第04讲 直线运动实例-【解析卷】初升高物理衔接教材讲义系列
第04讲 直线运动实例-【解析卷】初升高物理衔接教材讲义系列
学习目标：1、理解匀变速直线运动的速度与时间的关系的公式，并且简单进行有关计算。
2、理解匀变速直线运动的位移与时间的关系的公式，并且简单进行有关计算。
3、理解自由落体运动和竖直上抛运动的规律，并且能简单分析一些问题。
二、学习要点：1、匀变速直线运动的速度与时间的关系；2、匀变速直线运动的位移与时间的关系；3、自由落体运动规律；4、竖直上抛运动规律。
衔接点1 匀变速直线运动 【基础知识梳理】 变速直线运动的基本公式 (1)速度公式：v ＝v 0＋at . (2)位移公式：x ＝v 0t ＋21at 2. (3)位移速度关系式：v 2－v 20＝2ax .名师点睛：1． 速度时间公式v ＝v 0＋at 、位移时间公式2021at t v x +=、位移速度公式v 2－v 20＝2ax ，是匀变速直线运动的三个基本公式，是解决匀变速直线运动的基石．2． 三个公式中的物理量x 、a 、v 0、v 均为矢量(三个公式称为矢量式)，在应用时，一般以初速度方向为正方向，凡是与v 0方向相同的x 、a 、v 均为正值，反之为负值．当v 0＝0时，一般以a 的方向为正方向．这样就可将矢量运算转化为代数运算，使问题简化．3． 如果一个物体的运动包含几个阶段，就要分段分析，各段交接处的速度往往是联系各段的纽带． 【典例引路剖析】【例题1】一辆中巴车从静止开始以2m/s 2的加速度做匀加速直线运动，经过10s 后达到最大速度，开始做匀速直线运动；又经过4s ，发现前方有乘客，立即改做匀减速直线运动，经过8s 速度减为零。
求：(1)中巴车运动的最大速度； (2)中巴车减速过程的加速度大小。
【答案】 （1）20m/s （2）2.5m/s 2【解析】(1)中巴车运动的最大速度210/20/m v at m s m s ==⨯=；中巴车减速过程的加速度220020/ 2.5/8m v a m s m s t --===-，即加速度大小22.5/m s 【例题2】一物体以的初速度、.求前3s 的位移是多少？第5s 发生的位移是多少？ 【答案】 39,19【变式训练】1、电动汽车不排放污染空气的有害气体，具有很好的发展前景．某辆电动汽车在一次刹车测试中，初速度为18m /s ，经过3s 汽车停止运动．若将该过程视为匀减速直线运动，则这段时间内电动汽车加速度的大小为（ ）A. 23m /sB. 26m /sC. 215m /sD. 218m /s 【答案】 B【解析】汽车做匀减速直线运动，由0t v v at =+得201836m /s a a =-⇒=，B 正确． 2、物体做匀加速直线运动，其加速度的大小为2 m/s 2，那么，在任一秒内( ) A. 物体的加速度一定等于物体速度的2倍 B. 物体的初速度一定比前一秒的末速度大2 m/s C. 物体的末速度一定比初速度大2 m/sD. 物体的末速度一定比前一秒的初速度大2 m/s 【答案】 C【解析】物体做匀加速直线运动，加速度大小为2m/s 2，可知任一秒内末速度比初速度大2m/s ，而不是加速度是物体速度的2倍，故A 错误，C 正确；物体的初速度与前一秒内末速度相同，故B 错误；物体在任一秒内的末速度比前1s 内的初速度大4m/s ，故D 错误。
直线运动 11种典型案例分析
直线运动11种典型案例分析直线运动是高中物理的重要章节，是整个物理学的基础内容之一。
本章涉及位移、速度、加速度等多个物理量，基本公式也较多，同时还有描述运动规律的s-t 图象、v -t 图象等知识。
案例1：位移和路程的区别和联系位移是表示质点位置变化的物理量，它是由质点运动的起始位置指向终止位置的矢量。
位移可以用一根带箭头的线段表示，箭头的指向代表位移的方向，线段的长短代表位移的大小。
而路程是质点运动路线的长度，是标量。
只有做直线运动的质点始终朝着一个方向运动时，位移的大小才与运动路程相等。
例1、一个电子在匀强磁场中沿半径为R 的圆周运动。
转了3圈回到原位置，运动过程中位移的最大值和路程的最大值分别是：A ．2R ，2R ；B ．2R ，6πR ；C ．2πR ，2R ；D ．0，6πR 。
答案:B案例2. 瞬时速度和平均速度的区别和联系瞬时速度是运动物体在某一时刻或某一位置的速度，而平均速度是指运动物体在某一段时间t ∆或某段位移x ∆的平均速度，它们都是矢量。
当0→∆t 时，平均速度的极限，就是该时刻的瞬时速度。
例2、甲、乙两辆汽车沿平直公路从某地同时驶向同一目标，甲车在前一半时间内以速度v 1做匀速直线运动，后一半时间内以速度v 2做匀速直线运动；乙车在前一半路程中以速度v 1做匀速直线运动，后一半路程中以速度v 2做匀速直线运动，则（ ）。
A ．甲先到达；B.乙先到达； C.甲、乙同时到达； D.不能确定。
答案:B案例3. 速度、速度的变化和加速度的区别和联系。
加速度是描述速度变化的快慢和方向的物理量，是速度的变化和所用时间的比值，加速度a 的定义式是矢量式。
加速度的大小和方向与速度的大小和方向没有必然的联系。
只要速度在变化，无论速度多小，都有加速度；只要速度不变化，无论速度多大，加速度总是零；只要速度变化快，无论速度是大、是小或是零，物体的加速度就大。
加速度的与速度的变化Δv 也无直接关系。
高中物理讲解直线运动教案
高中物理讲解直线运动教案教学目标：1. 了解直线运动的基本概念和特征；2. 掌握直线运动的描述方法和相关公式；3. 能够运用所学知识解决相关问题。
教学重点：直线运动的描述方法和相关公式教学难点：直线运动的应用题解析教学准备：1. 教材、课件、实验器材等教学资源；2. 教案、黑板、彩色粉笔等教学辅助工具。
教学过程：一、导入（5分钟）通过引入一个简单的例子，让学生了解直线运动的基本概念和特征，激发学生对直线运动的兴趣。
二、理论讲解（15分钟）1. 直线运动的基本概念和特征；2. 直线运动的速度、加速度的定义和计算方法；3. 直线运动的描述方法：速度-时间图、位置-时间图等；4. 直线运动的相关公式：v = v0 + at，s = v0t + 0.5at^2，v^2 = v0^2 + 2as等。
三、示例分析（15分钟）结合一些实际例子，让学生掌握直线运动的描述方法和相关公式的应用，引导学生进行相关题目的解答。
四、实验操作（15分钟）设计一个简单的实验，让学生通过实验数据的采集和分析，验证直线运动的相关理论，并加深对直线运动的理解。
五、课堂讨论（10分钟）开展课堂讨论，让学生分享自己的观点和见解，共同对直线运动的相关问题进行讨论和探讨。
六、课堂总结（5分钟）总结本节课的重点和难点，提醒学生需要重点掌握的知识点，澄清学生对直线运动的理解和认识。
七、作业布置（5分钟）布置相关作业，巩固学生对直线运动的知识和运用能力，同时鼓励学生主动学习和拓展知识面。
教学反思：通过本节课的教学，学生能够初步了解直线运动的基本概念和特征，掌握直线运动的描述方法和相关公式，并能够运用所学知识解决相关问题。
同时，通过实验操作和课堂讨论，能够增强学生的实践能力和思维能力，培养学生对物理学习的兴趣和探究精神。
初升高物理衔接讲义含答案
初升高物理衔接讲义含答案一、力学基础1. 力的概念：力是物体对物体的作用，可以改变物体的运动状态。
2. 牛顿第一定律（惯性定律）：物体在没有外力作用下，将保持静止或匀速直线运动。
3. 牛顿第二定律（运动定律）：物体的加速度与作用力成正比，与物体的质量成反比，公式为 \( F = ma \)。
4. 牛顿第三定律（作用与反作用定律）：作用力和反作用力大小相等，方向相反。
二、运动学1. 匀速直线运动：速度恒定，方向不变的直线运动。
2. 匀加速直线运动：加速度恒定的直线运动。
3. 公式：- 匀速直线运动：\( s = vt \)- 匀加速直线运动：\( s = ut + \frac{1}{2}at^2 \)，其中\( u \) 是初速度，\( a \) 是加速度。
三、能量守恒定律1. 能量守恒定律：在一个封闭系统中，能量既不能被创造也不能被消灭，只能从一种形式转换为另一种形式。
2. 动能：\( KE = \frac{1}{2}mv^2 \)3. 势能：重力势能 \( PE = mgh \)，其中 \( h \) 是高度。
四、习题1. 题目一：一个物体从静止开始，以恒定加速度 \( a = 2 \,\text{m/s}^2 \) 运动了 \( t = 4 \, \text{s} \)，求物体的位移。
