积就表示该时刻的速度大小,所以有:v = (1/2)(15+20)×50 m/s = 875 m/s.⑵如果火箭是竖直发射的,在t = 10 s前看成匀加速运动,则t = 10 s时离地面的高度是h=at2/2 =(1/2)×15×102 m = 750 m,如果有一碎片脱落,它的初速度v1=at=150 m/s,离开火箭后做竖直上抛运动,有-h = v1t-12gt2,代入数据解得t=5(3+15) s,t′=5(3-15) s舍去.例2 法1:⑴上升过程,匀减速直线运动,取竖直向上为正方向,v0 = 20 m/s,a1 = –g,v = 0,依据匀变速直线运动公式:v2–v02 = 2ax,v= v0 + at,得物体上升的最大高度:H = v02/2a1 = v02/2g = 20 m;上升时间:t1 = v0/g = 2 s;下落过程,自由落体运动,取竖直向下为正方向.v02 = 0,a2 = g,回到抛出点时,x1 = H,到抛出点下方20 m处时,x2 = 40 m,依据自由落体公式,得下落到抛出点的时间:t2=2x1g =2×2010s=2 s,回到抛出点所用的时间为t = t1+t2 = 4 s.⑵下落到抛出点下方20 m处的时间:t2′=2x2g=2×4010s = 2 2 s;从抛出到落到抛出点下方20 m处所经历时间为t′ = t1 + t2′= 2(1+2) s.法2:⑴全过程分析,取向上为正方向,v0 = 20 m/s,a= –g,最大高度时v = 0,回到原抛出点时x1 =0 m,由匀变速运动公式得最大高度:H = v02/2g = 20 m,回到原抛出点:x1 = v0t–12gt2,t = 2 v0/g =4 s.⑵落到抛出点下方20 m处时,x = – 20 m:x = v0t2–12gt22,代入数据得:–20 = 20t2–12×10t22,解得⎩⎨⎧t2=〔2+22〕 s t2′=〔2-22〕 s.舍去.所以石子落到抛出点下方20 m 处所需时间t 2=2(1+2) s 变式2 A CD ;物体在塔顶上的A 点抛出,位移大小为10 m 的位置有两处,如下列图,一处在A 点之上,另一处在A 点之下,在A 点之上时,通过位移为10 m 处又有上升和下降两种过程,上升通过时,物体的路程s 1等于位移x 1的大小,即s 1=x 1=10 m ;下落通过时,路程s 2=2H -x 1=2×20 m -10 m =30 m ,在A 点之下时,通过的路程s 3=2H +x 2=2×20 m +10 m =50 m .故A 、C 、D 正确例3 B ;因汽车刹车后一直做匀减速直到运动速度为零为止,所以t = v 0/a = 50 s ,所以汽车刹车后在1 min内通过的位移为x = v 0t /2 = 250 m . 变式3 C ;因汽车做匀减速直线运动.由x = v 0t +12at 2得 9=v 0×1-12a ×12,9+7=v 0×2-12a ×22,解得v 0 = 10 m/s ,a = 2 m/s 2.汽车从刹车到停止所需时间t = v 0/a = 5s ;刹车后6 s 内的位移即5 s 内的位移x = v 0t – 12at 2,代入数据解得x = 25 m .四.考题再练 高考真题 1.B预测1:B ;由x = v t /2解得起飞滑跑时间和着陆滑跑时间之比是 t 1:t 2 =(x 1/x 2)(v 2/v 1) =1∶1,选项B 正确. 2.⑴ 设连续两次撞击铁轨的时间间隔为Δt ,每根铁轨长度为l ,则客车速度为v = l /Δt ,其中l = 25.0m 、Δt = 10.0/(16–1) s 得 v = 37.5m/s .⑵ 设从货车开始运动后t = 20.0s 内客车行驶了s 1米,货车行驶了s 2米,货车加速度为a ,30节货车车厢的总长度为L = 30×16.0m .由运动学公式有 s 1 = v t 、s 2 = at 2/2,由题给条件有L = s 1 – s 2,联立上述各式,并代入数据解得a = 1.35m/s 2.预测2:⑴ 通过记录表格可以看出,动车组有两个时间段处于加速状态,设加速度分别为a 1、a 2,由 a =Δv /Δt 代入数据后得a 1 = 0.1m/s 2、a 2 = 0.2m/s 2.