高中物理第二章匀变速直线运动的研究习题课匀变速直线运动的规律总结课件新人教版必修1
新教材高中物理第二章匀变速直线运动的研究3匀变速直线运动的位移与时间的关系课件新人教版必修第一册
活动 5：若已知匀变速直线运动的初速度 v0、加速度 a，如何推导出位 移 x 与时间 t 的关系式？
提示：根据梯形面积公式可知，x＝12(v0＋v)t，将 v＝v0＋at 代入，可得 x＝v0t＋12at2。
1．位移与面积的关系 匀变速直线运动 v-t 图像与时间轴所围成的“梯形面积”等于“位 移”。
[答案] (1)17.25 m
(2)该同学在第 3 s 内的位移大小。
[规范解答] (2)同理，前 2 s 内该同学的位移： x2＝v0t2＋12at22＝5×2 m＋12×0.5×22 m＝11 m。 因此，第 3 s 内的位移 x＝x3－x2＝17.25 m－11 m＝6.25 m。 [答案] (2)6.25 m
提示：根据活动 1 的结论，图丙中各个小矩形的面积之和表示各段位移 之和，可近似表示图乙中物体做匀变速直线运动的位移。
活动 4：如图丁所示，将图乙的运动划分为更多的小段，对比图丁和图 丙，分析活动 2 的猜想是否正确。
提示：通过对比图丁和图丙可知，图丁中小矩形的面积之和比图丙中小 矩形的面积之和能更精确地表示图乙所示匀变速直线运动的位移，即小矩形 越窄，多个小矩形的面积之和越接近物体的位移。如果把整个运动过程分割 得非常细，很多小矩形的面积之和就能非常精确地代表物体的位移，这些小 矩形合在一起便形成了图乙中的梯形，所以活动 2 的猜想正确。
(2)公式特点 ①公式 x＝v0t＋12at2 是位移公式，而不是路程公式。利用该公式求的是 位移，而不是路程，只有在单方向直线运动中，所求的位移大小才等于路程。 ②矢量性：位移公式为矢量式，该公式中除 t 外各量均为矢量，注意其 方向。x、a、v0 必须选取统一的正方向，一般选取初速度的方向为正方向。 若取初速度方向为正方向，其情况列表如下。
高中物理第二章匀变速直线运动的研究1实验：探究小车速度随时间变化的规律练习含解析新人教版必修第一册
第1节实验：探究小车速度随时间变化的规律必备知识基础练进阶训练第一层知识点一实验原理1.(1)某同学将打点计时器接到频率为50 Hz的交流电源上,实验时得到一条实验纸带,纸带上O、A、B、C、D、E为计数点,每相邻两个计数点间还有4个点没有画出．由纸带可知,在打C点时小车的速度vC＝________ m/s.(结果保留三位有效数字)(2)若实验时电源频率略低于50 Hz,但该同学仍按50 Hz计算小车的速度,则测量得到的小车速度与真实速度相比将________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)．知识点二实验器材2.填在横线上(填编号)．①电磁打点计时器②天平③低压交流电源④低压直流电源⑤细绳和纸带⑥钩码和小车⑦停表⑧一端有滑轮的长木板⑨刻度尺所需的器材是________．知识点三实验步骤3.,其中有错误、多余或遗漏的步骤．(遗漏步骤可编上序号G、H、…)A．拉住纸带,将小车移至靠近打点计时器处先放开纸带,再接通电源B．将打点计时器固定在平板上,并接好电路C．把一根细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下面吊着适当重的钩码D．取下纸带,断开电源E．将平板一端抬高,轻推小车,使小车能在平板上做匀速运动F．将纸带固定在小车尾部,并穿过计时器的限位孔(1)所列步骤中有错误的是________(填序号)．(2)遗漏的步骤是：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________.(3)将以上步骤完善后写出合理的步骤顺序：________.4．某同学做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验装置如图所示．一小车放在水平长木板上,左侧拴有一细软线,跨过固定在木板边缘的滑轮与一槽码相连,小车右侧与穿过电火花计时器的纸带相连,在槽码牵引下,小车在木板上向左运动．电火花计时器所用的交流电频率为50 Hz.(1)实验中,除电火花计时器(含纸带、墨粉纸)、小车、长木板、导线、细线及开关外,在下面的仪器和器材中,必须使用的有________．(填选项代号)A．电压为4～6 V的50 Hz交流电源B．电压为220 V的50 Hz交流电源C．刻度尺D．停表E．天平F．槽码(2)该同学进行了以下实验操作步骤,其中错误的步骤是________．A．将计时器固定在长木板有滑轮的一端,并接好电路B．将纸带固定在小车尾部,并穿过计时器的限位孔C．把一条细线拴在小车上,细线跨过定滑轮,下面吊着槽码D．拉住纸带,将小车移到靠近计时器的一端后,放开纸带,再接通电源知识点四数据处理5.拖动的纸带的运动情况,在纸带上确定出A、B、C、D、E共五个计数点．测得计数点间的距离如图甲所示,每两个相邻的计数点之间还有4个点未画出来．(1)试根据纸带上各个计数点间的距离,计算出打下B、C、D三个点时小车的瞬时速度,则v B＝________ m/s,v C＝________ m/s,v D＝________ m/s.(结果保留三位有效数字)(2)在图乙所示的坐标系中作出小车的v－t图线,并根据图线求出a＝________ m/s2.(3)将图线延长与纵轴相交,此交点的物理意义是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________.关键能力综合练进阶训练第二层一、单项选择题1．某同学在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中,所得纸带点间距过密,若利用该纸带分析小车运动情况,下列做法可行的是( )A．每隔9个点取一个计数点,计数点时间间隔为0.2 sB．每隔2个点取一个计数点,计数点时间间隔为0.04 sC．只研究纸带后端几个间距较大的点所在区域D．只研究纸带前端较密的几个点所在区域2．在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,下列说法中正确的是( )A．长木板一定要水平摆放B．使用刻度尺测量长度时,不必估读C．使用刻度尺测量长度时,要估读到分度值的下一位D．作v－t图像时,所描线必须经过每一个点3．在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中,下列说法正确的是( )A．小车在钩码的牵引下运动时只需打一条纸带,然后进行数据处理B．为使测量更为严谨,应把打下的第一个点作为第一个测量点C．为了便于测量,应舍掉开头一些过于密集的点,找一个适当的点当作计时起点D．两相邻计数点间的时间间隔必须是0.1 s4.在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中,利用纸带上的数据和第一章的方法得出各计数点的瞬时速度后,以速度v为纵轴,以时间t为横轴建立直角坐标系．某次实验中某同学描出的点如图所示,在直角坐标系上一共描出了10个点．下列思考有道理的是( )①这10个点无论如何也不在一条直线上,因此小车运动的v－t图线不可能为一条直线,而应为一条光滑的曲线②这10个点中有8个点虽然不在一条直线上,但它们在一条直线附近,只有F和B两点离这条直线太远③在10个点当中只有4个点能画在一条直线上(A、D、G、I),有6个点不在该直线上,这条直线肯定不能表示小车运动的规律④与直线偏差较小的点(C、E、H、J)可能是实验误差造成的,而与直线偏离较大的点(B、F)则可能是实验中出现错误造成的A．①③ B．②④C．①② D．③④二、多项选择题5.如图甲、乙所示为同一打点计时器打出的两条纸带,由纸带可知( )A．在打下计数点“0”至“5”的过程中,纸带甲的平均速度比乙的大B．