- 答案：根据公式 \( s = ut + \frac{1}{2}at^2 \)，由于初速度 \( u = 0 \)，所以 \( s = \frac{1}{2} \times 2 \times 4^2 = 16 \, \text{m} \)。
2. 题目二：一个物体从高度 \( h = 10 \, \text{m} \) 处自由落体，忽略空气阻力，求物体落地时的速度。
- 答案：使用公式 \( v^2 = u^2 + 2as \)，由于 \( u = 0 \)（初速度为零），\( a = g = 9.8 \, \text{m/s}^2 \)（重力加速度），\( s = h = 10 \, \text{m} \)，解得 \( v = \sqrt{2\times 9.8 \times 10} = 14.14 \, \text{m/s} \)。
高一物理竞赛讲义-直线运动答案
第一部分：直线运动一、参照系（又叫参考系）1．选取参照系的原则：物体运动具有相对性，即运动性质随参照物不同而不同，所以恰当地选择参照系，不仅可以使运动变为静止，使变速运动变为匀速运动（匀速直线运动的简称），而且可以使分析和解答的思路和步骤变得的极为简捷。
2.相对运动与相对速度二、运动的位移和路程1．位移和路程运动物体的位置发生变化，用位移来描述，位移这个物理量常用s 或x 有时也用x ∆。
位移可这样定义：位移=末位置—初位置。
位移S 这个物理量既有大小又有方向,且合成与分解符合平行四边形定则，具有这种性质的物理量在物理学上叫做矢量。
运动质点在一段时间内位移的大小就是从初位置到到末位置间的距离，其方向规定为：总是从初位置到指向末位置。
三 速度1．速度①、平均速度tS v =或t S v ∆∆= ②、瞬时速度（又称即时速度） 用数学式可表示为：t S v t ∆∆=→∆lim 0， 2．加速度 用数学式可表示为：t v a t ∆∆=→∆lim 0。
tv t v v a t ∆=-=0，根据牛顿第二定律可知，一个质点的加速度是由它受到的合外力和它的质量共同决定，牛顿第二定律的表达式所表示的是加速度的决定式即mF a ∑=。
加速度的大小和方向跟速度的大小和方向没有必然联系。
速度与加速度的关系，不少同学有错误认识，复习过程中应予以纠正。
①、加速度不是速度，也不是速度变化量，而是速度对时间的变化率，所以速度大，速度变化大，加速度都不一定大。
②、加速度也不是速度大小的增加。
一个质点即使有加速度，其速度大小随时间可能增大，也可能减小，还可能不变。
（两矢量同向，反向、垂直）③、速度变化有三种基本情况：一是仅大小变化（试举一些例子），二是仅方向变化，三是大小和方向都变化。
【例1】某船在静水中航速为36千米／小时，船在河中逆流而上，经过一座桥时，船上的一只木箱不慎被碰落水中，经过两分钟，船上的人才发现，立即调转船头追赶，在距桥600米处追上木箱，则水的流速是多少米／秒？【分析】本题有两种解法，一种选地面为参照物，容易理解，但十分繁琐。
高中物理直线运动试题及解析.doc
高中物理直线运动试题经典及解析一、高中物理精讲专题测试直线运动1．货车 A 正在公路上以20 m/s 的速度匀速行驶，因疲劳驾驶，司机注意力不集中，当司机发现正前方有一辆静止的轿车 B 时，两车距离仅有 75 m．（1）若此时轿车 B 立即以 2 m/s2的加速度启动，通过计算判断：如果货车 A 司机没有刹车，是否会撞上轿车 B；若不相撞，求两车相距最近的距离；若相撞，求出从货车 A 发现轿车 B 开始到撞上轿车 B 的时间．（2）若货车 A 司机发现轿车 B 时立即刹车（不计反应时间）做匀减速直线运动，加速度大小为 2 m/s 2（两车均视为质点），为了避免碰撞，在货车 A 刹车的同时，轿车 B 立即做匀加速直线运动（不计反应时间），问：轿车 B 加速度至少多大才能避免相撞．【答案】（ 1）两车会相撞 t1 =5 s；（ 2）a B 2m/s2 0.67m/s 2 3【解析】【详解】（1）当两车速度相等时， A、 B 两车相距最近或相撞．设经过的时间为 t，则： v A=v B对B 车 v B=at联立可得： t=10 sA 车的位移为： x A=v A t= 200 mB 车的位移为：x B= 1at2 =100 m 2因为 x B+x0=175 m<x A所以两车会相撞，设经过时间t 相撞，有 :v A t= x o十 1 at22代入数据解得： t 1=5 s， t2=15 s(舍去 )．（2）已知 A 车的加速度大小a A=2 m/s 2，初速度 v0 =20 m/s ，设B 车的加速度为 a B， B 车运动经过时间 t ，两车相遇时，两车速度相等，则有： v A=v0-a A tv B= a B t 且 v A= v B在时间 t 内 A 车的位移为：x A=v0t- 1a A t 2 2B 车的位移为： x B= 1a B t2 2又 x B+x0= x A联立可得： a B 2m/s2 0.67m/s2 32．为确保行车安全，高速公路不同路段限速不同，若有一段直行连接弯道的路段，如图所示，直行路段AB 限速 120km /h，弯道处限速60km/h．（1）一小车以120km/ h 的速度在直行道行驶，要在弯道 B 处减速至60km/ h，已知该车制动的最大加速度为 2.5m/ s2，求减速过程需要的最短时间；（2）设驾驶员的操作反应时间与车辆的制动反应时间之和为2s（此时间内车辆匀速运动），驾驶员能辨认限速指示牌的距离为x0=100m，求限速指示牌P 离弯道 B 的最小距离．【答案】（ 1） 3.3s（ 2） 125.6m【解析】【详解】（1）v0120km / h 120m / s ， v 60km / h60m / s 3.6 3.6根据速度公式 v=v0-at，加速度大小最大为 2.5m/s 2解得： t=3.3s；（2）反应期间做匀速直线运动，x1=v0t 1=66.6m ；匀减速的位移： v2 v02 2ax解得： x=159m则x'=159+66.6-100m=125.6m ．应该在弯道前125.6m 距离处设置限速指示牌.3．如图所示，一木箱静止在长平板车上，某时刻平板车以 a = 2. 5m/ s2的加速度由静止开始向前做匀加速直线运动，当速度达到v = 9m/s 时改做匀速直线运动，己知木箱与平板车之间的动摩擦因数μ= 0.22 5，箱与平板车之间的最大静摩擦力与滑动静擦力相等（g 取10m/s 2）。
物理直线运动专项及解析
物理直线运动专项及解析一、高中物理精讲专题测试直线运动1．质点从静止开始做匀加速直线运动，经4s后速度达到，然后匀速运动了10s，接着经5s匀减速运动后静止求：（1）质点在加速运动阶段的加速度；（2）质点在第16s末的速度；（3）质点整个运动过程的位移．【答案】（1）5m/s2 （2）12m/s（3）290m【解析】【分析】根据加速度的定义式得加速和减速运动阶段的加速度，根据匀变速运动的速度和位移公式求解。
【详解】（1）设加速阶段的加速度为a1，则：v1=a1t1解得质点在加速运动阶段的加速度：a1==m/s2=5m/s2（2）设减速运动阶段的加速度为a2，由于v2=v1+a2t2，所以，a2==m/s2=-4m/s2当t=16s时，质点已减速运动了：t3=16s-14s=2s质点在第16s末的速度为：；v3=v1+a2t3=(20-24)m/s=12m/s（3）匀加速直线运动的位移：x1=t1=4m=40m匀速直线运动位移:x2=vt2=2010m=200m匀减速直线运动的位移x3=t3´=5m=50m则质点整个运动过程的总位移:x=x1+x2++x3=(40+200+50)m=290m2．光滑水平桌面上有一个静止的物体，其质量为7kg，在14N的水平恒力作用下向右做匀加速直线运动，求:5s末物体的速度的大小？5s内通过的位移是多少？【答案】x=25m【解析】【分析】根据牛顿第二定律求出物体的加速度，根据速度时间公式和位移时间公式求出5s 末的速度和5s 内的位移． 【详解】（1）根据牛顿第二定律得，物体的加速度为：2214/2/7F a m s m s m ＝＝； 5s 末的速度为：v=at=2×5m/s=10m/s. （2）5s 内的位移为：x=12at 2＝ 12×2×52m ＝25m ． 【点睛】本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的综合，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁．3．甲、乙两辆车在相邻的两条平行直轨道上同向匀速行驶，甲车的速度为v 1＝16m/s ，乙车的速度为v 2＝l2m/s ，乙车在甲车的前面．当两车相距L ＝6m 时，两车同时开始刹车，从此时开始计时，甲车以a 1＝2m/s 2的加速度刹车，7s 后立即改做匀速运动：乙车刹车的加速度为a 2＝lm/s 2．求： （1）在哪些时刻两车速度相等？（2）两车有几次相遇？在哪些时刻两车相遇？ 【答案】（1）4s 和8s （2）3次，2s 、6s 、10s 【解析】(1)设刹车后经过t 时间两车速度相等，则有：v 1-a 1t=v 2-a 2t 解得：t=4s6s 后甲车匀速，则速度：v= v 1-a 1t 1=4m/s 两车速度再次相等时，则有：v=v 2-a 2t′ 解得：t′=8s(2)在甲减速时，设经时间t 相遇，甲和乙的位移分别为x 1、x 2，则有:x 1=v 1t-12a 1t 2x 2=v 2t-12a 2t 2 又有：x 1-x 2=L 解得：t 1=2s 或t 2=6s甲车减速时间恰好为6s ，即在甲车减速阶段，相遇两次，第一次t 1=2s ，第二次t 2=6s 第二次相遇时甲车的速度为：v′1=v 1-a 1t 2=4m/s 乙车的速度为：v′2=v 2-a 2t 2=6m/s 设再经Δt 甲追上乙，则有：v′1Δt=v′2Δt -12a 2(Δt)2 代入数据解得：Δt=4s此时乙仍在做减速运动，此解成立，所以甲、乙两车第3次相遇，相遇时刻为：t 3=t 2+Δt=10s点睛：本题中涉及运动情境较为复杂，为比较麻烦的追及相遇问题，要结合位移关系和速度关系并联系实际运动情境加以解决，难度较大．4．2015年12月20日11时42分，深圳光明新区长圳红坳村凤凰社区宝泰园附近山坡垮塌，20多栋厂房倒塌，91人失联．假设当时有一汽车停在小山坡底（如图所示），突然司机发现在距坡底S1=180m的山坡处泥石流以2m/s的初速度、0.7m/s2的加速度匀加速倾泻而下，假设司机（反应时间为1s）以0.5m/s2的加速度匀加速启动汽车且一直做匀加速直线运动，而泥石流到达坡底后速率不变且在水平面做匀速直线运动．问：（1）泥石流到达坡底后的速率是多少？到达坡底需要多长时间？（2）从汽车启动开始，经过多长时间才能加速到泥石流达坡底后的速率？（3）汽车司机能否安全逃离泥石流灾害？【答案】（1）20s 16 m/s （2）32s （3）能安全逃离【解析】【分析】【详解】（1）设泥石流到达坡底的时间为t1，速率为v1，则由v12-v02=2as1得v1=16 m/s由v1=v0+a1t1得t1=20 s（2）设汽车从启动到速度与泥石流的速度相等所用的时间为t，则：由v汽=v1=a′t得t=32s（3）所以s汽=256ms石=v1t′=v1（t+1﹣t1）=16×（32+1﹣20）=208m因为s石＜s汽，所以能安全逃离5．我国ETC（不停车电子收费系统）已实现全国联网，大大缩短了车辆通过收费站的时间，假设一辆家庭轿车以20m/s的速度匀速行驶，接近人工收费站时，轿车开始减速，至收费站窗口恰好停止，再用10s时间完成交费，然后再加速至20m/s继续行驶．若进入ETC通道．轿车从某位置开始减速至10m/s后，再以此速度匀速行驶20m即可完成交费，然后再加速至20m/s继续行驶．两种情况下，轿车加速和减速时的加速度大小均为2.5m/s2．求：（l）轿车从开始减速至通过人工收费通道再加速至20m/s的过程中通过的路程和所用的时间；（2）两种情况相比较，轿车通过ETC 交费通道所节省的时间． 【答案】（1）160m ，26s ；（2）15s ； 【解析】（1）轿车匀减速至停止过程20110280v ax x m -=-⇒=，01108v at t s -=-⇒=；车匀加速和匀减速通过的路程相等，故通过人工收费通道路程12160x x m ==； 所用时间为121026t t s =+=；（2）通过ETC 通道时，速度由20m/s 减至10m/s 所需时间t 2，通过的路程x 2102v v at -=-解得：24t s =221022v v ax -=-解得：26x m =车以10m/s 匀速行驶20m 所用时间t 3=2s ，加速到20m/s 所用的时间为t 4=t 2=4s ，路程也为x 4=60m ；车以20m/s 匀速行驶的路程x 5和所需时间t 5：5242020x x x x m =---=；5501x t s v == 故通过ETC 的节省的时间为：234515t t t t t t s ∆=----=；点睛：解决本题的关键理清汽车在两种通道下的运动规律，搞清两种情况下的时间关系及位移关系，结合匀变速直线运动的位移公式和时间公式进行求解．6．如图所示，质量为m=1kg 的滑块，在水平力F 作用下静止在倾角为θ=30°的光滑斜面上，斜面的末端处与水平传送带相接(滑块经过此位置滑上皮带时无能量损失)，传送带的运行速度为v 0=3m/s ，长为L=1.4m ，今将水平力撤去，当滑块滑到传送带右端C 时，恰好与传送带速度相同．滑块与传送带间的动摩擦因数μ=0.25，g=10m/s 2．求(1)水平作用力F 的大小； (2)滑块开始下滑的高度h ；(3)在第(2)问中若滑块滑上传送带时速度大于3m/s ，求滑块在传送带上滑行的整个过程中产生的热量Q ． 【答案】(1) (2)0.1 m 或0.8 m (3)0.5 J【解析】 【分析】【详解】解：（1）滑块受到水平推力F、重力mg和支持力F N处于平衡，如图所示：水平推力①解得：②（2）设滑块从高为h处下滑，到达斜面底端速度为v下滑过程由机械能守恒有：，解得：③若滑块冲上传送带时的速度小于传送带速度，则滑块在带上由于受到向右的滑动摩擦力而做匀加速运动；根据动能定理有：④解得：⑤若滑块冲上传送带时的速度大于传送带的速度，则滑块由于受到向左的滑动摩擦力而做匀减速运动；根据动能定理有：⑥解得：⑦（3）设滑块在传送带上运动的时间为t，则t时间内传送带的位移：s=v0t由机械能守恒有：⑧⑨滑块相对传送带滑动的位移⑩相对滑动生成的热量⑪⑫7．5 —1s时F3=m×a3 0.2=0.1×a3 a3=2m/s2V3=v2-a3×t3=0.6-2×0.1=0.4m/s2分F4=m×a4 0.1=0.1×a4 a4=1m/s2V4=v3-a4×t4=0.4-1×0.4=01分v/t图像正确 3分考点：考查了牛顿第二定律与图像8．如图甲所示，光滑水平面上有A 、B 两物块，已知A 1的质量m 1=2 kg ．初始时刻B 静止，A 以一定的初速度向右运动，之后与B 发生碰撞，它们的x –t 图象如图乙所示（规定向右为位移的正方向），则物块B 的质量为多少？【答案】6 kg 【解析】 【分析】 【详解】由x –t 图知：碰前瞬间，14/v m s =；20v =碰后瞬间，12/v m s =-'；22/v m s '= 两物块组成的系统动量守恒1111220m v m v m v '+'+= 代入数据解得26m kg =9．甲、乙两车在同一水平路面上做直线运动，某时刻乙车在前、甲车在后，相距s =6m ，从此刻开始计时，乙车做初速度大小为12m/s 加速度大小为1m/s 2的匀减速直线运动，甲车运动的s -t 图象如图所示(0-6s 是开口向下的抛物线一部分，6-12s 是直线，两部分平滑相连)，求：(1)甲车在开始计时时刻的速度v 0和加速度a (2)以后的运动过程中，两车何时相遇？ 【答案】(1)16m/s 2m/s 2 (2) 2s 6s 10s 相遇三次 【解析】 【详解】（1）因开始阶段s-t 图像的斜率逐渐减小，可知甲车做匀减速运动；由2012s v t at =-，由图像可知：t =6s 时，s =60m ，则60=6v 0 -12×a ×36；6s 末的速度68060m/s 4m/s 116v -==-；则由v 6=v 0-at 可得4=v 0-6a ；联立解得 v 0=16m/s ；a =2m/s 2（2）若甲车在减速阶段相遇，则：220011--22v t a t s v t a t +=甲甲乙乙，带入数据解得：t 1=2s ； t 2=6s ；则t 1=2s 时甲超过乙相遇一次，t 2=6s 时刻乙超过甲第二次相遇；因以后甲以速度v 甲=4m/s 做匀速运动，乙此时以v 乙=12-6×1=6m/s 的初速度做减速运动，则相遇时满足：21-2v t v t a t =甲乙乙 解得t =4s ，即在10s 时刻两车第三次相遇.10．如图所示，为车辆行驶过程中变道超车的情景。