⑵ 由牛顿第二定律 F - F f = Ma ,F f = 0.1Mg 当加速度大时,牵引力也大.代入数据得 F = F f + Ma 2 =2.4×105N .⑶ 通过作出动车组的 v – t 图可知,第—次加速运动的结束时刻是200s ,第二次加速运动的开始时刻是450s .x 1 = (v 1 + v 2)/2]t 1、x 2 = v 2t 2、x 3 = (v 2 + v 3)/2]t 3、x = x 1 + x 2 + x 3,代入数据解得x = 30250m .五.课堂演练 自我提升1.B ;由x Ⅰ∶x Ⅱ∶x Ⅲ∶…∶xn =1∶3∶5∶…∶(2n – 1)知x 1∶x 2=1∶3,由x =12at 2知t 1∶t 2=1∶2,又v=at 可得v 1∶v 2=1∶2,正确.2.D ;中间时刻的速度等于这段时间内的平均速度,即v t/2 = (v 0 + v )/2 = 4 m/s3.C ;自上而下第—、二和三点之间的距离分别为x 1 = (10.00 – 1.00)×10-2 m = 9.00×10-2 m ,x 2 = (29.00 –10.00)×10-2 m =19.00×10-2 m ,依据公式Δx = aT 2得x 2–x 1 = gT 2,故T = 0.1 s . 4.B ;设加速度大小为a ,则开始减速时的初速度大小为v 0=at =4a ,第1 s 内的位移是x 1=v 0t 1-12at 12=3.5a = 14 m ,所以a =4 m/s 2,物体最后1 s 的位移是x =12at 22=2 m .此题也可以采纳逆向思维的方法,把物体的运动看做是初速度为零的匀加速直线运动,其在连续相邻相等时间内的位移之比为1∶3∶5∶7,第4 s 内的位移是14 m ,所以第1 s 内的位移是2 m .5.BD ;v 0=15 m/s ,故刹车后卡车做匀减速运动的时间t 2 = v 0/a = 3 s ,故卡车经过3.6 s 停下来,A 错误;卡车与该老人的距离x =v 0t 1 + v 02/2a +Δx =33 m ,B 正确;v 平 = (x –Δx )/(t 1 + t 2) =8.75 m/s ,C 错误;x ′ = v ′t 1 + v ′2/2a = 52 m > 33 m ,所以D 正确.6.AC ;设两物体从下落到相遇的时间为t ,竖直上抛物体初速度为v 0,由题gt = v 0 – gt = v 得v 0=2v .故A 正确.依据竖直上抛运动的对称性可知,B 自由落下到地面的速度为2v ,在空中运动时间为t B = 2v /2g ,A 竖直上抛,在空中运动时间t A = 2×(2v /g ) = 4v /g .故B 错误.物体A 能上升的最大高度h A = (2v )2/2g ,B 开始下落的高度h B =g (2v /g )2/2,显然两者相等.故C 正确.两物体在空中同时到达同一高度为h = gt 2/2 = g (v /g )2/2 = v 2/2g = h B /4.故D 错误.应选AC7.BC ;设AB 之间的距离为L ,小鸟的速率是v 1,汽车的速率是v 2,小鸟从出发到与汽车相遇的时间与返回的时间相同,故它们相向运动的时间为t 1/2,则在小鸟和汽车相向运动的过程中有v 1t 1/2 + v 2t 1/2 = L ,即〔v 1 + v 2〕t 1/2 = L ,对于汽车来说有v 2t 2 = L ;联立以上两式可得v 1 =3 v 2,故A 错误B 正确.汽车通过的总路程为x 2 = v 2t 2,小鸟飞行的总路程为x 1 = v 1t 1=3 v 2×(t 2/2) = (3/2)x 2,故C 正确.小鸟回到出发点,故小鸟的位移为0,故D 错误.应选BC .8.⑴ 由题意依据运动学公式v 2 – v 20 = 2ax 得– v 20 = 2ax 代入数据解得v 0 = 14 m/s . ⑵ 法1:由v = v 0 + at 0得t 0 = (v – v 0)/a = 2s ;法2:(逆过程) 由x = 12at 02 得t 0 =2xa= 2 s . ⑶ 法1:v 平均 = x /t = 7 m/s ;法2:v 平均 = (v 0 + v )/2 = 7 m/s .