在打下计数点“0”至“5”的过程中,纸带甲的平均速度比乙的小C．纸带甲的加速度比乙的大D．纸带甲的加速度比乙的小6．在做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验时,下列方法中有利于减小实验误差的是( )A．选取计数点,把每5个点的时间间隔作为一个时间单位B．使小车运动的加速度尽量小些C．舍去纸带上密集的点,只利用点迹清晰、点间距适当的那一部分点进行测量、计算D．选用各处平整程度、光滑程度相同的长木板做实验三、非选择题7．(易错题)在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,如图所示为一次记录小车运动情况的纸带,图中A、B、C、D、E为相邻的计数点(A点为第一个点),相邻计数点间的时间间隔T＝0.1 s.(1)根据____________________计算打各点时小车的瞬时速度大小,则v D＝________m/s,v C＝________ m/s,v B＝________ m/s.(2)在如图所示坐标系中画出小车的v－t图线,并根据图线求出a＝________.(3)将图线延长与纵轴相交,交点速度的物理意义：________________________________________________________________________________________________________________________________________________.8．如图甲所示,用打点计时器记录小车的运动情况．小车开始在水平玻璃板上运动,后来在薄布面上做减速运动．所打出的纸带及相邻两点间的距离(单位：cm)如图乙所示,纸带上相邻两点间对应的时间间隔为0.02 s．试用作图法(v－t图像)求出小车在玻璃板上的运动速度．学科素养升级练进阶训练第三层1．在做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中：(1)实验提供了以下器材：打点计时器、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、交流电源、复写纸、弹簧测力计．其中在本实验中不需要的器材是________．(2)如图甲所示是某同学由打点计时器得到的表示小车运动过程的一条清晰纸带,纸带上两相邻计数点间还有四个点没有画出,打点计时器打点的时间间隔T＝0.02 s,则相邻两个计数点间的时间间隔为________ s.其中x1＝7.05 cm、x2＝7.68 cm、x3＝8.33 cm、x4＝8.95 cm、x5＝9.61 cm、x6＝10.26 cm.表中列出了打点计时器打下B、C、E、F时小车的瞬时速度,请在表中填入打点计时器打下D点时小车的瞬时速度．位置 B C D E F 速度/(m·s－1)0.7370.8010.9280.994(4)计算出的小车的加速度大小a＝________ m/s2.2．研究小车匀变速直线运动的实验装置如图甲所示,其中斜面倾角可调．已知电火花计时器所用交流电的周期为0.02 s．纸带上计数点的间距如图乙所示,其中每相邻两点之间还有4个点未画出．(1)部分实验步骤如下：A．调整倾角,使小车能够匀速下滑．B．关闭电源,取出纸带．C．接通电源,待计时器工作稳定后放开小车．D．把计时器固定在平板上,将纸带穿过限位孔．E．将小车停靠在计时器附近,小车尾部与纸带相连．F．选择220 V交流电源并接好电路．G．选择6～8 V直流电源并接好电路．H．选择6～10 V交流电源并接好电路．选择其中必需的实验步骤并按正确的先后顺序排列：________(用字母填写)．(2)小车加速度大小的计算式应为a＝________.(3)如果当时电源中交变电流的周期不正常,比已知的T略大,而做实验的同学并不知道,那么加速度的测量值与实际值相比________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)．3．在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中：(1)如图甲所示,所用计时器的工作电压为________；A．直流220 V B．交流220 VC．直流6 V D．交流8 V(2)某次实验得到如图乙所示的一条清晰纸带,截取了其中一段用刻度尺(单位：cm)进行测量,在纸带上标注了A、B、C、D、E、F、G共7个计数点(每两个点迹标注一个计数点),已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz,取计数点A对应时刻为0.其中计数点E所在位置的刻度尺读数为________ cm,小车加速过程中D、F段的平均速度为________ m/s(计算结果保留两位有效数字),用这一速度表示小车通过E点时的瞬时速度,并将其描点在坐标纸上(其中B、C、D、F四个点已描点完成)．请同学们在坐标纸上拟合图线,并求解小车运动的加速度大小a ＝________ m/s2(计算结果保留两位有效数字)．第二章 匀变速直线运动的研究第1节 实验：探究小车速度随时间变化的规律必备知识基础练1．解析：(1)当电源频率是50 Hz 时,打点计时器每隔0.02 s 打一次点,每相邻两个计数点间还有4个点没有画出,因此时间间隔为T ＝5×0.02 s＝0.1 s,由纸带数据,打C 点时小车的速度vC ＝x BD 2T ＝28.19－11.940.2×10－2m/s≈0.813 m/s. (2)当电源频率低于50 Hz 时,其打点周期大于0.02 s,所以仍按50 Hz 计算,即0.02 s,据v ＝x t可知,测出的速度数值将比真实值偏大．点睛：解答本题的关键是掌握纸带的处理,会通过纸带求解瞬时速度和加速度,并掌握实验操作步骤．能够知道相邻的计数点之间的时间间隔,在平时练习中要加强基础知识的理解与应用,提高解决问题的能力．答案：(1)0.813 (2)偏大2．解析：电磁打点计时器是一种计时仪器,所用电源是低压交流电源,因此④⑦不需要．该实验不需要测量质量,因此②不需要．答案：①③⑤⑥⑧⑨3．解析：(1)所列步骤中有错误的是A 和D,应先接通电源,再放开纸带；实验结束后,先断开电源,再取下纸带．(2)遗漏步骤：G.换上新纸带重复实验三次． (3)多余的步骤是E,故合理的步骤顺序为BFCADG. 答案：(1)AD(2)G.换上新纸带重复实验三次 (3)BFCADG4．解析：(1)电火花计时器应使用220 V 的交流电源,实验需要用刻度尺测纸带上两点间的距离,实验需要用槽码牵引小车运动,故需要的实验器材有：BCF.(2)实验前应将计时器固定在长木板不带滑轮的一端,并接好电路,故A 错误；将纸带固定在小车尾部,并穿过计时器的限位孔,故B 正确；把一条细线拴在小车上,细线跨过定滑轮,下面吊着槽码,故C 正确；实验时应先接通电源,再释放纸带,故D 错误．所以选A 、D.答案：(1)BCF (2)AD5．解析：(1)v B ＝x AC 2T ＝27.60×10－30.2m/s ＝0.138 m/s,v C ＝x BD 2T ＝60.30－7.50×10－30.2 m/s ＝0.264 m/s,v D ＝x CE 2T ＝105.60－27.60×10－30.2m/s ＝0.390 m/s.(2)根据v －t 图像求加速度即画出图线后求图线的斜率,k ＝Δv Δt＝1.26 m/s 2. (3)将图线延长与纵轴的交点,即横坐标为0时的纵坐标的量,此为零时刻经过A 点的速度大小．方法总结：(1)利用纸带求速度的方法：利用平均速度近似等于中间时刻的瞬时速度．(2)利用纸带求加速度的方法：求出各点的瞬时速度画出v －t 图像,图线的斜率即加速度的数值．答案：(1)0.138 0.264 0.390 (2)如图所示 1.26(3)零时刻经过A 点的速度大小关键能力综合练1．