初升高—物理衔接教材(共九讲43页)
第一讲运动学基本概念（一）一、知识要点及典型例题：（一）质点1．对质点概念的理解质点是为了研究问题的方便而对物体的简化．它忽略了物体的和等次要因素,而突出了物体具有这个主要因素．质点是一种科学抽象，是一种理想化的物理模型，实际上(填“存在”或“不存在”)．2．物体可以看做质点的两种情况(1)物体的大小和形状对研究问题的影响;(2)物体上各点的运动情况.例1分析研究下列物体运动时，研究对象能看做质点的是()A．研究雄鹰在空中的飞行速度B．研究做花样溜冰的运动员的动作C．研究从斜面上滑下的木块的滑行时间D．研究运动员发出的弧旋乒乓球的旋转情况（二）参考系1．同一个运动物体由于选择的参考系不同，观察的结果常常是的．2．在处理实际问题中,如果题目不做特殊说明,都是选为参考系对物体的运动进行描述的．例2甲、乙、丙三架观光电梯，甲中乘客看一高楼在向下运动；乙中乘客看甲在向下运动；丙中乘客看甲、乙都在向上运动．这三架电梯相对地面的可能运动情况是()A．甲向上、乙向下、丙不动B．甲向上、乙向上、丙不动C．甲向上、乙向上、丙向下D．甲向上、乙向上、丙也向上（三）坐标系1．要准确地描述物体的位置及位置变化需要建立坐标系，这个坐标系上包括、和单位长度．2．研究质点的直线运动时，一般建立一维，坐标轴上的一个坐标对应质点的一个．例3一质点在x轴上运动，各个时刻的位置坐标列表如下：(1)请在如图1所示的x轴上标出质点在各时刻的位置．图1(2)哪个时刻离坐标原点最远？有多远？（四）时刻和时间间隔1．时刻与时间间隔的区别：(1)时刻只能显示某一，好比一张照片，时间间隔展示活动的一个过程，好比一段录相．(2)时刻体现在时间轴上为某一个；时间间隔体现在时间轴上为．①第1 s内,第2 s内,第3 s内……第n称内指的是,在数值上都等于1 s.②最初2 s内，最后2 s内……最初n s内都是指.③第1 s末(或第2 s初),第2 s末(或第3 s初)……都是指,如图1所示.图12．时刻与时间间隔的联系:时间间隔Δt＝.例4如图2所示的时间轴，下列关于时刻和时间的说法中正确的是 ()图2A．t2表示时刻,称为第2 s末或第3 s初,也可以称为2 s内B．t2～t3表示时间，称为第3 s内C．t0～t2表示时间，称为最初2 s内或第2 s内D．tn－1～tn表示时间，称为第(n－1) s内（五）路程和位移的区别与联系例5气球升到离地面80 m高时,从气球上掉下一物体,物体又上升了10 m高后才开始下落.则物体从离开气球开始到落到地面时的位移大小为________，方向________，路程为________．（六）矢量和标量1．标量只有大小而没有方向的物理量．如：、、时间、路程、温度、功、能量等,其运算遵从算术运算法则．2．矢量有大小和方向的物理量，如、力、速度等，其运算法则不同于标量．3．矢量的表示方法:用一条带箭头的线段来表示。
直线运动(基础)知识讲解
直线运动（基础）撰稿：肖锋 审稿：蒙阿妮【学习目标】 1．通过分析、比较和计算，理解比较物体运动快慢的基本方法； 2．能利用公式进行有关速度的计算，能应用公式解决实际生活中的相关问题； 3．知道匀速直线运动的概念；4．会画路程—时间图象。
【要点梳理】要点一、匀速直线运动运动物体通过路径的长度叫做路程。
物体沿着直线运动时，如果在相等的时间内通过的路程相等，这种运动就叫做匀速直线运动。
要点诠释： 匀速直线运动的特点： (1)匀速直线运动是运动状态不变的运动，是最简单的机械运动。
(2)在整个运动过程中，物体的运动方向和运动快慢都保持不变。
(3)在任意一段相等的时间内和任意一段路程内速度都是相等的。
要点二、 速度速度是表示物体运动快慢的物理量，速度大的物体运动一定快。
要点诠释： 1．物理意义：速度是表示物体运动快慢的物理量，物体运动越快速度越大；物体运动越慢，速度越小。
2．定义：做匀速直线运动的物体在单位时间内通过的路程，叫速度。
3．公式：，s 表示物体通过的路程，t 表示物体通过相应路程所用的时间，v 表示物体运动ts v 的速度。
速度是既有大小又有方向的物理量—矢量，只是说某物体的速度是10m/s ，不能够全面表示物体的运动情况，，要想全面反映物体的运动还要说明它是向什么方向运动的。
4．速度的单位及换算关系：国际单位：米/秒(或) 常用单位：千米/小时(或) 换算：1m/s=3.6km/h 要点三、匀速直线运动的图象图象法是描述各物理量之间的关系的有效手段，在物理学里经常用到。
要点诠释： 1．s-t 图象：用横坐标表示时间t ，纵坐标表示路程s ，就得到了物体运动的s-t 图象，如下图(1)所示是匀速直线运动的s-t 图象。
2．v-t 图象：用横坐标表示时间t ，用纵坐标表示速度v ，就得到了物体运动的v-t 图象，如下图(2)所示是匀速直线运动的v-t 图象。
【典型例题】类型一、比较物体运动快慢的方法1、小丽和小雨进行跑步比赛，他们讨论比赛方案。
直线运动实例分析教案
直线运动实例分析教案一、教学目标1.了解直线运动的基本概念和相关知识点；2.能够应用直线运动的公式进行运算和求解问题；3.能够分析和解决与直线运动相关的实例问题。
二、教学内容1.直线运动的基本概念：位移、速度、加速度、时间等。
2.直线运动中的公式：匀速直线运动公式、匀加速直线运动公式、自由落体公式等。
并进行相关的计算和应用。
三、教学步骤1.引入：通过介绍观察到的日常生活中的物体运动（如汽车行驶、球运动等）引入到直线运动的概念中。
2.知识讲解：讲解直线运动的基本概念和公式，重点讲解匀速直线运动和匀加速直线运动的特点和公式。
3.分组讨论：将学生分成小组进行讨论和解答课前准备的问题。
如：从A点出发的火车恰好在2小时内到达B点，此段路程全长300公里。
若他在第1小时过了全程的1/4，那么在第2小时又过全程的多少公里？4.练习演示：在黑板上演示上述问题的解法，并进行相关的计算和应用。
5.布置作业：让学生自己寻找相关的直线运动问题，进行分析和解决，并在下一节课进行分享和讨论。
四、教学方法1.讲解和演示法：通过讲解和演示的方式让学生了解直线运动相关的概念和公式。
2.问答和讨论法：通过提问和讨论的方式加深学生对直线运动的理解和掌握。
3.实例分析法：通过实例分析的方式让学生学会运用所学知识解决相关问题。
五、教学工具1.教科书、PPT等教学资料；2.黑板、白板、彩色笔等教学用品；3.计算器等辅助工具。
六、教学评价1.学生的课堂表现和参与度：主要评价学生的课堂听讲，回答问题，和参与讨论的表现。
2.学生的作业完成情况和水平：主要评价学生在完成作业和实例分析中所表现出的水平和能力。
3.学生的考试成绩：主要评价学生在考试中对所学知识的掌握情况。
七、教学感悟直线运动是物理学中的基本概念之一，也是我们日常生活中常见的现象之一。
通过本次教学，我深刻地认识到了教学方法和教学工具在教学中的重要性。
在教学过程中，我通过问答、讨论和实例分析的方式引导学生了解直线运动的基本概念和公式，并通过演示和计算让学生了解直线运动相关的情景，从而深刻理解了物理学中直线运动的概念和应用。
【初升高物理衔接教材讲义系列】第01讲 描述运动的物理量(一)【解析卷】-
一、学习目标：1.知道质点的概念，会判断一个物体能否看成质点2.知道参考系的概念及作用3.能够区分时刻和时间间隔4.掌握位移的概念，知道位移是矢量，知道位移和路程的不同二、学习要点：质点；参考系；时间间隔和时刻；路程和位移衔接点1 物体和质点【基础知识梳理】（1）质点的定义：用来代替物体的有质量的点叫质点（没有大小、形状但有质量的点）（2）实物简化为质点的条件：物体的大小和形状对研究的问题的影响可忽略不计（3）质点是个理想化的物理模型，实际不存在（理想模型:抓住主要特征，忽略次要因素）★名师点睛：质点小结：①．质点是一种科学抽象，是一种理想化的模型．②．质点是对实际物体的近似，这也是物理学中常用的一种重要的研究方法．③．一个物体能否看成质点，取决于它的形状和大小在所研究问题中是否可以忽略不计，而跟自身体积的大小、质量的多少和运动速度的大小无关．④．一个物体能否被看作质点，取决于所研究问题的性质．即使是同个物体，在研究的问题不同时，有的情况下可以看作质点，而有的情况可能不可以看作质点.★名师点睛：将物体看作质点的条件：①．平动的物体可以看作质点，一般研究物体的转动时不能把物体看作质点．②．物体有转动，但物体的转动不是我们所要研究的主要问题时，物体本身的形状和大小已变成了次要因素．③．物体本身的大小对所研究的问题不能忽略时，不能把物体看作质点，如研究火车过桥的时间时就不能把火车看作质点．