附:9.物体以肯定的初速度v 0冲上固定的光滑斜面,到达斜面X 点C 时速度恰为零,如下列图.物体第—次运动到斜面长度3/4处的B 点时,所用时间为t ,求物体从B 滑到C 所用的时间. 法1〔比例法〕:对于初速度为0的匀加速直线运动,在连续相等的时间里通过的位移之比为 x 1∶x 2∶x 3∶…∶x n = 1∶3∶5∶…∶(2n – 1),现有x BC ∶x AB = (x AC /4)∶(3x AC /4) = 1∶3,通过x AB 的时间为t ,故通过x BC 的时间t BC = t . 法2〔中间时刻速度法〕:中间时刻的瞬时速度等于这段位移的平均速度.v AC = (v 0 + 0)/2 = v 0/2,又v 02 =2ax AC ① v B 2 = 2ax BC ② x BC = x AC /4 ③ 解①②③得:v B = v 0/2,可以看出v B 正好等于AC 段的平均速度,因此B 点是中间时刻的位置.因此有t BC = t . 法3〔利用有关推论〕:对于初速度为0的匀加速直线运动,通过连续相等的各段位移所用的时间之比为 t 1∶t 2∶t 3∶…∶t n = 1∶(2-1)∶(3-2)∶(4-3)∶…∶(n-n -1).现将整个斜面分成相等的四段,如下列图.设通过BC段的时间为t x ,那么通过BD ,DE ,EA 的时间分别为:t BD = (2-1)t x ,t DE = (3-2)t x ,t EA = (2-3)t x ,又t BD + t DE + t EA = t ,得t x = t .v /m·s -1t/s100 200 300 400 500 600 20406080。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
提出问题1:物体的速度变化、位移变化 存在规律吗? 物理学中将物体速度发生变化的运动叫变速运 动 本节我们从最简单的匀变速运动入手进行研究。
问题2:什么样的运动叫匀变速直线运动?
下表中记录了一辆汽车在变速时各时刻的速度 时刻t/s 速度v/(m/s) 0 20 5 31 10 40 15 49
①
V0
V 注意:②式只适用于匀变速直线运动(?) 由① ②式可得 得: S=(V0+Vt)t/2
1 2
V =( V0+Vt )/ t ②
又 Vt=V0+
a t
s = v0t +
a t2 这就是匀变速直线运动
的位移公式
三. 速度位移公式
v v 2as
2 t 2 0
总结:
1.在研究物体的运动时,首先应明确物体 做什么运动,加速度是多大, 是否已知初、 末速度,在时间t 内发生了多大的位移, 然后根据速度公式或位移 公式求解。
10 15
v/m/s 50 40 30 20 10 0 5 t/s
微积分思维
10 15
t/s
匀变速直线运动的位移
匀变速直线运动的位 移仍可用图线与坐标 轴所围的面积表示
v/m/s 50 40 30 20 10 0 5
10 15
t/s
速度位移公式:
1 2 由位移公式: s v0 t at 2
解:(1)规定初速度方向为正方向
由题意知 α=-4m/s2,t=4s,υ=0
由υ=υ0+αt 得 υ0=υ-αt =0m/s-(-4m/s2)×4s=16m/s
∴汽车的速度不能超过16m/s
• 解:(2) υ=υ0+αt1 =16m/s+(-4m/s2)×3s=4m/s
υ=υ0+αt2 =16m/s+(-4m/s2)×5s=-4m/s υ=-4m/s说明汽车反向运动不合实际, 即汽车 在刹车5S前已经停下,所以刹车5S时车速度为0 . 或:设汽车经时间t停下,由υ=υ0+αt
和速度公式:
vt v0 at
联立解得速度位移公式
v v 2as
2 t 2 0
例题1、汽车在平直路面紧急刹车时,加速度的大小是4 m/s2,(1)如果必须在4s内停下来,汽车的行驶速度最 高不能超过多少?
(2)如果汽车以最高允许速度行驶,刹车时加速度的大小 仍是4 m/s2,分别求汽车刹车3s、5s时汽车的速度多大?