解析：探究小车速度随时间变化的规律的实验中,如果所得纸带点间距过密,要利用该纸带分析小车的运动情况,应该每隔多个点取一个计数点,然后计算相邻的两个计数点之间的时间间隔,要考虑减小误差,就要得到尽量多的数据,往往两个计数点之间的间隔为5T 或10T 等整数,每隔9个点取一个计数点,时间间隔为0.2 s,每隔2个点取一个计数点,间隔为0.06 s,所以A 正确,B 错误．要研究纸带整个过程中的运动情况,不能取其中的一部分研究,所以C 、D 错误．答案：A2．解析：实验过程中,一般长木板应平放,不能侧向倾斜,但适当一端高一端低,也是可以的,A 错误．使用刻度尺测长度时,需要估读,要估读到分度值的下一位,B 错误,C 正确．作v －t 图像时,若各点与直线拟合,则作直线并使直线经过尽量多的点,D 错误．答案：C3．解析：小车在钩码的牵引下运动时,需要采用多次测量,打出多条纸带,进行数据处理,有利于减小误差,故A 错误；纸带上开始时打的点比较密集,点距过小,测量误差较大,故应舍去,找一个适当的点当作计时起点,故B 错误,C 正确；选取计数点,可增加测量距离,减小测量过程所产生的误差,两相邻计数点间的时间间隔不一定取0.1 s,故D 错误．答案：C4．解析：因为有误差,这些点才不可能在一条直线上,若理想化,这些点将都在一条直线上,①③错误,②④正确．答案：B5．解析：由题图纸带可以看出,打下计数点“0”至“5”的过程中,甲的位移比乙的小,而经历的时间相等,则甲的平均速度小于乙的平均速度,故A 错误,B 正确；纸带甲点迹均匀,则其加速度为零,而纸带乙的速度减小,加速度不为零,故C 错误,D 正确．答案：BD6．解析：把每打五个点的时间间隔作为一个时间单位,这样可以增加测量点间的距离,减小测量过程所产生的误差,A 正确；小车的加速度过小,则物体运动间距太密集,测量误差较大,B 错误；纸带上密集的点,点间间距过小,测量误差较大,应舍去,而只利用点迹清晰、点间间隔适当的那部分进行测量、计算,C 正确；选用各处平整程度相同的长木板做实验,这样受力均匀,加速度变化小,实验误差小,D 正确．答案：ACD7．解析：(1)若时间较短,平均速度可以代替中间时刻的瞬时速度．v D ＝x CE 2T ＝78.00 cm 0.2 s＝390 cm/s ＝3.90 m/sv C ＝x BD 2T ＝52.80 cm 0.2 s＝264 cm/s ＝2.64 m/s v B ＝x AC 2T ＝27.60 cm 0.2 s＝138 cm/s ＝1.38 m/s (2)由(1)中数据画出小车的v －t 图像如图所示,由图线的斜率可求得小车的加速度 a ＝Δv Δt＝12.6 m/s 2(3)将图线延长后,与纵轴交点的速度表示零时刻小车的速度大小．答案：(1)某段时间内的平均速度表示中间时刻的瞬时速度 3.90 2.64 1.38(2)见解析图 12.6 m/s 2(3)零时刻小车的速度大小8．解析：设对应点1、2、3、4、5的瞬时速度分别为v 1、v 2、v 3、v 4、v 5,则有 v 1＝1.6＋1.40.04 cm/s ＝75 cm/s ＝0.75 m/s, v 2＝1.4＋1.20.04 cm/s ＝65 cm/s ＝0.65 m/s, v 3＝1.2＋1.00.04 cm/s ＝55 cm/s ＝0.55 m/s, v 4＝1.0＋0.80.04 cm/s ＝45 cm/s ＝0.45 m/s, v 5＝0.8＋0.60.04cm/s ＝35 cm/s ＝0.35 m/s, 以速度为纵坐标,以时间为横坐标建立直角坐标系．用描点法作出小车在薄布上做减速运动的v －t 图像．将图线延长,使其与纵轴相交,如图所示．由图像可知,小车做减速运动的初速度为0.85 m/s,即小车在玻璃板上的运动速度大小．答案：见解析学科素养升级练1．解析：(1)本实验中不需要测量力的大小,因此不需要的器材是弹簧测力计．(2)相邻两个计数点间的时间间隔为0.10 s ．根据某点的瞬时速度可用该点前后一段时间内的平均速度来代替知v D ＝x 3＋x 42×5T ＝0.083 3＋0.089 52×0.1m/s ＝0.864 m/s. (3)小车的速度—时间关系图线如图所示(4)在v －t 图像中,图线的斜率表示加速度,则a ＝Δv Δt＝(0.64±0.01)m/s 2. 答案：(1)弹簧测力计 (2)0.10 0.864(3)见解析图 (4)0.64±0.012．解析：(1)由于电火花计时器应用220 V 交流电,因此G 、H 不选,另外由于只测加速度,不用平衡摩擦力,A 步骤不选,具体步骤为：先固定计时器,后接好电源,放好小车,连好纸带,接通电源,放开小车,最后断开电源,取出纸带,因此步骤是FDECB(DFECB)．(2)由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出,所以相邻的计数点间的时间间隔T ＝0.1 s,设A 到B 之间的距离为x 1,以后各段分别为x 2、x 3、x 4、x 5、x 6,根据匀变速直线运动的推论公式Δx ＝aT 2可以求出加速度的大小,得 x 4－x 1＝3a 1T 2x 5－x 2＝3a 2T 2x 6－x 3＝3a 3T 2为了更加准确地求解加速度,我们对三个加速度取平均值得a ＝13(a 1＋a 2＋a 3),即小车运动的加速度计算表达式为a ＝d 6－d 3－d 39T 2＝d 6－2d 39T2. (3)交变电流的周期比已知的T 略大,使得打点时间间隔变长,最后测量的Δv 偏大,而计算时认为周期正常,因此测量出的加速度的值偏大．答案：(1)FDECB(DFECB) (2)d 6－2d 39T2 (3)偏大 3．解析：(1)电火花计时器的工作电压为220 V 交流电,而电磁打点计时器工作电压为约8 V 交流电,图中为电火花计时器,故B 正确,A 、C 、D 错误．(2)计数点E 所在位置的刻度尺读数为14.50 cm,D 、F 段的位移x DF ＝19.15 cm －10.30 cm＝8.85 cm,则重物下落过程中D 、F 段的平均速度v ＝x DF 2T ＝8.85×10－22×0.04m/s≈1.1 m/s. 根据描点作图,v －t 图像如图所示a ＝Δv Δt ＝ 1.22－0.7020－2.4×10－2 m/s 2＝3.0 m/s 2. 答案：(1)B (2)14.50 1.1 3.0。
高中物理第二章匀变速直线运动的研究2匀变速直线运动的速度与时间的关系课时作业含解析新人教版必修
匀变速直线运动的速度与时间的关系A组基础落实练1．如图为某物体做直线运动的v t图象，关于物体的运动情况，下列说法正确的是( )A．物体在第1 s内的加速度大小为4 m/s2B．物体加速度方向始终不变C．物体始终向同一方向运动D．物体的位移大小为零答案：C2．一列火车匀减速进站，停靠一段时间后又匀加速(同方向)出站．在如图所示的四个v t图象中，正确描述了火车运动情况的是( )解析：匀变速直线运动的v t图象是倾斜的直线，所以选项A、D错误；由于火车前后运动方向一致，故选项B正确，选项C错误．答案：B3．2015年2月9日报道，由于发射卫星耗资巨大，必须建造火箭——通常是在返回大气层或坠入海洋时四分五裂. 还要耗费大量燃料推动沉重的金属物体在地球大气中飞行．科学家正在研发一种解决方案，利用一架喷气式飞机发射一个高效的小型推进系统，把卫星送入近地轨道．已知卫星必须达到8 000 m/s才能达到预定轨道，发射时喷气式飞机运行了16.7 min.则喷气式飞机的加速度为( )A．6 m/s2 B．8 m/s2C．10 m/s2 D．12 m/s2解析：根据公式v ＝at 可得，加速度为8 m/s 2，选项B 正确． 答案：B4．下列关于匀变速直线运动的说法，正确的是( ) A ．匀变速直线运动是运动快慢相同的运动 B ．匀变速直线运动是速度变化量相同的运动C ．匀变速直线运动的v t 图象是一条平行于t 轴的直线D ．