【典例引路剖析】【例题1】研究物体运动时，在一定条件下可以将物体视为质点，在物理学中这种研究方法属于（）A. 等效替代 B. 理想实验 C. 控制变量 D. 理想化模型【答案】 D【解析】试题分析：质点是指有质量没有大小的点，实际生活中并不存在，是一个理想化的模型，在物理学中这种研究方法属于理想模型．故选D.【例题2】下列关于质点的说法中，正确的是（）A. 质点是一个理想化模型，实际上并不存在，所以引入这个概念没有多大意义B. 体积很小、质量很小的物体都可看成质点C. 宏观天体由于体积太大，都不能看成质点D. 不论物体的质量多大，只要物体的形状和大小对所研究的问题没有影响或影响可以忽略不计，就可以看成质点【答案】 D【解析】A、质点是一个理想化模型，实际上并不存在，但是引入这个概念简化了要研究的问题．故A错误；B、体积很小、质量很小的物体不一定可看成质点，如研究原子的转动时．故B错误；CD、不论物体的质量多大，只要物体的形状和大小对所研究的问题没有影响或影响可以忽略不计，就可以看成质点．故D正确，C错误；【变式训练】1、下面关于质点的说法正确的是( )A. 只有体积很小的物体才能看成质点B. 只有质量很小的物体才能看成质点C. 任何情况下地球都不可以看成质点D. 研究物体运动时, 物体的形状和体积属于无关因素时, 可以把物体看作质点【答案】 D2、下列加点的物体或人，可以看作质点的是（）A. 研究动车通过100m 站台所用的时间B. 研究绕地球运动卫星的周期C. 跳水比赛裁判给运动员打分D. 演员在表演精彩芭蕾舞【答案】 B【解析】研究列车通过100m站台所用的时间，列车的长度相对于100m不能忽略，故不能看做质点，故A错误；研究绕地球运动卫星的周期，卫星虽然也不小，但相对于其轨道长度来说很小，故可看做质点，故B正确；跳水比赛裁判给运动员打分，裁判员主要是观看他的动作，所以形状是不可忽略的，故不能看做质点，故C错误；演员在表演精彩芭蕾舞时，我们主要是观看他的动作，所以形状是不可忽略的，故不能看做质点，故D错误。
【物理】物理直线运动专项及解析
【物理】物理直线运动专项及解析一、高中物理精讲专题测试直线运动1．如图所示，一圆管放在水平地面上，长为L=0.5m ，圆管的上表面离天花板距离h=2.5m ，在圆管的正上方紧靠天花板放一颗小球，让小球由静止释放，同时给圆管一竖直向上大小为5m/s 的初速度，g 取10m/s ．（1）求小球释放后经过多长时间与圆管相遇？（2）试判断在圆管落地前小球能不能穿过圆管？如果不能，小球和圆管落地的时间差多大？如果能，小球穿过圆管的时间多长？ 【答案】（1）0.5s （2）0.1s【解析】试题分析：小球自由落体，圆管竖直上抛，以小球为参考系，则圆管相对小球向上以5m/s 做匀速直线运动；先根据位移时间关系公式求解圆管落地的时间；再根据位移时间关系公式求解该时间内小球的位移（假设小球未落地），比较即可；再以小球为参考系，计算小球穿过圆管的时间．（1）以小球为参考系，则圆管相对小球向上以5m/s 做匀速直线运动， 故相遇时间为： 0 2.50.55/h m t s v m s=== （2）圆管做竖直上抛运动，以向上为正，根据位移时间关系公式，有2012x v t gt =- 带入数据，有2055t t =-，解得：t=1s 或 t=0（舍去）； 假设小球未落地，在1s 内小球的位移为22111101522x gt m ==⨯⨯=， 而开始时刻小球离地的高度只有3m ，故在圆管落地前小球能穿过圆管； 再以小球为参考系，则圆管相对小球向上以5m/s 做匀速直线运动， 故小球穿过圆管的时间00.5'0.15/L mt s v m s===2．质点从静止开始做匀加速直线运动，经4s 后速度达到，然后匀速运动了10s ，接着经5s 匀减速运动后静止求： （1）质点在加速运动阶段的加速度； （2）质点在第16s 末的速度； （3）质点整个运动过程的位移．【答案】（1）5m/s 2 （2）12m/s （3）290m 【解析】 【分析】根据加速度的定义式得加速和减速运动阶段的加速度，根据匀变速运动的速度和位移公式求解。
高考物理力学知识点之直线运动解析含答案
高考物理力学知识点之直线运动解析含答案一、选择题1．在粗糙程度相同的水平地面上，物块在水平向右的力F 作用下由静止开始运动，4s 后撤去外力F 。
运动的速度v 与时间t 的关系如图所示，取210m /s g =，由图象可知( )A ．在2s ～4s 内，力F =0B ．在0～2s 内，力F 逐渐变大C ．物块与地面间的动摩擦因数为0.2D ．0—6s 内物块运动的总位移为16m2．某做直线运动的质点的位移—时间图像（抛物线）如图所示，P （2，12）为图线上的一点，PQ 为过P 点的切线，与x 轴交于点Q （0，4），已知t =0时质点的速度大小为8m/s ，则下列说法正确的是（ ）A ．质点做匀减速直线运动B ．2s 时，质点的速度大小为6m/sC ．质点的加速度大小为0.5m/s 2D ．0~1s 内，质点的位移大小为4m3．从同一高度以相同的速率分别抛出质量相等的三个小球，一个竖直上抛，一个竖直下抛，另一个平抛，则它们从抛出到落地（ ） A ．运行的时间相等B ．加速度不相同C ．落地时的速度相同D ．落地时的动能相等4．将质量为1kg 的物块从距地面20m 处自由释放，不计空气阻力，重力加速度210m/s g =，则物块在落地前1s 内重力做功的功率为（ ）A ．100WB ．150WC ．175WD ．200W5．甲、乙两车在两平行车道上沿同一方向做直线运动，t=0时刻起，它们的位移随时间变化的图象如图所示，其中曲线是甲车的图线，直线为乙车的图线。
下列说法正确的是（ ）A ．0~12 s 内，甲车先做加速运动后做减速运动B ．0~8 s 内，两车的平均速度均为4.5 m/sC ．4 s 末，甲车的速度小于乙车的速度D．0~8 s内的任意时刻，甲、乙两车的速度都不相等6．在平直公路上行驶的甲车和乙车，它们沿同一方向运动的v t-图像如图所示。
已知t=时刻乙车在甲车前方10m处，下列说法正确的是（）t=时，甲、乙两车相遇A．2s~内，甲、乙两车位移相等B．04sC．甲、乙两车之间的最小距离为6mD．相遇前甲、乙两车之间的最大距离为18m7．如图所示，光滑斜面上有A、B、C、D四点，其中CD=10AB。
高考物理直线运动解析版汇编及解析
高考物理直线运动解析版汇编及解析一、高中物理精讲专题测试直线运动1．A 、B 两列火车，在同一轨道上同向行驶， A 车在前，其速度v A =10m/s ，B 车在后，速度v B =30m/s ．因大雾能见度很低，B 车在距A 车△s=75m 时才发现前方有A 车，这时B 车立即刹车，但B 车要经过180m 才能够停止．问：（1）B 车刹车后的加速度是多大？（2）若B 车刹车时A 车仍按原速前进，请判断两车是否相撞？若会相撞，将在B 车刹车后何时？若不会相撞，则两车最近距离是多少？（3）若B 车在刹车的同时发出信号，A 车司机经过△t=4s 收到信号后加速前进，则A 车的加速度至少多大才能避免相撞？【答案】（1）22.5m /s ，方向与运动方向相反．（2）6s 两车相撞（3）20.83/A a m s ≥【解析】试题分析：根据速度位移关系公式列式求解；当速度相同时，求解出各自的位移后结合空间距离分析；或者以前车为参考系分析；两车恰好不相撞的临界条件是两部车相遇时速度相同，根据运动学公式列式后联立求解即可．（1）B 车刹车至停下过程中，00,30/,180t B v v v m s S m ====由202BB v a s -=得222.5/2B B v a m s s =-=- 故B 车刹车时加速度大小为22.5m /s ，方向与运动方向相反．（2）假设始终不相撞，设经时间t 两车速度相等，则有：A B B v v a t =+， 解得：103082.5A B B v v t s a --===- 此时B 车的位移：2211308 2.5816022B B B s v t a t m =+=⨯-⨯⨯= A 车的位移：10880A A s v t m ==⨯=因1(33333=-+= 设经过时间t 两车相撞，则有212A B B v t s v t a t +∆=+ 代入数据解得：126,10t s t s ==，故经过6s 两车相撞（3）设A 车的加速度为A a 时两车不相撞两车速度相等时：()A A B B v a t t v a t ''+-∆=+即：10()30 2.5A a t t t ''+-∆=-此时B 车的位移：221,30 1.252B B B B s v t a t s t t =+=-''''即：A 车的位移：21()2A A A s v t a t t ''=+-∆ 要不相撞，两车位移关系要满足B A s s s ≤+∆解得20.83/A a m s ≥2．