问题5:匀变速直线运动的速度有怎样的变化 规律?
vt v 0 由 a 得 vt v0 at t 当 v0 0 时 vt at
一般以 v 0 方向为正方向, a与 v 0 同向时,取 a 0 ,物体做匀加速直线 运动; a与 v 0 反向时,取 a 0,物体做匀减速直线 运动。
问题6:如何用图象描述匀变速直线运动的 速度变化规律? 下表中记录了一辆汽车在变速时各时刻的速度
时刻t/s
速度v/(km/h)
0
20
5
31
10
40
15
49
v/m/s 图像是一条倾斜的直线 v/m/s 50 50 40 40 30 30 20 匀加速直 20 10 10 线运动 0 0 5 10 15 t/s 5
t/s
④还可以求出物体的加速度 匀变速直线运动的特点:a是恒量 在速度图象中, a= △v/△t=tanθ=k(斜率)
斜率为正值
斜率为负值
加速度为 2m/s2
加速度为 -1m/s2
如果以时间为横坐标,加速度为纵坐标,可以得到 a-t图像,做匀变速直线运动的物体,在任意时刻 加速度都不变,其a-t图像为一水平直线
如果任意选取两个时刻对应的速度值代入加速度定 义式,计算汽车运动的加速度,就会发现所得加速 度值都相同。可见,汽车在匀加速行驶过程中,速 度不断增加,加速度却保持不变。
一、匀变速直线运动
1.定义:物体的加速度保持不变的直线 运动叫匀变速直线运动。
2.匀变速直线运动的特点是:
加速度是恒量(大小和方向均保持不变)。 即任意相等时间的速度增量相同。 3.当加速度不变且与速度同向时,物体的 运动叫匀加速直线运动; 当加速度不变且与速度反向时,物体的 运动叫匀减速直线运动
由V=V0+at得
v v 30 m/s-10 m/s t a 0.8m/s 20m / s 25s 0.8m / s
0 2 2
匀变速直线运动的规律
一、速度和时间的关系:
匀变速直线运动的速度公式 Vt =
v+at
0
二、位移和时间的关系:
1.公式的推导: 运动过程:
s
、
t
Vt
S=Vt
• 匀变速直线运动的位移时间图象即s-t图像:
以小车行驶的时间t为横坐标, 以小车行驶的位移s为纵坐标, 采用描点法,再将各点连起来, 便可得到s-t图像
从s-t图中可获得那些信息: 看出物体运动过程中位移s
t
匀速直线运动的位移
v/m/s 50 40 30 20 10 0 5
速度随时间而均匀增加
匀减速直 描点法 线运动
速度随时间而均匀减小
10 15
t/s
从匀速直线v-t图中可获得那些 信息?
①任意时刻速度的大 小、方向
8 6
v/m/s
S = v · = S阴影 t
②从s=vt可获得:边长 为v和t所围成的矩形的面积, 4 就是物体在时间t内的位移。 2 S面=S位
0
1 2 3 4 5
得t =
v v0 0 16 m / s 4s 汽车在刹车4S 2 a 4m / s
已经停下,所以刹车5S时汽车速度为0 .
练一练(1)汽车以10m/S的速度匀速行驶,现以 0.8m/s2的加速度加速,10s后速度能达到多少? 加速后经过多长时间汽车的速度达到30m/S?
解:由题意知初速度10m/s,加速度a = 0.8m/s2, 时间t=10s, V=V0+at =10m/s+0.8m/s2× 10s =18m/s=64.8km/h
a
a
O
t
t
问题7:匀变速直线运动的位移有怎样的变化 规律?
在匀变速直线运动中,速 度是均匀变化的,如图,所以 匀变速直线运动的平均速度:
v 0 vt s v 2 t
1 2 位移公式: s v0 t at 2 1 2 当 v0 0时, s at 2
问题8:如何用图象描述匀变速直线运动的位 移变化规律?
2.特别注意加速度的正、负( 加速为正、 减速为负)。
练 一 练
v/(m·-1) s
4 2 0 -4 4 5
下列两图象分别表示物体沿 什么方向,做什么运动?
S/m
4 2
t/s
1
3
0 -4
4 5 1
3
t/s