匀变速直线运动的v t 图象是一条倾斜的直线解析：匀变速直线运动是加速度保持不变的直线运动，其v t 图象是一条平行于t 轴的直线表示匀速直线运动．在v t 图象中，匀变速直线运动是一条倾斜的直线，故A 、B 、C 三项错误，D 项正确．答案：D5．(多选)汽车在平直的公路上运动，其v t 图象如图所示，则下列说法正确的是( )A ．前10 s 内汽车做匀加速运动，加速度为2 m/s 2B ．10～15 s 内汽车处于静止状态C ．15～25 s 内汽车做匀加速直线运动，加速度为1.2 m/s 2D ．汽车全段的平均加速度为1.2 m/s 2解析：A 对：前10 s 内汽车做匀加速运动，初速度为零，加速度为a 1＝20－010 m/s 2＝2 m/s 2.B 错：10～15 s 内汽车的速度不变，则汽车做匀速直线运动．C 错：15～25 s 内汽车的加速度a 2＝30－2025－15 m/s 2＝1 m/s 2.D 对：汽车全段的平均加速度为a 3＝30－025 m/s 2＝1.2 m/s 2.答案：AD6．假设某无人机靶机以300 m/s 的速度匀速向某个目标飞来，在无人机离目标尚有一段距离时发射导弹，导弹以80 m/s 2的加速度做匀加速直线运动，以1 200 m/s 的速度在目标位置击中该无人机，则导弹发射后击中无人机所需的时间为( )A ．3.75 sB ．15 sC ．30 sD ．45 s解析：导弹由静止做匀加速直线运动，即v 0＝0，a ＝80 m/s 2，据公式v ＝v 0＋at ，有tA ．在0～6 s 内，质点做匀变速直线运动B ．在6～10 s 内，质点处于静止状态C ．在4 s 末，质点向相反方向运动D ．在t ＝12 s 末，质点的加速度为－1 m/s 2解析：质点在0～4 s 内做加速度为1.5 m/s 2的匀加速直线运动，在4～6 s 内做加速度为1 m/s 2的匀减速直线运动，在6～10 s 内以4 m/s 的速度做匀速直线运动，在10～14 s 内做加速度为1 m/s 2的匀减速直线运动，综上所述只有D 选项正确．答案：D10．(多选)如图所示的是一火箭竖直上升的v t 图象，下列几条叙述中，符合图象所示的是( )A ．在40 s 末火箭已达到上升的最大速度B ．火箭达到最高点的时刻是120 s 末C ．在40 s 之前，火箭上升的加速度为20 m/s 2D ．在40 s 之后，火箭的加速度为0解析：由题图可以看出，在40 s 末时，火箭速度最大，选项A 正确；在120 s 以后，速度开始反向，所以120 s 时火箭上升至最高点，选项B 正确；在前40 s ，火箭做匀加速运动，加速度a 1＝80040 m/s 2＝20 m/s 2，在40 s ～120 s ，火箭做匀减速运动，加速度a 2＝0－800120－40m/s 2＝－10 m/s 2，选项C 正确，选项D 错误．答案：ABC11．(多选)下图反映的是四个质点在同一直线上运动的信息，下列叙述正确的是( )A ．甲、乙两图的形状相似，但反映的质点所做运动的性质不同B ．从甲图中可以看出初始时刻质点2位于质点1的前面C ．从乙图中可以看出质点4的初速度大于质点3的初速度D ．甲、乙两图中图线的交点的物理意义都反映了质点将在t 0时刻相遇解析：x t 图象中倾斜的直线表示质点做匀速直线运动，v t 图象中倾斜的直线表示质点做匀变速直线运动，故选项A 正确；由图象中的截距可知初始时刻质点1、2的位置和质点3、4的初速度，故选项B 、C 正确；x t 图象中图线的交点表示同一时刻在同一位置，即相遇，而v t 图象中图线的交点表示同一时刻速度相同，故选项D 错误．答案：ABC12．下表是通过测量得到的一辆摩托车沿直线加速运动时速度随时间的变化情况.t /s 0 5 10 15 20 25 30 v /(m·s －1)1020302010请根据测量数据：(1)画出摩托车运动的v t 图象； (2)求摩托车在第一个10 s 内的加速度；(3)根据画出的v t 图象，利用求斜率的方法求出第一个10 s 内的加速度，并与上面计算的结果进行比较；(4)求摩托车在最后15 s 内的加速度． 解析：(1)v t 图象如图所示．(2)第一个10 s 内的加速度a ＝Δv Δt ＝2010 m/s 2＝2 m/s 2.(3)相同．(4)最后15 s 内的加速度a ′＝Δv ′Δt ′＝0－3015 m/s 2＝－2 m/s 2，负号表示加速度方向与运动方向相反．答案：见解析13．磁悬浮列车由静止开始加速出站，加速度为0.6 m/s 22 min 后列车速度为多大？列车匀速运动时速度为432 km/h ，如果以0.8 m/s 2的加速度减速进站，求减速160 s 时速度为多大？解析：取列车运动方向为正方向．(1)v ＝v 1＋a 1t 1＝(0＋0.6×120) m/s＝72 m/s≈259 km/h (2)列车减速进站时a 2＝－0.8 m/s 2v 2＝432 km/h ＝120 m/s从刹车到速度为0的时间t 0＝－v 2a 2＝－120－0.8s ＝150 s 所以160 s 时列车已经停止运动，速度为0. 答案：259 km/h 0。
2023新教材高中物理第二章匀变速直线运动的研究习题课一匀变速直线运动的推论课件新人教版必修第一册
2．推导 如图所示，把匀变速直线运动按相等的时间分段。
设初速度为 v0，则前 1T、2T、3T，…的位移分别为： x1＝v0T＋12aT2，x2＝v0·2T＋42a·T2，x3＝v0·3T＋92a·T2，… 所以第一个 T 内、第二个 T 内、第三个 T 内…位移分别为：xⅠ＝x1＝v0T ＋12aT2，xⅡ＝x2－x1＝v0T＋32aT2，xⅢ＝x3－x2＝v0T＋52aT2，… 则有：xⅡ－xⅠ＝aT2，xⅢ－xⅡ＝aT2… 所以，Δx＝xⅡ－xⅠ＝xⅢ－xⅡ＝…＝aT2。
2．某物体做直线运动，其 v-t 图像如图所示，则 0～ t1 时间内
物体的平均速度
()
A．等于v0＋2 v
B．大于v0＋2 v
C．小于v0＋2 v
D．条件不足，无法比较
答案：B
综合提能(二) 中点位置的瞬时速度公式的理解及应用
【知识贯通】
1．中点位置的瞬时速度公式：vx2＝
v20＋v2 2
匀变速直线运动中，任意一段位移中点位置的瞬时速度等于该段位移
2．推导
设物体做匀变速直线运动的初速度为 v0，加速度为 a，t 时刻的速度为 v，
由 x＝v0t＋12at2 得，
平均速度 v ＝xt ＝v0＋12at，
①
由 v＝v0＋at 知，当 t′＝2t 时有
v2t ＝v0＋a·2t ，
②
由①②得 v ＝v2t ，又 v＝v2t ＋a·2t ，
③
由②③解得 v2t ＝v0＋2 v，
时间
v2－v20＝2ax
无加速度 a，也不需要求加速度 平均速度公式法：x＝v0＋2 vt
【集训提能】
1．如图为世界一级方程式锦标赛中某赛车直线加速的情景，假设赛车启
高中物理 第二章 匀变速直线运动的研究 第3节 匀变速直线运动的位移与时间的关系课件 新人教版必修1
【答案】 (1)1 m/s2 (2)45 m
● 教材资料分析 〔做一做〕 位移与时间的关系也可以用图象表示，这种图象叫做位移—时间图象， 即 x－t 图象．运用初中数学中学到的一次函数和二次函数知识，你能画出 匀变速直线运动 x＝v0t＋12at2 的 x－t 图象的草图吗？ 如果一位同学问：“我们研究的是直线运动，为什么画出来的 x－t 图 象不是直线？”你应该怎样向他解释？
匀变速直线运动中常见推论的应用
如右图所示，在水平面上固定着三个完全相同的木块，一粒子弹以水 平速度 v 射入．若子弹在木块中做匀减速直线运动，当穿透第三个木块时 速度恰好为零，则子弹依次穿入每个木块时的速度之比和穿过每个木块所 用时间之比分别为( )
A．v1∶v2∶v3＝3∶2∶1 B．v1∶v2∶v3＝ 3∶ 2∶1 C．t1∶t2∶t3＝1∶ 2∶ 3 D．t1∶t2∶t3＝( 3－ 2)∶( 2－1)∶1
故第 3 s 内的位移 x＝ v t＝6.25×1 m＝6.25 m.