现有甲、乙两汽车正沿同一平直马路同向匀速行驶，甲车在前，乙车在后，当两车快要到十字路口时，甲车司机看到绿灯开始闪烁，已知绿灯闪烁3秒后将转为红灯．请问： （1）若甲车在绿灯开始闪烁时刹车，要使车在绿灯闪烁的3秒时间内停下来且刹车距离不得大于18m ，则甲车刹车前的行驶速度不能超过多少？（2）若甲、乙车均以v 0=15m/s 的速度驶向路口，乙车司机看到甲车刹车后也紧急刹车（乙车司机的反应时间△t 2=0.4s ，反应时间内视为匀速运动）．已知甲车、乙车紧急刹车时的加速度大小分别为a 1=5m/s 2、a 2=6m/s 2 ． 若甲车司机看到绿灯开始闪烁时车头距停车线L=30m ，要避免闯红灯，他的反应时间△t 1不能超过多少？为保证两车在紧急刹车过程中不相撞，甲、乙两车刹车前之间的距离s 0至少多大？【答案】(1) （2）【解析】（1）设在满足条件的情况下，甲车的最大行驶速度为v 1根据平均速度与位移关系得：所以有：v 1=12m/s（2）对甲车有v 0△t 1+＝L 代入数据得：△t 1=0.5s当甲、乙两车速度相等时，设乙车减速运动的时间为t ，即：v 0-a 2t=v 0-a 1（t+△t 2）解得：t=2s则v=v 0-a 2t=3m/s此时，甲车的位移为：乙车的位移为：s 2＝v 0△t 2+＝24m 故刹车前甲、乙两车之间的距离至少为：s 0=s 2-s 1=2.4m ．点睛：解决追及相遇问题关键在于明确两个物体的相互关系；重点在于分析两物体在相等时间内能否到达相同的空间位置及临界条件的分析；必要时可先画出速度-时间图象进行分析．3．伽利略在研究自出落体运动时，猜想自由落体的速度是均匀变化的，他考虑了速度的两种变化：一种是速度随时间均匀变化，另一种是速度随位移均匀变化。
高中物理直线运动解析版汇编及解析
高中物理直线运动解析版汇编及解析一、高中物理精讲专题测试直线运动1．如图所示，一圆管放在水平地面上，长为L=0.5m ，圆管的上表面离天花板距离h=2.5m ，在圆管的正上方紧靠天花板放一颗小球，让小球由静止释放，同时给圆管一竖直向上大小为5m/s 的初速度，g 取10m/s ．（1）求小球释放后经过多长时间与圆管相遇？（2）试判断在圆管落地前小球能不能穿过圆管？如果不能，小球和圆管落地的时间差多大？如果能，小球穿过圆管的时间多长？ 【答案】（1）0.5s （2）0.1s【解析】试题分析：小球自由落体，圆管竖直上抛，以小球为参考系，则圆管相对小球向上以5m/s 做匀速直线运动；先根据位移时间关系公式求解圆管落地的时间；再根据位移时间关系公式求解该时间内小球的位移（假设小球未落地），比较即可；再以小球为参考系，计算小球穿过圆管的时间．（1）以小球为参考系，则圆管相对小球向上以5m/s 做匀速直线运动， 故相遇时间为： 0 2.50.55/h m t s v m s=== （2）圆管做竖直上抛运动，以向上为正，根据位移时间关系公式，有2012x v t gt =- 带入数据，有2055t t =-，解得：t=1s 或 t=0（舍去）； 假设小球未落地，在1s 内小球的位移为22111101522x gt m ==⨯⨯=， 而开始时刻小球离地的高度只有3m ，故在圆管落地前小球能穿过圆管； 再以小球为参考系，则圆管相对小球向上以5m/s 做匀速直线运动， 故小球穿过圆管的时间00.5'0.15/L mt s v m s===2．如图所示，水平平台ab 长为20 m ，平台b 端与长度未知的特殊材料制成的斜面bc 连接，斜面倾角为30°.在平台b 端放上质量为5 kg 的物块，并给物块施加与水平方向成37°角的50 N 推力后，物块由静止开始运动．己知物块与平台间的动摩擦因数为0.4，重力加速度g ＝10 m/s 2，sin37°＝0.6，求：(1)物块由a运动到b所用的时间；(2)若物块从a端运动到P点时撤掉推力，则物块刚好能从斜面b端开始下滑，则aP间的距离为多少？(物块在b端无能量损失)(3)若物块与斜面间的动摩擦因数μbc＝0.277＋0.03L b，式中L b为物块在斜面上所处的位置离b端的距离，在(2)中的情况下，物块沿斜面滑到什么位置时速度最大？【答案】（1）5s （2）14.3m （3）见解析【解析】试题分析：（1）根据牛顿运动定律求解加速度，根据位移时间关系知时间；（2）根据位移速度关系列方程求解；（3）物体沿斜面下滑的速度最大时，须加速度为0，根据受力分析列方程，结合物块与斜面间的动摩擦因数μbc=0.277+0.03L b知斜面长度的临界值，从而讨论最大速度．解：（1）受力分析知物体的加速度为a1===1.6m/s2x=a1t2解得a到b的时间为t==5s（2）物体从a到p：=2a1x1物块由P到b：=2a2x2a2=μgx=x1+x2解得ap距离为x1=14.3m（3）物体沿斜面下滑的速度最大时，须加速度为0，即a==0μbc=0.277+0.03L b，联立解得L b=10m因此如斜面长度L＞10m，则L b=10m时速度最大；若斜面长度L≤10m，则斜面最低点速度最大．答：（1）物块由a运动到b所用的时间为5s；（2）若物块从a端运动到P点时撤掉推力，则物块刚好能从斜面b端开始下滑，则间aP 的距离为14.3m；（3）斜面长度L ＞10m ，则L b =10m 时速度最大；若斜面长度L≤10m ，则斜面最低点速度最大．【点评】本题考查的是牛顿第二定律及共点力平衡，但是由于涉及到动摩擦因数变化，增加了难度；故在分析时要注意物体沿斜面下滑的速度最大时，须加速度为0这个条件．3．如图所示，物体A 的质量1kg A m =，静止在光滑水平面上的平板车B ，质量为0.5kg B m =，长为1m L =．某时刻A 以04m/s v =向右的初速度滑上木板B 的上表面，在A 滑上B 的同时，给B 施加一个水平向右的拉力F ，忽略物体A 的大小，已知A 与B 之间的动摩擦因素0.2μ=，取重力加速度210m/s g =．求： （1）若5N F =，物体A 在小车上运动时相对小车滑行的最大距离． （2）如果要使A 不至于从B 上滑落，拉力F 大小应满足的条件．【答案】（1）0.5m （2）1N≤F≤3N【解析】（1）物体A 滑上木板B 以后，作匀减速运动，有μmg=ma A 得a A =μg=2m/s 2木板B 作加速运动，有F+μmg=Ma B ， 代入数据解得：a B =14m/s 2 两者速度相同时，有v 0-a A t=a B t ， 代入数据解得：t=0.25s A 滑行距离：S A =v 0t-12a A t 2=4×0.25−12×2×116＝1516m ， B 滑行距离：S B =12a B t 2=12×14×116m=716m ． 最大距离：△s=S A -S B =1516−716=0.5m （2）物体A 不滑落的临界条件是A 到达B 的右端时，A 、B 具有共同的速度v 1，则：22201122A Bv v v L a a -=+ 又：011A Bv v v a a -= 代入数据可得：a B =6（m/s 2）由F=m 2a B -μm 1g=1N若F ＜1N ，则A 滑到B 的右端时，速度仍大于B 的速度，于是将从B 上滑落，所以F 必须大于等于1N ．当F 较大时，在A 到达B 的右端之前，就与B 具有相同的速度，之后，A 必须相对B 静止，才不会从B 的左端滑落． 即有：F=（m+m ）a ，μm 1g=m 1a 所以：F=3N若F 大于3N ，A 就会相对B 向左滑下． 综上：力F 应满足的条件是：1N≤F≤3N点睛：牛顿定律和运动公式结合是解决力学问题的基本方法，这类问题的基础是分析物体的受力情况和运动情况，难点在于分析临界状态，挖掘隐含的临界条件．4．如图,MN 是竖直放置的长L=0.5m 的平面镜,观察者在A 处观察,有一小球从某处自由下落,小球下落的轨迹与平面镜相距d=0.25m ,观察者能在镜中看到小球像的时间△t=0.2s .已知观察的眼睛到镜面的距离s=0.5m ,求小球从静止开始下落经多长时间,观察者才能在镜中看到小球的像.