【答案】 (1)17.25 m (2)6.25 m
对匀变速直线运动的位移公式 x＝v0t＋12at2 的理解：(1)式中 共有四个物理量，仅就该公式而言，知三求一；(2)式中 x、v0、a 是矢量， 在取初速度 v0 方向为正方向的前提下，匀加速直线运动 a 取正值，匀减速 直线运动 a 取负值，若计算的结果 x>0，说明位移的方向与初速度方向相同， 若 x<0，说明位移的方向与初速度方向相反．
(2)2 s 内物体的位移 x2＝v0t2＋12at22＝(5×2＋12×0.5×22)m＝11 m 第 3 s 内的位移 x＝x3－x2＝17.25 m－11 m＝6.25 m 本题也可以用平均速度公式求解： 2 s 末的速度 v2＝v0＋at2＝(5＋0.5×2)m/s＝6 m/s 3 s 末的速度 v3＝v0＋at3＝(5＋0.5×3)m/s＝6.5 m/s 因此，第 3 s 内的平均速度 v ＝v2＋2 v3＝6＋26.5 m/s＝6.25 m/s
第二章+匀变速直线运动的研究+单元复习课件-高一上学期物理人教版(2019)必修第一册
司机立即放开刹车，并且只用了减速过程的一半时间卡车就加速到原来的速度，从
刚开始刹车到恢复原速共用了12s.求：
= 0 + பைடு நூலகம்
(1)减速与加速过程中的加速度各为多大
(3)开始刹车后2s及10s末的瞬时速度各为多大？
54km/h
18m/h
减速过程1
54km/h
加速过程2
C
三、函数公式题
B 物体的速度为6 m/s（与初速度方向相同 ）
(4)6 s末：A 物体的速度为8 m/s（与初速度方向相同）
B物体的速度为－4 m/s（与初速度方向相反）
四、图象类
例3：如图是直升机由地面起飞的速度图象,试计算直升机能到达的最大
高度及25 s 时直升机所在的高度是多少？
v
40
0～5 s：匀加速运动
B．质点的加速度大小为5m/s2
C．质点在3s末的速度大小为30m/s
D．质点在3s内的平均速度大小为7.5m/s
v0 2
102
a＝ ＝
m/s 2＝5m/s 2
2 x 2 10
v0 10
t s 2s
a
5
v02=2ax
三、函数公式题
瞬时速度
x
某小车沿水平面做直线运动，小车的 -t图线如图所示
(1) 第5 s末物体的速度： v
v 0 at v 0 2 5m/s 10 m/s
(2) 前4 s的位移： x v t 1 at 2 x 0 1 2 42 16m
0
1
2
2
1 2
1
(3)物体前3 s内的位移： x v0 t at x 3 0 2 32 9m
第二章《匀变速直线运动的研究》课后习题讲解-(新)人教高中物理必修第一册
根据位移公式，得 x 1 at 2 2
时间t相同，加速度之比等于位移之比，即
a1 x1 a2 x2
4、滑跃式起飞是一种航母舰载机的起飞方式。飞机跑道的前一部分是水平的， 跑道尾段略微向上翘起。飞机在尾段翘起跑道上的运动虽然会使加速度略有减小， 但能使飞机具有斜向上的速度，有利于飞机的起飞。假设某飞机滑跃式起飞过程 是两段连续的匀加速直线运动，前一段的加速度为7.8 m/s2，位移为180m，后一 段的加速度为5.2 m/s2，路程为15 m，求飞机离舰时的速度有多大？
2.2匀变速直线运动的速度 与时间的关系
课后习题讲解
1、列车原来的速度是 36 km/h，在一段下坡路上加速度为 0.2 m/s2。 列车行驶到 下坡路末端时，速度增加到54 km/h。求列车通过这段下坡路所用的时间。
解：列车速度由 36 km/h增加到 54 km/h说明在做匀加速度运动， 图像大致如图所示：
解：软着陆 指的是到达月面的时候速度刚 好为0，所以飞船实际上做减速运动，末 速度为0，加速度为负值：
由公式v=v0+at
代入数据得：0=v0+（－ 1.6）m/s2×2.25s
算得：v0=3.6m/s
4、一个物体沿着直线运动，其v-t图像如图所示。 （1）它在1s末、4s末、7s末三个时刻的速度，哪个最大？哪个最小？ （2）它在1s末、4s末、7s末三个时刻的速度方向是否相同? （3）它在1s末、4s末、7s末三个时刻的加速度，哪个最大？哪个最小？ （4）它在1s末和7s末的加速度方向是否相同?
解得v=16m/s
2、以18 m/s的速度行驶的汽车，制动后做匀减速直线运动，在3s
内前进36 m。求汽车的加速度及制动后5s内发生的位移。
高中物理第二章匀变速直线运动的研究专题强化竖直上抛运动课件新人教版必修1
(2)小球能否追上气球？若追不上，说明理由；若能追上，需要多长时间？
答案 小球追不上气球，理由见解析
解析 设小球达到与气球速度相同时经过的时间是t1，则 v气＝v小＝v0－gt1， 解得t1＝1 s 设在这段时间内气球上升的高度为x气，小球上升的高度为x小，则 x气＝vt1＝10 m x 小＝v0t1－12gt12＝15 m 由于x气＋6 m>x小，所以小球追不上气球.
技巧
点拨 1.分段法
(1)上升过程：v0≠0、a＝－g的匀减速直线运动. (2)下降过程：自由落体运动.
2.全程法
(1)整个过程：初速度v0向上、加速度g竖直向下的匀变速直线运动，应用规 律v＝v0－gt，h＝v0t－12 gt2. (2)正负号的含义
①v＞0表示物体上升，v＜0表示物体下降.
②h＞0表示物体在抛出点上方，h＜0表示物体在抛出点下方.
抛，从抛出至回到抛出点的时间为2t，若在物体上升的最大高度的一半处放置一水平
挡板，仍将该物体以相同的初速度竖直上抛，物体撞击挡板前后的速度大小相等、方
向相反，撞击所需时间不计，则这种情况下物体上升和下降的总时间约为
t
t
t
t
√
针对训练2 一个从地面开始做竖直上抛运动的物体，它两次经过一个较低点A的时
而t2＝3 s对应着从最高点下落时运动到离抛出点15 m处时所用的时间. 当石块运动到抛出点下方离抛出点15 m处时，位移为x＝－15 m，由x＝v0t－12 gt2，解 得 t3＝(2＋ 7) s，t4＝(2－ 7) s (舍去).
12345
2.(多选)某物体以30 m/s的初速度竖直上抛，不计空气阻力，g取10 m/s2，5 s内物体的
gt22＝20
新教材高中物理第二章匀变速直线运动的研究专题一匀变速直线运动的推论及公式的选用课件新人教版必修第一册
速度v的关系是vx＝
2
v20＋2 v2。
(2)推导：对前一半位移有vx2－v02＝2a2x，对后一半位移有v2－vx2＝2ax，
2
2
2
两式联立可得vx＝
2
v20＋2 v2。
3．中间时刻的瞬时速度(vt)与位移中点的瞬时速度(vx)的比较
2
2
在v-t图像中，速度图线与时间轴围成的面积表示位移。当物体做匀加
解法一(常规解法)：设物体的加速度为 a， 则 x1＝vAT＋12aT2 x2＝vA·2T＋12a2T2－vAT＋12aT2 将 x1＝24 m，x2＝64 m，T＝4 s 代入两式求得 vA＝1 m/s，a＝2.5 m/s2。
解法二(用平均速度求解)： v 1＝xT1＝244 m/s＝6 m/s， v 2＝xT2＝644 m/s＝16 m/s。 又 v 2＝ v 1＋aT，代入数据解得 a＝2.5 m/s2， 再由 x1＝vAT＋12aT2，求得 vA＝1 m/s。
2
22
[变式训练1] 一个做匀减速直线运动的物体，先后经过 a、b 两点时的 速度大小分别是 4v 和 v，所用时间为 t，则下列判断正确的是( )
A．物体的加速度大小为5tv B．物体经过 ab 中点时的速率是 17v C．物体在2t 时刻的速率是 2v D．物体在这段时间内的位移为 2.5vt 答案 D
B．运动员在2t 时刻的瞬时速度是2tL
C．运动员运动到山坡中点时的瞬时速度是
2L t
D．运动员从山顶运动到山坡中点所需的时间是
2t 2
[规范解答] 全程的平均速度v＝xt ＝Lt ，A正确；2t 时刻运动员的速度等
于全程的平均速度
L t
，B错误；若末速度为v，则
【课件】第二章匀变速直线运动的研究复习课件高一上学期物理人教版(2019)必修第一册
t1∶t2∶t3∶…∶tn＝___1∶__( _2_－_1_)∶__( _3_－__2_)∶__…_∶_(__n_－__n_－_1)
知识点3：自由落体运动和竖直上抛运动
1、自由落体运动
（1）速度公式 （2）位移公式
v gt 。
x 1 gt2 2
。
（3）速度-位移关系式
变形：甲乙两车在平直路面上做匀加速直线运动，在相同
的时间内甲车的速度由2v增大为3v，乙车的速度由v增大为 4v，求该过程中甲乙两车通过的位移之比。
二、x aT 2的应用
3、一质点做匀加速直线运动，第3 s内的位移是2 m，第4 s内的位移是
2.5 m，那么以下说法正确的是（ ACD ） A. 第3 s末的瞬时速度是2.25 m/s B. 质点的加速度是0.125 m/s2 C. 第8秒内的位移是4.5m
1）、重物经过多长时间落地到地面？ 2）、重物着地时速度多大？
五、运动学图像问题 12、（多选）如图所示为a、b两质点做直线运动的x-t图像。a的图线 是直线，b的图线是曲线，两图线在t=5s时刻相切，已知b质点的加速 度大小恒为0.2m/s2，下列说法正确的是（ BD ） A．0.5 ~ 5s 内，b质点的运动方向发生了一次改变 B．t=5s时刻，a质点的速度大小为0.6m/s C．t=0时刻，b质点的速度大小为1.1m/s D． x0 2.8m
匀变速直线运动的研究复习课件
知识点1：匀变速直线运动的基本规律 1．速度与时间的关系式：_v_＝__v_0＋__at____． 2．位移与时间的关系式：_x_＝__v_0t_＋_12_a_t2__． 3．位移与速度的关系式：_v_2_－_v_20_＝_2_a_x__．
高中物理第二章匀变速直线运动的研究素养拓展课匀变速直线运动规律的应用课件新人教版
时间间 逐差法求 vt ＝ v 运动规律
思路引导： 隔相等 → 加速度
→
2
求速度
→
求个数
解析：小球释放后做匀加速直线运动，且每相邻的两个小球的时间
间隔相等，均为 T＝0.1s，可以等效为 A、B、C、D 各点是一个小球在不
特别提醒
(1)以上比例成立的前提是物体做初速度为零的匀加速直线运动。 (2)对于末速度为零的匀减速直线运动，可把它看成逆向的初速度为 零的匀加速直线运动，应用比例关系，可使问题简化。
典例剖析
典题 2 (多选)(2021·广东梅州市高一期末)实验证实： 4个水球就
可以挡住子弹。如图所示，4个完全相同的水球紧挨在一起水平排列，
子弹(可视为质点)在水球中沿水平方向做匀变速直线运动，恰好穿出第4
个水球，则以下说法正确的是 A．子弹在每个水球中速度变化相同
( CD )
B．由题干信息可以确定子弹穿过每个水球的时间
C．子弹穿出第 3 个水球的瞬间速度与全程的平均速度相等
D．子弹依次穿过每个水球所用时间的比值为( 4－ 3)∶( 3－ 2)∶
Hale Waihona Puke 特别提醒(1)在解决追及、相遇类问题时，要紧抓“一图三式”，即过程示意 图，时间关系式、速度关系式和位移关系式，另外还要注意最后对解的 讨论分析。
(2)分析追及、相遇类问题时，要注意抓住题目中的关键字眼，充分 挖掘题目中的隐含条件，如“刚好”“恰好”“最多”“至少”等，往 往对应一个临界状态，满足相应的临界条件。
调整好后，小球从紧靠1号凸条右侧处由静止释放，则可测得4、5
号凸条之间的平均速度与2、3号凸条之间平均速度的比值最接近 B
人教版高一物理必修匀变速直线运动的研究——匀变速直线运动规律总结图象法解析PPT课件
人教版高一物理必修１第二章匀变速 直线运 动的研 究—— 匀变速 直线运 动规律 总结(图 象法解 析)(共 22张PP T)
人教版高一物理必修１第二章匀变速 直线运 动的研 究—— 匀变速 直线运 动规律 总结(图 象法解 析)(共 22张PP T)
能否用图象理解 速度位移公式?
如何选择横轴 和纵轴？
度刹车,问再过12s汽车离开始加速处多远?
人教版高一物理必修１第二章匀变速 直线运 动的研 究—— 匀变速 直线运 动规律 总结(图 象法解 析)(共 22张PP T)
人教版高一物理必修１第二章匀变速 直线运 动的研 究—— 匀变速 直线运 动规律 总结(图 象法解 析)(共 22张PP T)
试一试
人教版高一物理必修１第二章匀变速 直线运 动的研 究—— 匀变速 直线运 动规律 总结(图 象法解 析)(共 22张PP T)
-11-
例题2：一个滑雪的人，从84m长的 山坡上匀变速滑下，初速度为1 m/s，末 速度为5.0 m/s，他通过这段山坡需要多 长时间？
人教版高一物理必修１第二章匀变速 直线运 动的研 究—— 匀变速 直线运 动规律 总结(图 象法解 析)(共 22张PP T)
画v-t图象
-9-
v/(ms-1)
2? 1 a=-2m/s2
9
X1=
X2=
0
180m 110.25m
t/s
12 22?.5
注意：
画v-t图象时， 尽可能多地表示出 已知量与未知量！
人教版高一物理必修１第二章匀变速 直线运 动的研 究—— 匀变速 直线运 动规律 总结(图 象法解 析)(共 22张PP T)
人教版高一物理必修１第二章匀变速 直线运 动的研 究—— 匀变速 直线运 动规律 总结(图 象法解 析)(共 22张PP T)
山东省专用高中物理第二章匀变速直线运动的研究微专题培优一匀变速直线运动规律的应用课件新人教版必修
[答案] BD
追及和相遇问题
两物体在同一直线上运动，它们之间的距离发生变化时，可能 出现最大距离、最小距离或者距离为零的情况，这类问题称为追及 和相遇问题，讨论追及和相遇问题的实质是两物体能否在同一时刻 到达同一位置。
A．v1∶v2∶v3＝3∶2∶1 B．v1∶v2∶v3＝ 3∶ 2∶1 C．t1∶t2∶t3＝1∶ 2∶ 3 D．t1∶t2∶t3＝( 3－ 2)∶( 2－1)∶1
[解析] 把子弹的运动看做逆向的初速度为零的匀加速直线运 动。子弹由右向左依次“穿出”3 个木块的速度之比为 1∶ 2∶ 3。 则子弹实际运动依次穿入每个木块时的速度之比 v1∶v2∶v3＝
[例 1] (多选)一个物体以 v0＝8 m/s 的初速度沿光滑斜面向 上滑，加速度的大小为 2 m/s2，冲上最高点之后，又以相同的加
速度往回运动。则
()
A．1 s 末的速度大小为 6 m/s
B．3 s 末的速度为零
C．2 s 内的位移大小是 12 m
D．5 s 内的位移大小是 15 m
[解析] 由 t＝v－a v0，物体冲上最高点的时间是 4 s， 又根据 v＝v0＋at，物体 1 s 末的速度为 6 m/s，A 对，B 错。 根据 x＝v0t＋12at2，物体 2 s 内的位移是 12 m，4 s 内的位移是 16 m，第 5 s 内的位移是沿斜面向下的 1 m， 所以 5 s 内的位移是 15 m，C、D 对。 [答案] ACD
[特别提醒] (1)以上比例式只适用于初速度为零的匀加速直线运动。 (2)对于末速度为零的匀减速直线运动，可把它看成逆向的初 速度为零的匀加速直线运动，应用比例关系，可使问题简化。
高中物理第二章匀变速直线运动的研究拓展课一匀变速直线运动的推论课件新人教版必修第一册
提醒：(1)公式中“T”具有任意性．
(2)对于不相邻的任意两段位移：xm－xn＝(m－n)aT2.
(3)推论只适用于匀变速直线运动．
3．应用
(1)判断物体是否做匀变速直线运动：
如果Δx＝xⅡ－xⅠ＝xⅢ－xⅡ＝…＝xN－xN－1＝aT2成立，则a为一恒量，
2
2
2
1
所以有vx ＝
2
2
2
·
(v02 ＋v2)，即有vx ＝
2
提醒：公式vx ＝
2
2
2
0+
2
1
2
2
2
0+
.
只适用于匀变速直线运动．
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
−
x
vx ＝2a·，
2
2
2
典例示范
例3 [2022·河北沧州月考](多选)光滑斜面的长度为L，一物体自斜面
顶端由静止开始匀加速滑至底端，经历的时间为t，则下列说法正确
10
v
m＝ t1
2
v
m＝ t2
2
2
2
①
50
②
联立①②式有t1∶t2＝1∶5.