(取g=10m/s 2)【答案】0.275s ； 【解析】试题分析：由平面镜成像规律及光路图可逆可知，人在A 处能够观察到平面镜中虚像所对应的空间区域在如图所示的直线PM 和QN 所包围的区域中，小球在这一区间里运动的距离为图中ab 的长度L /．由于⊿aA /b ∽MA /N ⊿bA /C ∽NA /D 所以L //L=bA //NA /bA //NA /=（s+d ）/s联立求解，L /=0．75m 设小球从静止下落经时间t 人能看到，则/2211()22L g t t gt =+⊿－ 代入数据，得t=0．275s考点：光的反射；自由落体运动【名师点睛】本题是边界问题，根据反射定律作出边界光线，再根据几何知识和运动学公式结合求解；要知道当小球发出的光线经过平面镜反射射入观察者的眼睛时，人就能看到小球镜中的像．5．物体在斜坡顶端以1 m/s 的初速度和0.5 m/s 2的加速度沿斜坡向下作匀加速直线运动，已知斜坡长24米，求：(1) 物体滑到斜坡底端所用的时间． (2) 物体到达斜坡中点速度． 【答案】（1）8s （2）13/m s 【解析】 【详解】（1）物体做匀加速直线运动，根据位移时间关系公式，有：2012x v t at +＝代入数据得到：14=t +0.25t 2解得：t=8s 或者t =-12s （负值舍去）所以物体滑到斜坡底端所用的时间为8s（2）设到中点的速度为v 1，末位置速度为v t ，有：v t =v 0+at 1=1+0.5×8m/s=5m/s220 2t v v ax -＝2210 22x v v a -＝联立解得：113m/s v ＝6．如图所示，质量为M=8kg 的小车停放在光滑水平面上，在小车右端施加一水平恒力F ，当小车向右运动速度达 到时，在小车的右端轻轻放置一质量m=2kg 的小物块，经过t 1=2s 的时间，小物块与小车保持相对静止。
高中物理直线运动解析版汇编
高中物理直线运动解析版汇编一、高中物理精讲专题测试直线运动1．如图所示，在沙堆表面放置一长方形木块A ，其上面再放一个质量为m 的爆竹B ，木块的质量为M ．当爆竹爆炸时，因反冲作用使木块陷入沙中深度h ，而木块所受的平均阻力为f 。
若爆竹的火药质量以及空气阻力可忽略不计，重力加速度g 。
求： （1）爆竹爆炸瞬间木块获得的速度； （2）爆竹能上升的最大高度。
【答案】（1）()2f Mg hM-（2）()2f Mg Mh m g - 【解析】 【详解】（1）对木块，由动能定理得：2102Mgh fh Mv -=-， 解得：()2f Mg hv M-=；（2）爆竹爆炸过程系统动量守恒，由动量守恒定律得：0Mv mv -'=爆竹做竖直上抛运动，上升的最大高度：22v H g'=解得：()2fMg MhH m g-=2．汽车在路上出现故障时，应在车后放置三角警示牌（如图所示），以提醒后面驾车司机，减速安全通过．在夜间，有一货车因故障停车，后面有一小轿车以30m/s 的速度向前驶来，由于夜间视线不好，驾驶员只能看清前方50m 的物体，并且他的反应时间为0.5s ，制动后最大加速度为6m/s 2．求：（1）小轿车从刹车到停止所用小轿车驾驶的最短时间；（2）三角警示牌至少要放在车后多远处，才能有效避免两车相撞．【答案】（1）5s （2）40m 【解析】 【分析】【详解】（1）从刹车到停止时间为t 2，则 t 2=0v a-=5 s① （2）反应时间内做匀速运动，则 x 1=v 0t 1② x 1=15 m③从刹车到停止的位移为x 2，则x 2=2002v a -④x 2=75 m⑤小轿车从发现物体到停止的全部距离为 x=x 1+x 2=90m ⑥ △x=x ﹣50m=40m ⑦3．某型号的舰载飞机在航空母舰的跑道上加速时，发动机产生的最大加速度为5m/s 2，所需的起飞速度为50m/s ，跑道长100m ．通过计算判断，飞机能否靠自身的发动机从舰上起飞？为了使飞机在开始滑行时就有一定的初速度，航空母舰装有弹射装置．对于该型号的舰载飞机，弹射系统必须使它具有多大的初速度？ 【答案】不能靠自身发动机起飞 39/m s 【解析】试题分析：根据速度位移公式求出达到起飞速度的位移，从而判断飞机能否靠自身发动机从舰上起飞．根据速度位移公式求出弹射系统使飞机具有的初速度． 解：当飞机达到起飞速度经历的位移x=，可知飞机不能靠自身发动机从舰上起飞． 根据得，=．答：飞机不能靠自身发动机从舰上起飞，对于该型号的舰载飞机，弹射系统必须使它具有40m/s 的初速度．【点评】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的速度位移公式，并能灵活运用，基础题．4．如图所示，一圆管放在水平地面上，长为L=0.5m ，圆管的上表面离天花板距离h=2.5m ，在圆管的正上方紧靠天花板放一颗小球，让小球由静止释放，同时给圆管一竖直向上大小为5m/s 的初速度，g 取10m/s ．（1）求小球释放后经过多长时间与圆管相遇？（2）试判断在圆管落地前小球能不能穿过圆管？如果不能，小球和圆管落地的时间差多大？如果能，小球穿过圆管的时间多长？ 【答案】（1）0.5s （2）0.1s【解析】试题分析：小球自由落体，圆管竖直上抛，以小球为参考系，则圆管相对小球向上以5m/s 做匀速直线运动；先根据位移时间关系公式求解圆管落地的时间；再根据位移时间关系公式求解该时间内小球的位移（假设小球未落地），比较即可；再以小球为参考系，计算小球穿过圆管的时间．（1）以小球为参考系，则圆管相对小球向上以5m/s 做匀速直线运动， 故相遇时间为： 0 2.50.55/h m t s v m s=== （2）圆管做竖直上抛运动，以向上为正，根据位移时间关系公式，有2012x v t gt =- 带入数据，有2055t t =-，解得：t=1s 或 t=0（舍去）； 假设小球未落地，在1s 内小球的位移为22111101522x gt m ==⨯⨯=， 而开始时刻小球离地的高度只有3m ，故在圆管落地前小球能穿过圆管； 再以小球为参考系，则圆管相对小球向上以5m/s 做匀速直线运动， 故小球穿过圆管的时间00.5'0.15/L mt s v m s===5．质点从静止开始做匀加速直线运动，经4s 后速度达到，然后匀速运动了10s ，接着经5s 匀减速运动后静止求： （1）质点在加速运动阶段的加速度； （2）质点在第16s 末的速度； （3）质点整个运动过程的位移． 【答案】（1）5m/s 2 （2）12m/s （3）290m 【解析】 【分析】根据加速度的定义式得加速和减速运动阶段的加速度，根据匀变速运动的速度和位移公式求解。
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学习目标：1、理解匀变速直线运动的速度与时间的关系的公式，并且简单进行有关计算。
2、理解匀变速直线运动的位移与时间的关系的公式，并且简单进行有关计算。
3、理解自由落体运动和竖直上抛运动的规律，并且能简单分析一些问题。
二、学习要点：1、匀变速直线运动的速度与时间的关系；2、匀变速直线运动的位移与时间的关系；3、自由落体运动规律；4、竖直上抛运动规律。
衔接点1 匀变速直线运动【基础知识梳理】变速直线运动的基本公式(1)速度公式：v ＝v 0＋at .(2)位移公式：x ＝v 0t ＋21at 2. (3)位移速度关系式：v 2－v 20＝2ax . 名师点睛：1． 速度时间公式v ＝v 0＋at 、位移时间公式2021at t v x +=、位移速度公式v 2－v 20＝2ax ，是匀变速直线运动的三个基本公式，是解决匀变速直线运动的基石．2． 三个公式中的物理量x 、a 、v 0、v 均为矢量(三个公式称为矢量式)，在应用时，一般以初速度方向为正方向，凡是与v 0方向相同的x 、a 、v 均为正值，反之为负值．当v 0＝0时，一般以a 的方向为正方向．这样就可将矢量运算转化为代数运算，使问题简化．3． 如果一个物体的运动包含几个阶段，就要分段分析，各段交接处的速度往往是联系各段的纽带．【典例引路剖析】【例题1】一辆中巴车从静止开始以2m/s 2的加速度做匀加速直线运动，经过10s 后达到最大速度，开始做匀速直线运动；又经过4s ，发现前方有乘客，立即改做匀减速直线运动，经过8s 速度减为零。
求：(1)中巴车运动的最大速度；(2)中巴车减速过程的加速度大小。
【答案】 （1）20m/s （2）2.5m/s 2【解析】(1)中巴车运动的最大速度210/20/m v at m s m s ==⨯=； 中巴车减速过程的加速度220020/ 2.5/8m v a m s m s t --===-，即加速度大小22.5/m s【例题2】一物体以的初速度、的加速度做匀加速直线运动时.求前3s 的位移是多少？第5s 发生的位移是多少？【答案】 39,19【变式训练】1、电动汽车不排放污染空气的有害气体，具有很好的发展前景．某辆电动汽车在一次刹车测试中，初速度为18m /s ，经过3s 汽车停止运动．若将该过程视为匀减速直线运动，则这段时间内电动汽车加速度的大小为（ ）A. 23m /sB. 26m /sC. 215m /sD. 218m /s【答案】 B【解析】汽车做匀减速直线运动，由0t v v at =+得201836m /s a a =-⇒=，B 正确．2、物体做匀加速直线运动，其加速度的大小为2 m/s 2，那么，在任一秒内( )A. 物体的加速度一定等于物体速度的2倍B. 物体的初速度一定比前一秒的末速度大2 m/sC. 物体的末速度一定比初速度大2 m/sD. 物体的末速度一定比前一秒的初速度大2 m/s【答案】 C【解析】物体做匀加速直线运动，加速度大小为2m/s 2，可知任一秒内末速度比初速度大2m/s ，而不是加速度是物体速度的2倍，故A 错误，C 正确；物体的初速度与前一秒内末速度相同，故B 错误；物体在任一秒内的末速度比前1s 内的初速度大4m/s ，故D 错误。
所以C 正确，ABD 错误。
3、一架喷气式飞机由静止开始在水平跑到上滑行，经过时间t=10s 达到起飞速度v=80m/s ，假设在此过程中，飞机做匀加速直线运动．求：（1）飞机在跑道上的加速度大小；（2）飞机达到起飞速度需要在跑道上滑行的距离．【答案】 （1）8m/s 2，（2）400m ．衔接点2 自由落体运动【基础知识梳理】由落体运动(1)条件：物体只受重力，从静止开始下落．(2)运动性质：初速度v 0＝0，加速度为重力加速度g 的匀加速直线运动．(3)基本规律①速度公式：v ＝gt .②位移公式：h ＝21gt 2. ③速度位移关系式：v 2＝2gh .名师点睛：自由落体运动实质：初速度为零、加速度为g 的匀加速直线运动．【典例引路剖析】【例题1】自由下落的物体，它下落全程34的高度所用的时间和下落全程所用的时间的比值为( ) A. 1∶2B. 1:C.)1:D. 2 【答案】 D 【解析】根据自由落体的运动规律有213142h gt =， 2212h gt =．得12t t =，故A 、B 、C 错误，D 正确；故选D. 【点睛】解决本题的关键知道自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，掌握匀变速直线运动的运动学公式，并能灵活运用．【例题2】从离地面80m 的空中自由落下一个小球，不计空气阻力，g 取10 m/s 2，求：（1）经过多长时间落到地面？（2）自开始下落计时，在第1s 内的位移大小、最后1s 内的位移大小。
【答案】 （1）4s （2）5m ；35m【变式训练】1、物体自楼顶处自由落下(不计空气阻力，落到地面的速度为v 。
在此过程中，物体从楼顶落到楼高一半处所经历的时间为 A. 2v B. 2v gC. (22v gD. 【答案】 D【解析】物体自楼顶处自由落下(不计空气阻力)，落到地面的速度为v ，则22v gh = 设物体从楼顶落到楼高一半处的速度为2h v ，物体从楼顶落到楼高一半处所经历的时间为2h t ，则2222h h v g ⎛⎫=⋅ ⎪⎝⎭、22h h v gt = 联立解得：22h t g=故D 项正确。
2、（多选）7月份到9月份，是广东省台风多发的季节，每次在台风来临前，都要及时检查一下家里阳台窗台上的物品。
若一常规生活小区4楼阳台，有一质量为0.5千克的花盆，从静止开始自由下落。
则：A. 花盆经过约2.0s 到达地面B. 花盆经过约1.4s 到达地面C. 花盆落地时速度大小约为D. 花盆落地时速度大小约为【答案】 BC【解析】一常规生活小区4楼阳台离地高度大约为h=10m ，由，得，故A 错误，B 正确；则花盆落地时速度大小约为，故C 正确，D 错误；选BC.3、反应时间是指人们从发现情况到采取相应行动所经历的时间。
如图所示，某男生用一把直尺利用自由落体运动规律粗略估算某女生的反应时间，男生竖直握住直尺的上端，并把直尺下端的零刻度线对准女生手的“虎口”，当女生看到直尺开始下落时迅速用手握紧尺子，测试发现“虎口”握在L =19.60cm 的刻度线上，g 取9.80m/s 2。
求：（1）该女生的反应时间t ；（2）女生的手刚要握住尺子时尺子的速度大小v 。
【答案】 （1）0.2s （2）1.96m/s点睛：本题主要考查了自由落体运动公式，关键知道在反应时间内尺子做自由落体运动，结合位移时间公式进行求解。
衔接点3 竖直上抛运动【基础知识梳理】竖直上抛运动（1）条件：物体只受重力，初速度不为0，且方向竖直向上．(2)运动特点：加速度为g ，上升阶段做匀减速直线运动，下降阶段做自由落体运动．(3)基本规律①速度公式：v ＝v 0－gt .②位移公式：h ＝v 0t －21gt 2. ③速度位移关系式：v 2－v 20＝－2gh .④上升的最大高度：gv H 220=. ⑤上升到最高点所用时间：gv t 0=. 名师点睛：1、竖直上抛运动的研究方法 竖直上抛运动的实质是加速度恒为g 的匀变速运动，处理时可采用两种方法：(1)分段法：将全程分为两个阶段，即上升过程的匀减速阶段和下降过程的自由落体阶段．(2)全程法：将全过程视为初速度为v 0、加速度为a ＝－g 的匀变速直线运动，必须注意物理量的矢量性．习惯上取v 0的方向为正方向，则v >0时，物体正在上升；v <0时，物体正在下降；h >0时，物体在抛出点上方；h <0时，物体在抛出点下方．2、 竖直上抛运动的对称性如图所示，物体以初速度v 0竖直上抛，A 、B 为途中的任意两点，C 为最高点，则(1)时间对称性：物体上升过程中从A →C 所用时间t AC 和下降过程中从C →A 所用时间t CA 相等，同理t AB ＝t BA .(2)速度对称性：物体上升过程经过A 点与下降过程经过A 点的速度大小相等，方向相反．【典例引路剖析】【例题1】从地面竖直上抛一物体A ，同时在离地面某一高度处有另一物体B 自由落下，两物体在空中同时到达同一高度时速率都为v ，则下列说法中正确的是( )A. 物体A 向上抛出的初速度和物体B 落地时速度的大小相等B. 物体A 、B 在空中运动的时间相等C. 物体A 能上升的最大高度和B 开始下落的高度相同D. 相遇时，A 上升的距离和B 下落的距离之比为3∶1【答案】 ACD【解析】设地面为零势能面，由题意知，相遇时两物体机械能相同，而每个物体机械能都是守恒的，故物体A 向上抛出的初速度和物体B 落地时速度的大小相等，故A 正确；根据竖直上抛运动的对称性可得，物体A 、B 在空中运动的时间不相等，上抛的物体A 运动时间是自由落体B 物体运动时间的2倍，故B 错误；根据机械能守恒得，并且两物体机械能相等，故物体A 能上升的最大高度和B 开始下落的高度相同，故C 正确；相遇时A 上升的时间和B 下降相同，可知对于自由下降的B 球来讲，相遇时刻为全部运动时间的中间时刻，根据初速度为零的匀加速运动的规律可得，两段相等时间的位移之比为1：3，故D 正确；故选ACD 。
【例题2】在离地高h 处，沿竖直方向同时向上和向下抛出两个小球，小球的初速度大小均为v ，不计空气阻力，两球落地的时间差为( )A. 2v/gB. v/gC. 2h/vD. h/v【答案】 A【变式训练】1、自地面将物体竖直上抛，初速度大小为20 m/s ，当它的位移为15m 时，经历的时间和运动速度分别为(g 取10m/s ²，不计空阻力，选取竖直向上为正方向)A. 1s ，10m/sB. 2s ，15 m/sC. 3s ，10m/sD. 4s ，-15 m/s【答案】 A【解析】由，得t=1s ，或t=3s 。
当t=1s 时，由。
当t=3s 时由。
综上分析，A 正确。
2、气球以10m/s 的速度匀速竖直上升,它上升到15m 高处时,一重物由气球里掉落,则下列说法错误的是(不计空气阻力, g=10m/s 2)：（ ）A. 重物要经过3s 才能落到地面B. 重物上升的最大高度是15mC. 到达地面时的速度是20m/sD. 2s 末重物再次回到原抛出点【答案】 B 【解析】重物由气球里掉落后继续上升，继续上升的高度2211052210v h m m g ===⨯ 继续上升的时间： 110110v t s s g === 上升的最大高度0115520H h h m m =+=+= 故B 错误。