拓展二
逐差相等公式的理解及应用
归纳总结
1.逐差相等公式：Δx＝xⅡ －xⅠ ＝xⅢ －xⅡ ＝…＝aT2 ，即做匀变速直
线运动的物体，如果在各个连续相等的时间T内的位移分别为xⅠ、xⅡ、
xⅢ、…、xN，则匀变速直线运动中任意两个连续相等的时间间隔内的
，即做匀变速直线运动的物体在任意一段
2
2
时间t内的平均速度等于这段时间的中间时刻的瞬时速度，还等于这段时间
高中物理第二章匀变速直线运动的研究章末复习讲座课件新人教必修1
5．竖直上抛运动的处理方法 (1)分段法：上升过程是加速度a＝－g，末速度v＝0的匀减速直线运动，下落过程是自由落体运动。 (2)整体法：将全过程看做是初速度为v0、加速度为－g的匀变速直线运动。其运动过程符合匀变速直线 运动规律，即匀变速直线运动的几个关系式可以直接应用。
三、竖直上抛运动 1．定义 只在重力作用下，给物体一个竖直向上的初速度v0，物体所做的运动称为竖直上抛运动。 2．运动性质 物体的初速度v0竖直向上，加速度为g竖直向下，所以竖直上抛运动是匀变速直线运动。 3．运动规律 取v0的方向为正方向，则a＝－g。 (1)速度公式：v＝v0－gt 1 2 (2)位移公式：x＝v0t－ gt 2 (3)位移速度关系式：v2－v2 0＝－2gx
A与t轴所围面积等于物体发生的位移，故汽车在0～1 s内和1～3 s内的位移分别为
x 2.5 m和5 m，A错；因平均速度 v ＝ t ，故两时间段内的平均速度均为2.5 m/s，B正确；0～1 s内速度变化 Δv1＝5 m/s，1～3 s内速度变化Δv2＝－5 m/s，C错；v－t图象的斜率等于加速度，故两时间段内的加速度 分别为5 m/s2和－2.5 m/s2，D错。
二、纸带问题的分析和处理方法 纸带的分析与计算是近几年高考中考查的热点，因此应该掌握有关纸带问题的处理方法。 1．判断物体的运动性质 (1)根据匀速直线运动的位移公式x＝vt知，若纸带上各相邻的点的间隔相等，则可判定物体做匀速直 线运动。 (2)由匀变速直线运动的推论Δx＝aT2知，若所打的纸带上在任意两个相邻且相等的时间内物体的位移 差相等，则说明物体做匀变速直线运动。
高中物理第二章匀变速直线运动的研究4匀变速直线运动的速度与位移的关系课件新人教版必修1
4.两种特殊形式:
(1)当v0=0时,v2=2ax。(初速度为零的匀加速直线运动)
(2)当v=0时,-
v
2 0
=2ax。(末速度为零的匀减速直线运
动)
【典例示范】 (2019·成都高一检测)随着机动车数量的增加,交通安 全问题日益凸显。分析交通违法事例,将警示我们遵守 交通法规,珍惜生命。一货车严重超载后的总质量为 49 t,以54 km/h的速率匀速行驶。发现红灯时司机刹 车,货车立即做匀减速直线运动,加速度的大小为 2.5 m/s2(不超载时则为5 m/s2)。
运动,故v6=0。
(2)由 v 02-v2=2ax, 得 v v 0 2 2 a x 2 0 2 2 5 3 0 m / s 1 0 m / s ， 故所需时间 t2v0av205 10s2s。
(3)由位移公式:
xv0 2
202
m40 m。
2a 25
答案:(1)5 m/s 0 (2)10 m/s 2 s (3)40 m
2a 2 4
所以系统设置的安全距离约为12.5 m,故C正确,A、B、 D错误。
2.(2019·济宁高一检测)汽车在平直的公路上以 20 m/s的速度做匀速直线运动,发现前面有情况而刹车, 获得的加速度大小为5 m/s2,求: (1)汽车经过3 s、6 s时速度的大小分别是多少。 (2)汽车经过30 m时的速度大小及所用时间。 (3)汽车滑行多少距离会停止运动。
(4)如果题目中无加速度a,也不求加速度,一般选用公
式 xv0 vt vt。
2
2.用匀变速直线运动规律解题的步骤: (1)认真审题,弄清题意和物体的运动过程,必要的时候 画出物体运动过程的示意图。 (2)明确已知物理量和要求的物理量。
高中物理第2章匀变速直线运动习题课匀变速直线运动规律的应用课件新人教版必修1
答案(dá àn):0.1 s
第二十三页，共31页。
达标测评
随堂演练(yǎn
1.甲l、i乙à两n车)从·同检一地测点沿效同一果方向做直线运动,其中甲车初速度为零,最大速
度为4 m/s,乙车初速度为1.5 m/s,最大速度为3.5 m/s,其v-t图像如图所示.关
于两车的运动情况(qíngkuàng),下列说法正确的是( A.在t=4 s时,甲、乙相遇
第十五页，共31页。
解析:第一种方式,刹车速度减为零的时间 t1= v0 a1
= 40m / s 8m / s2
=5
s,
刹车速度减为零的位移 x1= v02 = 40m / s2 =100 m,
2a 28m / s2
匀加速直线运动的时间 t2= v0 a
= 40m / s 8m / s2
=5
s,
则匀加速直线运动的位移 x2=x1=100 m,
第二十二页，共31页。
解析:设从出发至 B,C 点相遇所经历的时间为 t1,有
H-2L=
1 2
g
t12
+(v0t1-
1 2
g
t12
),
设从出发至 A,D 点相遇所经历的时间为 t2,有
H=
1 2
g
t22
+(v0t2-
1 2
g
t22
),
故 t=t2-t1= 2L , v0
代入数据解得 t=0.1 s.
↓
②分→将全过程分解,分析出每个分过程应用到的规律
↓
③合→找到各个分过程之间的联系,建立关联方程,寻找解题方法 (2)分析要点 ①题目中有多少个分过程? ②每个过程做什么性质的运动? ③每个分过程满足什么物理规律? ④运动过程中的关键位置(或时刻)是哪些?
2024高中物理第二章匀变速直线运动的研究专题1匀变速直线运动的推论作业新人教版必修第一册
解析
3. 如图所示，在冰壶比赛中，一冰壶以速度 v 垂直边界进入四个完全 相同的矩形区域并沿虚线做匀减速直线运动，且刚要离开第四个矩形区域 边缘的 E 点时速度恰好为零，冰壶通过前三个矩形区域的时间为 t，则冰壶 通过第四个矩形区域的时间为( )
解析
3．做匀变速直线运动的物体，在时间 t 内的位移为 x，设这段时间的 中间时刻的瞬时速度为 v1，这段位移的中间位置的瞬时速度为 v2，则( )
A．无论是匀加速运动还是匀减速运动，v1<v2 B．无论是匀加速运动还是匀减速运动，v1>v2 C．无论是匀加速运动还是匀减速运动，v1＝v2 D．匀加速运动时，v1<v2，匀减速运动时，v1>v2
L2＝12at′2，所以 t′＝ 22t，D 正确。
解析
2．一个做匀加速直线运动的物体，先后经过相距为 x 的 A、B 两点时 的速度分别为 v 和 7v，从 A 到 B 的运动时间为 t，则下列说法不正确的是 ()
A．经过 AB 中点的速度为 4v B．经过 AB 中间时刻的速度为 4v C．通过前x2位移所需时间是通过后x2位移所需时间的 2 倍 D．前2t 时间通过的位移比后2t 时间通过的位移少 1.5vt
22
由图乙可知vx＞v t 。 22
故当物体做匀速直线运动时，vx＝v t ；当物体做匀变速直线运动时，vx
22
2
＞v t 。 2
解析
典型考点二 推论 Δx＝aT2 的应用
4．一列火车做匀加速直线运动，从某时刻开始计时，第 1 min 内火车
前进了 240 m，第 6 min 内火车前进了 1140 m，则该火车的加速度为( )
解析 答案
7．质点从静止开始做匀加速直线运动，在第 1 个 2 s、第 2 个 2 s 和第
高中物理第二章匀变速直线运动的研究1实验探究小车速度随时间变化的规律课件新人教版_1
3．要有意识地培养自己画运动示意图分析复杂运动的习惯，这样 运动过程会变得形象、直观，便于研究。解题时要思路开阔，通过联想 比较，筛选最简洁的解题公式。另外还要注意总结分析问题的方法，除 了常用的解析法，还有图像法、比例法、极值法、逆向转换法等。
1．实验：探究小车速度随时间变化的规律
目标体系构建 课前预习反馈 课内互动探究 核心素养提升 课堂达标检测 夯基提能作业
思路引导：(1)牢记实验操作的步骤；(2)知道操作过程的注意事项。 解析：(1)步骤A中应先通电，再放纸带，顺序不能颠倒；D中取下纸 带前先断开电源。 (2)遗漏的步骤G：换上新纸带，重复实验三次。 (3)步骤完善后，合理的实验步骤顺序为：BFCADG。
对点训练
1．(多选)2020·云南曲靖一中期中考试)在“探究小车速度随时间变
5．要区别计时器打出的点与人为选取的计数点，一般在纸带上每 隔四个点取一个计数点，即时间间隔为T＝×5 s＝。
6．不要分段测量各段位移，应尽可能地一次测量完毕(可先统一量 出各计数点到计数起点O之间的距离)。读数时应估读到毫米的下一位。
7．描点时最好用坐标纸，在纵、横轴上选取合适的单位，用细铅 笔认真描点。
(1)下表列出了打点计时器打下B、C、E、F时小车的瞬时速度，请在 表中填入打点计时器打下D点时小车的瞬时速度。
位置 速度/(m·s－1)
B 0.737
C 0.801
D ______
E 0.928
F 0.994
(2) 以 A 点 为 计 时 起 点 ， 在 坐 标 图 中 画 出 小 车 的 速 度 — 时 间 关 系 图 线。
2．数据处理
(1)表格法
①从几条纸带中选择一条比较理想的纸带，舍掉开始一些比较密集
- 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)。
知识点一
知识点二
知识点三
典例剖析 【例1】 一滑雪运动员从85 m长的山坡上匀加速滑下,初速度是 1.8 m/s,末速度是5.0 m/s,滑雪运动员通过这段斜坡需要多长时间? 点拨:明确已知量→选取公式→求解 解析:方法一 利用速度公式和位移公式求解 由v=v0+at得5 m/s=1.8 m/s+at
速度—位移 v2-v0 2 = 2ax 关系式
v2=2ax
知识点一
知识点二
知识点三
1.三个基本公式中涉及5个量,已知两个公式可推导出第三个公 式,原则上已知三个量可求另外两个量,两个公式联立可以解决所 有的匀变速直线运动问题。 2.逆向思维法的应用: 把末速度为0的匀减速直线运动,可以倒过来看成是初速度为0的 匀加速直线运动。 3.解决运动学问题的基本思路为:审题→画过程草图→判断运动 性质→选取正方向(或选取坐标轴)→选用公式列方程→求解方程, 必要时对结果进行讨论。
������0 +������ 20+0 t0 = × 5 2 2 1 2 1 2
知识点一
知识点二
知识点三
方法三 位移速度关系法
������2 -������0 2 x= 2������
=
0-202 2× (-4)
m=50 m。
m/s
2
1 ,x= a'������0 2 2
方法四 逆向思维法 将整个过程看作逆向的初速度为零的匀加速直线运动,则 a'=4 =
(1)若已知滑梯长度及下滑的加速度,求滑到底端时的速度,用哪 一个公式计算? (2)若已知滑梯长度及加速度,求下滑时间,用哪一个公式计算? (3)若已知滑梯长度及滑到底端时的速度,求下滑时间,用哪一个 公式计算?
知识点一
知识点二
知识点三
要点提示: (1)根据公式 v2=2ax 计算。(2)根据公式 x= at2 计算。 (3)根据公式 x= t 计算。
由 x=v0t+ at2 得 85 m=1.8 m/s· t+ · at2 联立解得 a=0.128 m/s2,t=25 s。 方法二 利用速度与位移的关系公式和速度公式求解 由 由
������2 -������0 2 v -������0 =2ax 得 a= =0.128 2������ ������-������0 v=v0+at 得 t= =25 s。 ������
2 2
������0 2 +������2 。如图甲、 2
2
乙所示,中间位置的瞬时速度与 t'对应,故有������������ > ������ ������ 。
知识点一
知识点二
知识点三
典例剖析 【例2】一辆汽车从静止开始做匀加速直线运动,已知途中先后 经过相距27 m的A、B两点所用时间为2 s,汽车经过B点时的速度为 15 m/s。求: (1)汽车经过A点时的速度大小和加速度大小; (2)汽车从出发点到A点经过的距离; (3)汽车经过B点后再经过2 s到达C点,则BC间距离为多少?
2
1 2
1 2
2
m/s2
方法三 由 x=
利用由平均速度求位移的公式求解 得 t=
2������ ������0 +������
������0 +������ t 2
=
2×85 1.8+5
s=25 s。
答案:25 s
知识点一
知识点二
知识点三
规律方法解决匀变速直线运动问题时巧选公式的基本方法 (1)如果题目中无位移 x,也不需求位移,一般选用速度公式 v=v0+at。 (2)如果题目中无末速度 v,也不需求末速度,一般选用位移公式
1 × 4× 52 2
m=50 m。
答案:50 m
知识点一
知识点二
知识点三
重要推论的应用
问题导引 如图是歼-15战机在“辽宁”号航母甲板上起飞的情形。假设“辽 宁”号起飞甲板的长度为200 m,歼-15战机起飞的最小速度为80 m/s。 从静止起飞滑行的时间多少?
要点提示:根据平均速度公式可得,飞机滑行的平均速度为40 m/s, 故滑行时间为t=5 s。
1 2 x=v0t+ at 。 2
(3)如果题目中无运动时间 t,也不需要求运动时间,一般选用导 出公式 v2-������0 2 =2ax。 ������ (4)如果题目中没有加速度 a,也不涉及加速度的问题,用������ = =
������0 +������ 计算比较方便。 2 ������
知识点一
知识点一
知识点二
知识点三
知识归纳
1.x=������t 普遍适用于各种运动,而������ =
������0 +������ 2
= ������ ������ 只适用于匀变速
2
直线运动,两者相结合可以轻松地求出中间时刻的瞬时速度或者初、 末速度。 2.x2-x1=aT2 适用于匀变速直线运动,进一步的推论有 xm-xn=(m-n)aT2(其中 T 为连续相等的时间间隔,xm 为第 m 个时间间隔 内的位移,xn 为第 n 个时间间隔内的位移)。 3.匀变速直线运动中间位移的速度为������������ =
t0 =
0-������0 ������
=
0-20 -4
s=5 s
由于 t=10 s>t0,汽车前进的距离可由以下四种方法求解: 方法一 位移公式法 x=v0t0+ ������������0 2 =20× 5 m+ × (-4)× 52 m=50 m。 方法二 平均速度公式法 m=50 m。 x=������ t0=
������ 2
1 2
知识点一
知识点二
知识点三
知识归纳 匀变速直线运动常用公式的比较
项目 速度公式 位移公式 一般形式 v=v0+at x=v0t+ 1 2 at
2
v0=0 v=at x= at2
2 1
涉及的物理量 v、v0、a、t x、v0、t、a v、v0、a、x
未涉及量 位移 x 末速度 v 时间 t
知识点二
知识点三
变式训练1一辆汽车以20 m/s的速度在平直公路上做匀速直线运 动,由于在正前方出现了险情,司机采取紧急刹车,加速度的大小是4 m/s2,求:刹车后10 s内汽车前进的距离。 解析:由题意知v0=20 m/s,a=-4 m/s2,刹车后速度减小为零时所用 时间为t0,由速度公式v=v0+at得
习题课:匀变速直线运动的规律总结
核心素养培养目标 1.进一步熟练掌握匀变速直线 运动的两个基本公式和三个导 出公式及其特点并能熟练应用 其解决问题。 2.能推导初速度为零的匀变速 直线运动的几个比例式。
核心素养形成脉络
知识点一
知识点二
知识点三
基本公式的应用
问题导引 如图所示,小朋友从滑梯顶端由静止开始匀加速滑下,请思考: