【配套K12】广东省惠州市高中物理 期末自编复习材料系列 第2章 匀变速直线运动的规律素材 粤教版必修1
高中物理第2章探究匀变速直线运动规律章末复习课学案含解析粤教版必修11118
高中物理第2章探究匀变速直线运动规律章末复习课学案含解析粤教版必修11118①加速度 ②等于零 ③只受重力 ④v =gt ⑤s =12gt 2⑥v 2=2gs⑦9.8 m/s 2或10 m/s 2⑧竖直向下 ⑨v 0+at⑩v 0t +12at 2⑪2as ⑫v 0+v t2⑬v t2 ⑭aT 2[学思心得]匀变速直线运动规律的理解与应用常用方法规律特点一般公式法v t =v 0+at ;s =v 0t +12at 2;v 2t -v 20=2as .使用时一般取v 0的方向为正方向平均速度法 v -=s t 对任何直线运动都适用,而v -=12(v 0+v t )只适用于匀变速直线运动中间时刻速度法 v t 2=v -=12(v 0+v t ),适用于匀变速直线运动比例法对于初速度为零的匀加速直线运动与末速度为零的匀减速直线运动,可利用比例法解题图象法应用st图象或vt图象,可把较复杂的问题转变为较简单的数学问题解决巧用推论解题s n+1-s n=aT 2,若出现相等的时间问题,应优先考虑用Δs=aT 2求解逆向思维法(反演法)把运动过程的“末态”作为“初态”的反向研究问题的方法,一般用于末态已知情况(1)解题时,首先规定正方向,一般以v0的方向为正方向.(2)刹车类问题一般先求出刹车时间.(3)对于有往返的匀变速直线运动(全过程加速度a恒定),可对全过程应用公式v t=v0+at、s=v0t+12at 2、…列式求解.(4)分析题意时要养成画运动过程示意图的习惯,特别是对多过程问题.对于多过程问题,要注意前后过程的联系——前段过程的末速度是后一过程的初速度;再要注意寻找位移关系、时间关系.【例1】物体以一定的初速度冲上固定的光滑斜面,到达斜面最高点C时速度恰好为零,如图所示,已知物体运动到斜面长度34处的B点时,所用时间为t,求物体从B滑到C所用的时间.解析:法一:逆向思维法物体向上匀减速冲上斜面,相当于向下匀加速滑下斜面.故s BC=12at 2BC,s AC=12a(t+t BC)2又s BC=s AC4解得t BC=t.法二:比例法对于初速度为零的匀变速直线运动,在连续相等的时间里通过的位移之比为s1∶s2∶s3∶…∶s n=1∶3∶5∶…∶(2n-1)现有s BC∶s BA=s AC4∶3s AC4=1∶3通过s AB的时间为t,故通过s BC的时间t BC=t.法三:中间时刻速度法利用教材中的推论:中间时刻的瞬时速度等于这段位移的平均速度v -AC =(v A +v C )2=(v 0+0)2=v 02又v 20=2as AC ,v 2B =2as BC ,s BC =s AC4由以上各式解得v B =v 02可以看出v B 正好等于AC 段的平均速度,因此B 点是时间中点的位置,因此有t BC =t . 法四:图象法利用相似三角形面积之比等于对应边平方比的方法,作出v t图象,如图所示,S △AOC S △BDC =CO 2CD 2且S △AOC =4S △BDC ,OD =t ,OC =t +t BC所以41=(t +t BC )2t 2BC解得t BC =t . 答案:t1.(多选)如图所示,光滑斜面AE 被分成四个长度相等的部分,一个物体由A 点静止释放,下面结论中正确的是( )A .物体到达各点的速度vB ∶vC ∶vD ∶vE =1∶2∶3∶2 B .物体到达各点所经历的时间t B ∶t C ∶t D ∶t E =1∶2∶3∶2 C .物体从A 到E 的平均速度v =v B D .通过每一部分时,其速度增量均相等ABC [由v 2=2ax 知,v B ∶v C ∶v D ∶v E =AB ∶AC ∶AD ∶AE =1∶2∶3∶2,A 选项对.由v =at 知,t ∝v ,t B ∶t C ∶t D ∶t E =1∶2∶3∶2,B 选项对.AB ∶BE =1∶3,B 是AE 段的中间时刻点,C 选项对.由Δv =at ,又因为通过各段的时间不等,所以通过各段速度的增量不等,D 选项错.]纸带问题的分析和处理1.判断物体的运动性质(1)根据匀速直线运动特点:s =vt ,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Δs =aT 2,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.2.由纸带求物体速度已经证明匀变速直线运动某段时间t 内中间时刻的瞬时速度v 等于初速度v 0和末速度v t的平均值,即v =v 0+v t2.如果物体做匀变速直线运动,s 1、s 2…s n 为其在连续相等时间内的位移,a 为其加速度,T 为相等时间间隔,由于纸带上每相邻两个点之间的时间间隔都是相等的,所以纸带上某点对应的瞬时速度就应该等于以这个点为中间时刻的位移内的平均的速度,即v n =s n +s n +12T. 3.求加速度(1)利用“逐差法”求加速度. 若为偶数段,设为6段,则a 1=s 4-s 13T 2,a 2=s 5-s 23T 2,a 3=s 6-s 33T2,然后取平均值,即a -=a 1+a 2+a 33;或由a =(s 4+s 5+s 6)-(s 1+s 2+s 3)9T2直接求得.这相当于把纸带分成二份,此法又叫整体二分法;若为奇数段.则中间段往往不用,如5段,则不用第3段;a 1=s 4-s 13T2,a 2=s 5-s 23T 2,然后取平均值,即a -=a 1+a 22;或由a (s 4+s 5)-(s 1+s 2)6T2直接求得.这样所给的数据全部得到利用,提高了准确程度.(2)v t 图象法.利用匀变速直线运动的一段时间内的平均速度等于中间时刻的速度的推论,求出各时刻的瞬时速度v 1、v 2、v 3…v n ,建立一个直角坐标系,横轴为t ,纵轴为v ,把求出的各时刻的速度值进行描点,然后画一条直线,并使该直线尽可能多地通过所描各点,或使各点均匀地分布在直线两侧.求出该v t 图线的斜率k ,则k =a .这种方法的优点是可以舍掉一些偶然误差较大的测量值,因此它的偶然误差较小. 【例2】 一个小球沿斜面向下运动,用每隔110 s 曝光一次的频闪相机拍摄不同时刻小球位置的照片,如图所示,即照片上出现的相邻两个小球的像之间的时间间隔为110s ,测得小球在几个连续相等时间内位移数据见表.x 1/cmx 2/cmx 3/cmx 4/cm8.209.3010.4011.50(1)小球在相邻的相等时间内的位移差________(选填“相等”或“不相等”),小球运动的性质属________直线运动.(2)甲、乙两同学计算小球加速度的方法如下: 甲同学:a 1=x 2-x 1T 2,a 2=x 3-x 2T2, a 3=x 4-x 3T 2,a =a 1+a 2+a 33乙同学:a 1=x 3-x 12T 2,a 2=x 4-x 22T 2,a =a 1+a 22你认为甲、乙两位同学中计算方法更准确的是________,加速度值为________. 解析:(1)x 2-x 1=(9.30-8.20)cm =1.10 cmx 3-x 2=(10.40-9.30)cm =1.10 cm x 4-x 3=(11.50-10.40)cm =1.10 cm由以上可以得出,小球在相邻的相等时间内的位移差相等,即Δx =K (恒量),所以小球的运动性质属匀加速直线运动.(2)用逐差法求加速度可以减少实验误差,故乙同学计算方法更准确.a 1=10.40-8.202×0.12cm/s 2=110 cm/s 2=1.10 m/s 2a 2=11.50-9.302×0.12cm/s 2=110 cm/s 2=1.10 m/s 2a -=(a 1+a 2)/2=1.10 m/s 2.答案:(1)相等 匀加速 (2)乙 1.10 m/s 2(1)求解加速度时,为减小误差,应采用所提供的尽量多的数据.(2)甲同学的计算方法中a =13(a 1+a 2+a 3)=x 4-x 13T2,相当于只用了x 4和x 1两组数据.2.某同学在“研究匀变速直线运动”的实验中,用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况,在纸带上确定出A 、B 、C 、D 、E 、F 、G 共7个计数点,其相邻点间的距离如图所示,每两个相邻的计数点之间的时间间隔为0.10 s.(1)试根据纸带上各个计数点间的距离,计算打下B 、C 、D 、E 、F 五个点时小车的瞬时速度,并将各个速度值填在下面的横线上.(要求保留三位有效数字)v B =________m/s ,v C =________m/s ,v D =_______m/s ,v E =________m/s ,v F =________m/s.(2)以A 点为计时零点,将B 、C 、D 、E 、F 各个时刻的瞬时速度标在如图所示的坐标纸上,并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线.(3)根据第(2)问中画出的v t ,图线,求出小车运动的加速度为________m/s 2.(保留两位有效数字)解析:(1)根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度知v B =x AB +x BC 2T =(3.62+4.38)×10-22×0.1m/s=0.400 m/s 同理可得v C =0.479 m/s ,v D =0.560 m/s , v E =0.640 m/s ,v F =0.721 m/s.(2)v t 图象如图所示.(3)在v t 图象中,图线的斜率表示加速度的大小,则a =Δv Δt=0.84 m/s 2.答案:(1)0.400 0.479 0.560 0.640 0.721 (2)图见解析 (3)0.84(0.80~0.86均可)。
广东省惠阳市高中物理 第二章 探究匀变速直线运动规律 第三节 从自由落体到匀变速直线运动学案(无答案)粤
第三节 从自由落体到匀变速直线运动【自主学习】一、学习目标1. 知道位移公式、速度公式和推导公式,会用公式解决实际问题.2. 知道匀变速直线运动的特殊公式.3. 牢牢把握匀变速直线运动的规律,灵活运用各种公式解决实际问题.二、重点难点重点:匀变速直线运动的特殊公式.难点:能运用匀变速直线运动规律解决实际问题.三、自主学习(1)匀变速直线运动定义:(2)特点:(3)性质:(4)规律:① 速度公式:② 位移公式:③ 速度位移公式:④ 平均速度公式:【要点透析】问题一:你能知道这些匀变速直线运动公式是怎么推导出来的吗?如果你能推导出某一个,把你的方法与大家分享一下!问题二:公式中哪些量是矢量哪些量是标量?矢量要代方向吗?问题三:研究匀变速直线运动,我们经常会用到五个物理量,它们分别为:初速度0v 、末速度t v 、加速度a 、运动时间t 和位移s ,在解题过程中选用公式的基本方法为:问题四:一辆汽车以2/1s m 的加速度行驶了s 12,驶过了m 180.汽车开始加速时的初速度是多少? 问题五:一物体做匀加速直线运动,初速度为s m v /50=,加速度为2/5.0s m a =,求:(1) 物体在s 3内的位移.(2) 物体在第s 3内的位移.第三节 从自由落体到匀变速直线运动【课堂检测】1.判断下列说法正误,并说明理由.A .匀变速直线运动就是速度大小不变的运动( )B .匀变速直线运动就是加速度大小不变的运动( )C .匀加速直线运动的速度一定与时间成正比( )D .匀减速直线运动就是加速度为负值的运动( )E .速度先减小再增大的运动一定不是匀变速直线运动( )F .平均速度大、运动时间长的物体通过的位移一定大( )G .初速度大、加速度大的物体通过的位移一定大( )2.汽车刹车前的速度为s m /20,刹车获得的加速度大小为2/0.4s m .试求:(1)汽车的刹车距离.(2)汽车开始刹车后s 8内滑行的距离.(3)汽车从开始刹车到位移为m 32所经历的时间.(4)汽车停车前s 2内汽车滑行的距离.课 堂 检测案第三节 从自由落体到匀变速直线运动【当堂训练】 1.某质点的位移随时间的变化关系式为224t t s +=,s 与t 的单位分别是米与秒,则质点的初速度与加速度分别是( )A .s m /4与2/2s mB .0与2/4s mC .s m /4与2/2s mD .s m /4与02.由静止开始做匀加速直线运动的物体, 已知经过s 位移时的速度是v , 那么经过位移为s 2时的速度是( )A .v 2B .v 4C .v 2D .v3.一辆汽车从静止开始由甲地出发,沿平直公路开往乙地,汽车先做匀加速运动,接着做匀减速运动,开到乙地刚好停止,其速度图像如图所示,那么在0~0t 和003~t t 两段时间内的( )A .加速度大小之比为3:1B .加速度大小之比为1:3C .位移大小之比为2:1D .位移大小之比为1:24. 汽车从静止开始作匀变速直线运动,第s 4末关闭发动机,再经s 6停止,汽车一共行驶了m 30.求:(1)在运动过程中的最大速度为多少?(2)汽车在两段路程中的加速度分别为多少?(3)根据所求数据画出速度—时间图像?课 堂 训练案第三节 从自由落体到匀变速直线运动【巩固拓展】课本作业654321:39、、、、、P1.下图中,哪些图象表示物体做匀变速直线运动( )2.赛车在直道上加速启动,可以将进入弯道前的加速过程近似看作匀变速,加速度为2/10s m ,历时s 3,速度可达( )A .h km /36B .h km /30C .h km /108D .其他值3.公交车进站时的刹车过程可近似看作匀减速直线运动,进站时的速度为s m /5,加速度大小为2/1s m .则下列判断正确的是( )A .进站所需时间为s 5B .s 6时的位移为12mC .进站过程的平均速度为s m /5.2D .前s 2的位移是m 9m 2245=+== t v s 4.列车司机因发现前方有危急情况而采取紧急刹车,经s 25停下来,在这段时间内前进了m 500,求列车开始制动时的速度和列车加速度.5.火车的每节车厢长度相同,中间的连接部分长度不计.某同学站在将要起动的火车的第一节车厢前端观测火车的运动情况.设火车在起动阶段做匀加速运动.该同学记录的结果为第一节车厢全部通过他所需时间为s 4,请问:火车的第9节车厢通过他所需的时间将是多少? 课 后 拓展案。
高中物理第二章探讨匀变速直线运动规律2.3匀变速直线
2-3匀变速直线运动规律的应用一、教学目标一、知识与技术(1)理解匀变速直线运动的速度、位移公式(2)会应用公式进行简单的分析、计算,会分析多进程综合问题二、进程与方式:通过画物体运动简图,体会分析进程综合问题的方式。
3、情感、态度价值观:(1)养成认真分析问题的好适应,体会一题多解,要解题严谨。
(2)在探讨进程中,培育学生良好的分析问题、解决问题的适应。
二、教学重点、难点。
重点:速度、位移公式中各物理量的理解与准确应用。
难点:解决物体运动的多进程问题。
三、教学方式、教具:方式:分析、归纳 教具:习题资料四、教学进程(一)、匀变速直线运动的规律公式。
一、速度公式:0t v v at =+或34、推论:as v v t 2202=-(二)、应用运动学公式解决问题的思路与方式(1)按照题意,肯定研究对象。
(2)明确物体作什么运动,而且画出运动示用意。
(3)分析研究对象的运动进程及特点,合理选择公式,注意多个运动进程的联系。
(4)肯定正方向,列方程求解。
(5)对结果进行讨论、验算。
(三)、例题讲评。
例一、讲义P47—16例二、讲义P47—18例3、讲义P47—17(作图法,计算法,体会用多种方式解题)(四)、小结:应用匀变速直线运动规律解题的注意事项。
注:解决问题前要先设定正方向(一般设初速度方向或运动方向为正方向)。
以上各式中的时刻指物体的运动时刻,因此求解匀减速运动时必需判断物体是不是会在题目中给定的时刻内停下来。
各式中的位移与时刻必需对应。
四、作业布置:讲义P47—1六、18。
P44-3。
广东省惠州市高中物理期末自编复习材料系列总复习答疑素材粤教版必修2
总复习答疑1.如何判断弹力、摩擦力方向?(1)弹力的方向:物体受到弹力的方向与自身形变方向相同物体的弹力方向总是指向物体恢复原来形状的方向(2) 摩擦力的方向:与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反(对于不好判断的静摩擦力的方向常常用“假设法”——假设接触面是光滑的来判断)2.如何进行受力分析?(1) 确定所研究的物体,然后找出周围有哪些物体对它产生作用。
(2) 要养成按步骤分析的习惯:A. 先画重力——作用点画在物体重心。
B. 再画接触力(弹力和摩擦力)——绕研究对象逆时针或顺时针观察一周,看对象跟其他物体有几个接触点(面),对每个接触点(面)若有挤压,则画出弹力,若还有相对运动或趋势,则画出摩擦力。
分析完一个接触点(面)后再依次分析其他的接触点(面)。
C. 最后画其他场力:看是否有电、磁场力作用,如有则画出场力。
(3)画完受力图后要作一番检查——先看是否每一个力能否找到它的施力物体,若没有施力物体,则该力一定不存在;再看分析结果能否是对象处于题目所给的运动状态(静止或加速),否则,必然发生了多力或漏力现象。
(4)如果有一个力的方向难以确定,可用假设法分析——先假设此力不存在,观察所研究的物体会发生怎样的运动,然后审查该力应再什么方向,物体才能满足给定的运动状态。
(注意:合力和分力不能重复地列为物体所受的力,因为力的合成和分解是合力与分力“等效替代”的过程。
)3.力的合成与分解遵从平行四边形定则。
合力与分力等效但非等值。
合力可以大于分力也可以小于、等于分力。
两个互成夹角的力,其合力的大小有一定的范围:1-F2 1 +F24.怎样用共点力的平衡条件解题?共点力平衡的条件:F合=0或(∑F x=0和∑F y=0)利用共点力的平衡条件解题的步骤:(1) 读题目,确定研究对象(定已知,找未知);(2) 对研究对象受力进行分析(即按顺序画出力的示意图);(3) 在图中建立直角坐标系,进行正交分解(一切从简);正交分解——首先建立一个原点和力的作用点重合的直角坐标系,坐标系的方向应使得要分解的力越少越好,然后把该物体受到的各个力都分解到两个坐标轴上;(4) 取两坐标轴上的力,建立两个方程(平衡方程)。
惠州第二章 匀变速直线运动单元测试卷附答案
一、第二章 匀变速直线运动的研究易错题培优(难)1.如图所示,一质点做匀加速直线运动先后经过A 、B 、C 三点,已知从A 到B 和从B 到C 速度的增加量△v 均为2m/s ,AB 间的距离x 1=3m ,BC 间的距离x 2=5m ,则物体的加速度为( )A .1m/s 2B .2m/s 2C .3m/s 2D .4m/s 2 【答案】B 【解析】 【分析】通过速度变化量相等得知两段过程所用的时间相等,结合平均速度推论和速度位移公式求出相等的时间间隔,根据速度时间公式求出加速度. 【详解】因为A 到B 和从B 到C 速度的增加量△v 均为2m/s ,可知A 到B 的时间和B 到C 的时间相等,根据平均速度推论知,B 点的速度1242B x x v T T+==; 根据速度位移公式得,2212B A v v ax -=即22442()(2)23T T T--=⨯⨯ 解得:T =1s则加速度222m/s 2m/s 1v a T ∆=== 故选B . 【点睛】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论,并能灵活运用,有时运用推论求解会使问题更加简捷.2.某物体做直线运动,设该物体运动的时间为t ,位移为x ,其21x t t-图象如图所示,则下列说法正确的是( )A .物体做的是匀加速直线运动B .t =0时,物体的速度为abC .0~b 时间内物体的位移为2ab 2D .0~b 时间内物体做匀减速直线运动,b ~2b 时间内物体做反向的匀加速直线运动 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】AD .根据匀变速直线运动位移时间公式2012x v t a t =+加得 02112x v a t t =+加 即21x t t-图象是一条倾斜的直线。
所以由图象可知物体做匀变速直线运动,在0~b 时间内物体做匀减速直线运动,b ~2b 时间内物体做反向的匀加速直线运动,选项A 错误,D 正确; B .根据数学知识可得:0221av k ab b=== 选项B 错误; C .根据数学知识可得1-2a a =加解得-2a a =加将t =b 代入2012x v t a t =+加得 ()2220112222x v t a t ab b a b ab =+=⨯+⨯-⨯=加选项C 错误。
广东省惠州市高中物理第二章探究匀变速直线运动规律第3节从自由落体到匀变速直线运动课件粤教必修1
t
a
0.5
S Vot
1 at2 2
20 40 1 (0.5) 402 m 400m 2
小结
匀变速直线运动:
速度公式:Vt Vo at
位移公式: S Vot
1 at2 2
速度位移公式:Vt2 Vo2 2aS
位移平均速度公式:S Vo Vt t
第二章 探究匀变速直线运动规律
第3节 从自由落体到匀变速直线运动
第三节 从自由落体到匀变速直线运动 第1课时
1 匀变速直线运动规律 2 两个有用的推论
3 小结
匀变速直线运动规律
1 自主学习 2 小组讨论 3 当堂练习
两个有用的推论
1 自主学习 2 小组讨论 3 当堂练习
学习目标: 1、了解匀变速直线运动的特点。 2、理解匀变速直线运动的速度公式、位移公式。 3、会应用公式进行简单分析和计算。
3、汽车以36km/h的速度匀速行 驶,现以0.6m/s2的加速度加 速,10s后速度能达到多少?在 这10秒内的位移是多少?
解:Vo=36km/h=10m/s,a=0.6m/s2,t=10s
10s后速度Vt=Vo+at=10m/s+0.6m/s2×10s
=16m/s
10s内位移
S
Vo t
1 2
小组讨论:如何推导出速度公式和位移公式进行讨论, 并要知道公式能求什么。
1、如何推导得到下列公式: (1)速度公式:Vt Vo at
由加速度公式 a Vt Vo
转化可以得到。 t
(2)位移公式 S
Vot
1 at2 2
结合左图,利用面积法
推导。(板书推导过程)
广东省惠阳市高中物理 第二章 探究匀变速直线运动规律 第一节 探究自由落体运动学案粤教版1 精
第一节 探究自由落体运动【自主学习】一、学习目标1、认识自由落体运动.2、知道影响物体下落快慢的因素.3、理解自由落体运动时在理想条件下的运动.二、重点难点重点:自由落体运动的概念及探究自由落体运动的过程.难点:物体下落的快慢与物体质量无关.三、自主学习1.亚里士多德认为物体下落的快慢是由它的 决定的.物体越重,下落得 .2.伽利略认为物体的下落快慢与物体的 无关,影响物体下落的因素是 .3.伽利略研究自然规律的科学方法:把实验和逻辑推理(包括数学推演)和谐地结合起来.他给出了科学研究过程的基本要素:问题→猜想→数学推理→实验验证→合理外推→得出结论.4.认识自由落体运动(1)物体仅在 用下,从 开始下落的运动叫自由落体运动.(2)自由落体运动具备两个特点:①初速度为 ;②除受 外不受其他力的作用.【要点透析】问题一:伽利略对自由落体运动的研究1.伽利略的“比萨斜塔实验” 2.伽利略的理想斜面实验:回答课本P28问题二:对影响物体下落快慢因素的实验探究回答课本P29观察与思考的问题:问题三:对自由落体运动的探究回答课本P30实验与探究的问题:第一节探究自由落体运动【课堂检测】1. 伽利略对自由落体运动的研究,是科学实验和逻辑思维的完美结合,如上图所示,可大致表示其实验和思维的过程,对这一过程的分析,下列说法正确的是()A.其中的甲图是实验现象,丁图是经过合理的外推得到的结论B.其中的丁图是实验现象,甲图是经过合理的外推得到的结论C.运用甲图的实验,可“冲淡”重力的作用,使实验现象更明显D.运用丁图的实验,可“放大”重力的作用,使实验现象更明显2. 牛顿管实验中,有空气的和抽掉空气的两根管中的钱币和羽毛下落情况不同,这个实验说明了( )A.真空管中的羽毛比有空气管中的羽毛受到的重力大B.羽毛比钱币下落慢的原因是由于羽毛受到空气阻力作用,钱币不受空气阻力C.羽毛比钱币下落慢的原因是因为羽毛受到的空气阻力和羽毛的重力相比较大,影响了羽毛的下落D.所有物体如果不受空气阻力,只在重力作用下,在同一地方由静止释放,下落的快慢均一样3.一个铁钉与一个同质量的棉花团同时从同一高处下落,总是铁钉先落地,这是因为( )A.铁钉比棉花团重 B.铁钉比棉花团密度大C.棉花团受到空气阻力大 D.铁钉的加速度比棉花团的大4. 关于自由落体运动,下列说法正确的是()A.物体竖直向下的运动一定是自由落体运动B.自由落体运动是初速度为零、加速度方向是竖直向下的匀加速直线运动C.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D.当空气阻力的作用比较小、可以忽略不计时,物体的下落可视为自由落体运动第一节探究自由落体运动【当堂训练】1.伽利略以前的学者认为:物体越重,下落得越快,伽利略等一些物理学家否定了这种看法课堂训练案(1)如图所示:在一玻璃管中放中放一片羽毛和一个玻璃球,迅速倒置玻璃管,可以看到,玻璃球先于羽毛达到底端,这主要是因为()A.它们的重量不同B.它们的密度不同C.它们的材料不同D.它们受到的空气阻力不同(2)在一高塔顶端释放大小相同的实心铁球和实心铅球,与此有关的下列说法中,正确的是()①它们受到的空气阻力不同②它们的加速度相同③它们落地的速度不同④它们下落的时间相同A.①③ B.②④ C.② D.③2.踢毽子是我国民间的一项体育游戏,被人们誉为“生命的蝴蝶”.近年来,踢毽子成为全民健身活动之一.毽子由羽毛和铜钱组成,在下落时总是铜钱在下羽毛在上,如图所示,对此分析正确的是( )A.铜钱重,所以总是铜钱在下羽毛在上B.如果没有空气阻力,也总是出现铜钱在下羽毛在上的现象C.因为空气阻力的存在,所以总是铜钱在下羽毛在上D.毽子的自由下落是自由落体运动3. 甲、乙两个小物体,甲的重力是乙的3倍.它们从同一高度处自由下落,则下列说法正确的是( )A.甲比乙先着地 B. 甲的加速度比乙的大C.甲乙同时着地 D. 无法确定谁先着地第一节探究自由落体运动【巩固拓展】课本作业P30:1—31.下列说法正确的是 ( )A.从静止开始下落的物体都必做自由落体运动B.从相同位置做自由落体运动的不同物体,加速度都是相同的课后拓展案C.自由落体运动物体的路程与位移相同。
广东省惠阳市高中物理第二章探究匀变速直线运动规律第
第二节 自由落体运动规律【自主学习】一、学习目标1. 知道自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动.2. 知道自由落体运动的加速度大小和方向.3. 理解自由落体运动规律.4. 能运用自由落体运动规律解决实际问题.二、重点难点重点:自由落体运动的特点和规律.难点:能运用自由落体运动规律解决实际问题.三、自主学习1. 自由落体加速度又叫做 ,用符号 表示.一般的计算中可以取 ,如果没有特殊说明,都按 计算.地球上不同位置.值有微小差别,赤道处 (填 “大于”或“小于”)北极处.g 的方向: 向下.2. 自由落体运动的速度与时间的关系是 .位移与时间的关系是 .位移与速度的关系是 .【要点透析】问题一:探究自由落体运动【讨论与交流1】如教材32P 图122--所示的自由落体运动纸带的加速度是不变的吗?物体做自由落体运动时的加速度有多大?所有做自由落体运动物体的加速度都是一样的吗?【讨论与交流2】如果在图122--所示的纸带上选取BD 段或AE 段求点C 的瞬时速度c v ,可以怎样求?问题二:重力加速度 地球表面上的加速度的大小与在地球上的位置有关吗?重力加速度随纬度的变化情况怎样?赤道和两极处重力加速度的大小情况怎样?在一般的计算中它的取值是多少?第二节 自由落体运动规律【课堂检测】课 堂 检测案1. 下列各种运动中,属于自由落体运动的是( )A. 从沿水平方向匀速运动的飞机上释放的一个物体B. 纸片由静止释放,在空气中下落C. 初速度为零,加速度大小恒等于g 的匀变速直线运动D. 在空气中竖直上抛的铁球上升到最高点以后的运动2. 下列说法正确的是( )A. 重力加速度在地球任何地方都一样大B. 在地球表面附近做自由落体运动的物体,加速度都是相同的C. 满足速度跟时间成正比的运动一定是自由落体运动D. 自由落体加速度的方向总是竖直向下3. 一个物体从高h 处自由落下,其时间达到落地时间一半时,下落的高度为()A. h 21B. h 41C. h 81D. h 1214. 一物体从m 45高处自由落下,那么(1)该物体经多长时间落到地面?(2)最后s 1的初速度是多少?(3)在最后s 1内通过的高度时多少?(2/10s m g )第二节 自由落体运动规律【当堂训练】1.关于自由落体运动,下列说法正确的是( )A .物体竖直向下的运动就是自由落体运动课 堂 训练案B .加速度等于重力加速度的运动就是自由落体运动C .在自由落体运动过程中,不同质量的物体运动规律相同D .物体做自由落体运动位移与时间成正比2. 从某高处释放一粒小石子,经过s 1从同一地点再释放另一粒小石子,则在它们落地之前,两粒石子间的距离将( )A. 保持不变B. 不断增大C. 不断减小D. 有时增大,有时减小3. 甲物体的重量比乙物体大5倍,甲从H 高处自由落下,乙从H 2高处与甲物体同时自由落下,下列说法中正确的是( )A. 两物体下落过程中,在同一时刻甲的速度比乙的速度大B. 下落s 1末,它们的速度相同C. 各自下落m 1时,它们的速度相同D. 下落过程中甲的加速度比乙的加速度大4. 一个做自由落体的物体,求:(2/10s m g =)(1)第s 1末、第s 2末、第s 3末的速度大小.(2)前s 1内、前s 2内、前s 3内的位移大小.(3)第s 1内、第s 2内、第s 3内的位移大小.5. 一物体从m 45高处自由下落,那么该物体经多长时间落到地面?最后s 1的初速度是多少?在最后s 1内通过的高度是多少?(2/10s m g =)第二节 自由落体运动规律【巩固拓展】 课本作业321:30、、P 1.以下表示物体做自由落体运动的速度图象的是( )课 后 拓展案2. 关于自由落体运动,下列说法不正确的是( )A .自由下落的物体在开始连续的三个一秒末的速度之比为3:2:1B .自由下落的物体在开始连续的三个一秒内的位移之比为5:3:1C .自由下落的物体在开始连续的三个一秒内的加速度之比为3:2:1D .自由下落的物体在开始前一秒、前二秒、前三秒内的位移之比为9:4:13. 一个物体从m 125的高处由静止自由下落,如果空气阻力可以忽略不计,求:(1)物体在空中的运动时间.(2)从下落起,在第s 3末的速度和落地时的速度.(3)从下落起,第s 3内位移和落地前最后s 1内位移(2/10s m g =).4.一个做自由落体的物体,它在最后s 1内的位移是s 35,则物体的落体速度是多大?下落时间是多少?(2/10s m g =)5. 一位观察者测出,悬崖跳水者碰到水面前在空中下落了s 3.如果不考虑空气阻力,悬崖有多高?实际上是有阻力的,因此实际高度比计算值大些还是小些?为什么?。
广东省惠州市高中物理 第二章 探究匀变速直线运动规律 第3节 匀变速直线运动规律教学案(无答案)粤教版必
第3节从自由落体到匀变速直线运动一、课程导入 3分钟1、复习自由落体运动2、自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,如果物体的运动具有一定的初速度,并且在运动过程中保持加速度不变,这就是一般的匀变速直线运动。
那么其规律又是如何的呢?教学目标:1、了解匀变速直线运动的特点;2、理解匀变速直线运动的速度公式、位移公式。
3、会应用公式进行简单分析和计算。
二、自主教学7+5分钟阅读书P36-37 “匀变速直线运动规律”这一知识点内容,完成以下题目已知v0,vt,a,t1、看图求(1)用什么公式求vt?(2)怎样求0-t时间内的位移?(面积法)2、(参照课本例题)汽车以18 m/s的速度匀速行驶,现进行匀加速直线运动,其加速度大小为6 m/s2.求:(1)汽车在2 s末的速度?(2)汽车在2s内通过的位移是多少?三、小组讨论 9分钟自主教学第2题的变式:以18 m/s的速度行驶的汽车,紧急刹车后做匀减速直线运动,其加速度大小为6 m/s2.求:(1)汽车在2 s内通过的位移是多少?(2)汽车在6 s内通过的位移是多少?给出答案后让学生讨论:其解答过程会不会只是自主教学第2题的解答过程的简单重复呢?说明理由并写出解答过程。
四、反馈精讲 6分钟1、计算题解答格式强调,结合习题对公式用处进行讲解,主要点明公式在什么条件下可以应用,可以用来求什么物理量:(1)在匀变速直线运动中可以使用。
(2)只要公式中只有一个未知量,这个未知量就可以求解。
2、对刹车问题的重点讲解。
3、小结知识点五、课堂练习 10分钟1、汽车在平直路面紧急刹车时,加速度的大小是6 m/s2,如果必须在2s内停下来,汽车的行驶速度最高不能超过多少?刹车距离是多少?目的:公式应用的规范性和矢量代入公式的值的运用。
2、(灵活处理,有时间就做)一个物体由静止开始做匀加速直线运动,第1s末的速度达到4 m/s,物体在前2 s内的位移是( )A.6 m B.8 mC.4 m D.1.6 m物体第2s内的位移是()A.6 m B.8 mC.4 m D.1.6 m目的:位移的前几秒和第几秒的求法强调布置作业课本P39 第4题(对刹车问题的解法的巩固)课时跟踪训练 P89 1,3,5,6,8题。
高中物理 第二章 探究匀变速直线运动规律 2.3 从自由落体运动到匀变速直线运动规律练习课教案 粤教版必修1
(2)运动员在空中的最短时间为多少?
三、参考答案
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
B
A
B
A
BD
C
B
D
B
AD
11.解:运动员跳伞表演的过程可分为两个阶段,即降落伞打开前和打开后
(1)由公式v 2-v =2as可得
第一阶段:v2=2gh1①
第二阶段:v2-vm2=2ah2②
四、释疑解难
教师引导
学生回顾
学生独立完成
教师
公布答案,
释疑解难。
因材施教:
教学后记:
2.3从自由落体到匀变速直线运动
明确目标
知识与技能:1.掌握匀变速直线运动的基本规律。2.掌握速度公式的推导,并能够应用速度与时间的关系式。3.能识别不同形式的匀变速直线运动的速度-时间图象。
过程与方法:1.会根据现象进行合理假设与猜想的探究方法。2.会利用数学知识分析并能归纳总结出物理规律的方法。3.善于进行观察,并能独立思考或与别人进行讨论、交流。
4.物体以初速度为20 m/s,加速度大小为2 m/s2做匀减速直线运动直到停止,则物体在停止运动前10 s内的位移为()
A.100 mB.50 mC.200 mD.20 m
5.(双选)甲、乙两个质点同时同地向同一方向做直线运动,它们的vt图象如图所示,则()
A.乙比甲运动得快B.2 s时甲乙速度相等
C.物体第2秒末的速度为8 m/sD.物体第2秒内的位移为10 m
11.跳伞运动员做低空跳伞表演,当飞机离地面224 m时,运动员离开飞机在竖直方向做自由落体运动.运动一段时间后,立即打开降落伞,展伞后运动员以12.5 m/s2的平均加速度匀减速下降.为了运动员的安全,要求运动员落地速度最大不得超过5 m/s.取g=10 m/s2.求:
广东省惠阳市高中物理 第二章 探究匀变速直线运动规律 第五节 匀变速直线运动的规律应用一学案粤教版1 精
第五节 匀变速直线运动的规律应用(一)【自主学习】一、学习目标【学习目标】1. 知道位移公式、速度公式和推导公式,会用公式解决实际问题.2. 知道匀变速直线运动的特殊公式.3. 牢牢把握匀变速直线运动的规律,灵活运用各种公式解决实际问题.二、重点难点重点:匀变速直线运动的特殊公式.难点:能运用匀变速直线运动规律解决实际问题.三、自主学习1. 匀变速直线运动的基本公式有哪些?初速度为0的匀加速直线运动基本公式有哪些?自由落体基本公式有哪些?【要点透析】问题一: 在匀变速直线运动中,某段时间内的平均速度等于这段时间的中间时刻瞬时速度.【例1】求作自由落体运动的物体下落后第s 5内的平均速度(取2/10s m g =).问题二:作匀变速直线运动的物体,在连续的、相邻的、相等的时间间隔T 内的位移之差为一定为S ∆,且2aT S =∆.【例2】一个做匀加速直线运动的质点在连续相等的两个时间间隔内通过的位移分别是m24和m 64,每一个时间间隔为s 4,求质点的初速度和加速度.课 堂 检测案第五节 匀变速直线运动的规律应用(一)【课堂检测】1. 质点从静止开始做匀加速直线运动,第s 1内的位移是m 2,关于质点运动情况的说法中正确的是( )A. 第s 1内的平均速度是s m /2B. s 1末的瞬时速度是s m /4C. 加速度是2/4s m D. 第s 5内的位移是m 202. 物体从静止开始做匀加速直线运动,第s 3内通过的位移是m 3,则( )A. 前s 3内的位移为m 6B. s 3末的速度是s m /6.3C. s 3内的平均速度为s m /2D.第s 3内的平均速度是s m /33. 一个物体从静止开始做匀加速直线运动,以T 为时间间隔,在第三个T 时间内位移是m 3,第三个T 的终了时刻的瞬时速度为s m /3,则( )A. 物体的加速度是2/1s mB. 第一个T 终了时刻的瞬时速度为s m /1C. 时间间隔是s 2.1D. 物体在第一个T 时间内的位移是m 1第五节 匀变速直线运动的规律应用(一)【当堂训练】1. 一物体以一定的初速度在水平地面上匀减速滑动.若已知物体在第s 1内位移为m 0.8,在第s 3内位移为m 5.0.则下列说法正确的是( )A .物体的加速度一定为2/75.3s mB .物体的加速度可能为2/75.3s mC .物体在第s 5.0末速度一定为s m /0.8D .物体在第s 5.2末速度一定为s m /5.0课 堂 训练案2. 一个质点正在做匀加速直线运动,用固定在地面上的照相机对该质点进行闪光照相.闪光时间间隔为s 1.分析照片得到的数据,发现质点在第1次、第2次闪光的时间间隔内移动了m 2;在第3次、第4次闪光的时间间隔内移动了m 8.由此不可求的是( )A. 第1次闪光时质点的速度B.质点运动的加速度C. 从第2次闪光到第3次闪光这段时间内质点的位移D. 质点运动的初速度3.电梯在启动过程中,若近似看作是匀加速直线运动,测得第s 1内的位移是m 2,第s 2内的位移是m 5.2.由此可知( )A .这两秒内的平均速度是s m /25.2B .第s 3末的瞬时速度是s m /25.2C .电梯的加速度是2/125.0s mD .电梯的加速度是2/5.0s m4.一物体作匀变速直线运动,某时刻速度的大小为s m /4,s 1后速度的大小变为s m /10.在这s 1内该物体的( )A. 位移的大小可能小于m 4B. 位移的大小可能大于m 10C. 加速度的大小可能小于2/4s mD. 加速度的大小可能大于2/10s m第五节 匀变速直线运动的规律应用(一)【巩固拓展】1. 做匀加速直线运动的物体,在时间t 内发生的位移最大的是( )A. 初速度最大的物体B. 末速度最大的物体C. 加速度最大的物体D. 平均速度最大的物体2. 做匀减速直线运动的物体,它的加速度大小为a ,初速度大小是0v ,经过时间t 速度减小到零,则它在这段时间内的位移大小表达错误的是( ) A. 2021at t v + B .2021at t v - C. t v 021 D. 221at 3. 一物体从高处A 点自由下落,经B 点到达C 点.已知物体在B 点的速度是在C 点速度的课 后 拓展案43,B 、C 间的距离是m 7,那么A 、C 间的距离是多少?(取2/10s m g =)4.从斜面上某位置,每隔s 1.0释放一个小球,在连续释放几个后,对在斜面上的小球拍下照片,如图所示,测得cm S AB 15=,cm S BC 20=,试求(1)小球的加速度.(2)拍摄时B 球的速度B v(3)拍摄时CD S(4)A 球上面滚动的小球还有几个?。
广东省惠阳市高中物理第二章探究匀变速直线运动规律第五节匀变速直线运动的规律应用四学案无答案粤教版必修
第五节匀变速直线运动的规律应用(四)【自主学习】一、学习目标牢牢把握匀变速直线运动的规律,灵活运用各种公式解决实际问题.二、重点难点重点:建立物理模型难点:处理追及相遇问题方法三、自主学习1. 追及问题:在追及问题中,只有后者的速度前者的速度,才有追上的可能性.若是后者做匀减速运动,两者速度时,后者若还没有追上前者,则后者永远不能追上前者.若前者做匀加速运动,后者做匀速运动,同样,当两者速度时,后者若没有追上前者,则永远追不上前者.以上两种情况,说明在追及问题中,只有后者的速度前者的速度,两者之间的距离越来越小,否则越来越大.若以前者为参照物,则后者相对前者的速度大于零时,才能追上前者.2. 相遇问题:两个运动的物体相遇,即相对同一参考点来讲,它们的位移,这里往往要分析它们相遇的可能性,也就是当它们的位移时,它们的运动时间是否存在着相遇的可能性.3.处理追及相遇问题应把握以下三点:(1)时间关系(2)位移关系(3)速度大小相等时,两追及物体相距最远或最近.【要点透析】问题一:例1、一列快车正以s180处m/20的速度在平直轨道上运动时,发现前方m 有一货车正以s6速度匀速同向行驶,快车立即制动,快车作匀减速运m/动,经s40才停止,问是否发生碰车事故?第五节 匀变速直线运动的规律应用(四)【课堂检测】 1.当交叉路口的绿灯亮时,一辆客车以2/2s m a 的加速度由静止启动,在同一时刻,一辆货车以s m /10的恒定速度从客车旁边同向驶过(不计车长),则:(1)客车追上货车时离路口多远?(2)在客车追上货车前,两车的最大距离是多少?2. 在水平轨道上有两列火车A 和B 相距x ,A 车在后面做初速度为0v 、加速度大小为a 2的匀减速直线运动,而B 车同时做初速度为零、加速度为a 的匀加速直线运动,两车运动方向相同.要使两车不相撞,求A 车的初速度0v 满足什么条件.课 堂 检测案第五节 匀变速直线运动的规律应用(四)【当堂训练】 1.两辆完全相同的汽车,沿水平直路一前一后匀速行驶,速度均为0v ,若前车突然以恒定的加速度刹车,在它刚停住时,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所行的距离为S ,若要保证两辆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应为( )A .SB .S 2C .S 3D .S 42.一列火车在平直铁轨上以s m /25的速度行驶,驾驶员突然发现前方m 70处有障碍物,经过s 6.0反应时间刹车,接着火车以恒定的加速度经过s 5才停下来,问该火车是否会有安全问题?3. 一辆汽车以2/3s m 的加速度开始启动的瞬间,一辆以s m /6的速度做匀速直线运动的自行车恰好从汽车的旁边通过.(1) 汽车在追上自行车前多长时间与自行车相距最远?此时的距离是多少?汽车的瞬时速度是多大?(2) 汽车经多长时间追上自行车?追上自行车时汽车的瞬时速度是多大?(3) 作出此过程汽车和自行车的速度—时间图象.课 堂 训练案第五节 匀变速直线运动的规律应用(四)【巩固拓展】1.在足够长的平直公路上,一辆汽车以加速度a 启动时,有一辆匀速行驶的自行车以速度0v 从旁边驶过,则以下说法正确的是( )A .汽车追不上自行车,因为汽车启动时速度小B .汽车与自行车之间的距离开始是不断增加,后来两者的距离又逐渐减小,直到相遇C .以汽车为参考系,自行车是静止的D .汽车追上自行车的时间是a v 02 2.做匀加速直线运动的物体( )A .在t 时间内的位移决定于平均速度B .在相同时间间隔内位移的增量是相同的C .在第s 1内,第s 2内,第s 3内的位移之比等于5:3:1D .在任意两个连续相等的时间间隔内通过的位移之差是一个常量3.一辆汽车以s m /12的速度行驶,遇到情况紧急刹车,司机采取制动措施,使汽车做匀减速直线运动,若制动后汽车的加速度大小为2/6s m ,则( )A .经s 3,汽车的速度为s m /6B .经s 3,汽车的速度为0C .经s 3,汽车的位移为m 9D .经s 3,汽车的位移为m 124.以s m /10的速度行驶的汽车,驾驶员发现正前方m 60处有一辆以s m /4的速度与汽车同方向匀速行驶的自行车,驾驶员以2/25.0s m 的加速度开始刹车,经s 40停下,停下前是否发生车祸? 课 后 拓展案。
广东省惠州市高中物理第二章探究匀变速直线运动规律第4节匀变速直线运动与汽车安全行驶课件粤教必修1
第四节 匀变速直线运动与汽车行驶安全
夹心饼干
第四节 匀变速直线运动与汽车行驶安全
高速坦途你不走 黄泉坎坷你偏行
第四节 匀变速直线运动与汽车行驶安全
第四节 匀变速直线运动与汽 车行驶安全
学习目标:
1.了解汽车行驶的特点和安全行驶的常识.
2.能用匀变速运动规律处理汽车的刹车与启动问题. 3、掌握匀加速直线运动物体追匀速运动物体题型的解 题方法。
1、影响汽车刹车性能的因素有哪些? 客观因素:路面、轮胎、汽车刹车系统(鼓刹或盘刹、 刹车辅助、主动刹车技术等) 主观因素:驾驶员的反应和操作
(2)用同样的加速度刹车,求R8从 86.4km/h刹车至停止的距离。
(1)-12 m/s2 (2)24m
车祸猛于虎 吃人没商量
自主学习完成下面题目:
例题1、某辆汽车以72km/h的速度行驶,司机发现前方 25m处有危险并以-10m/s2 匀减速刹车;
(1)若马上制动,停车距离为多少?该汽车行驶会不会 出现安全问题?
停车距离为20m,小于25m,故无安全问题 (2)若司机反应时间为0.7s,该汽车会不会出现安全问
v汽 =v自=6m/s
由速度公式 v汽 at
t v汽 6 s 2s a3
最远距离
S S自 S汽 v自t
1 a t2 (62 1 322) m 6 m
2
2
例题2、一辆汽车在十字路口等候绿灯,当绿灯亮时 汽车以3 m/s2的加速度从停车线启动做匀加速运动, 恰在这时一辆自行车以6 m/s的速度匀速驶过停车 线与汽车同方向行驶,求:
【配套K12】2018_2019高中物理第2章研究匀变速直线运动的规律2.4匀变速直线运动规律的应用
2.4 匀变速直线运动规律的应用[目标定位] 1.会分析汽车行驶的安全问题,知道与行驶时安全车距有关的因素.2.能正确分析“刹车”问题.3.会分析简单的追及和相遇问题.一、汽车行驶安全问题和v -t 图像的应用 1.汽车行驶安全问题(1)汽车运动模型⎩⎪⎨⎪⎧启动过程:匀加速直线运动行驶过程:匀速直线运动刹车过程:匀减速直线运动(2)反应时间:从发现情况到采取相应行动经过的时间. (3)反应距离反应距离s 1=车速v 0×反应时间t .在车速一定的情况下,反应越快即反应时间越短越安全.(4)刹车距离:刹车过程做匀减速运动,其刹车距离s 2=-v202a(a <0),大小取决于初速度和刹车的加速度.(5)安全距离s =反应距离s 1+刹车距离s 2 2.利用v -t 图像求位移v -t 图像上,某段时间内图线与时间轴围成的图形的面积表示该段时间内物体通过的位移大小.例1 汽车在高速公路上行驶的速度为108 km/h ,若驾驶员发现前方80 m 处发生了交通事故,马上紧急刹车,汽车以恒定的加速度经过4 s 才停下来,假设驾驶员看到交通事故时的反应时间是0.5 s ,则(1)在反应时间内汽车的位移是多少? (2)紧急刹车后,汽车的位移是多少? (3)该汽车行驶过程中是否会出现安全问题?解析 解法一 设汽车的初速度为v ,且v =108 km/h =30 m/s. (1)汽车在反应时间内的位移为s 1=vt 1=30×0.5 m=15 m.(2)汽车在刹车过程中的位移为s 2=v 2t 2=302×4 m=60 m.(3)汽车停下来的实际位移为s =s 1+s 2=(15+60) m =75 m.由于前方80 m 处出现了事故,所以不会出现安全问题.解法二 汽车的位移可以通过v -t 图像求解,作出汽车这个过程的v -t 图像(如图),由图像可知(1)反应时间内的位移s 1=30×0.5 m=15 m. (2)刹车位移s 2=30×42m =60 m.(3)总位移s =(0.5+4.5)×302=75 m .由于前方80 m 处出现了事故,所以不会出现安全问题.答案 (1)15 m (2)60 m (3)不会 二、刹车类问题和逆向思维法1.特点:对于汽车刹车,飞机降落后在跑道上滑行等这类交通工具的匀减速直线运动,当速度减到零后,加速度也为零,物体不可能倒过来做反向的运动,所以其运动的最长时间t =-v 0a(a <0).在这种题目中往往会存在“时间陷阱”.2.处理方法:首先计算速度减到零所需时间,然后再与题中所给的时间进行比较,确定物体在所给的时间内是否已停止运动,如果是,则不能用题目所给的时间计算.注意 虽然汽车刹车后不会以原来的加速度反向做加速运动,但我们在处理这类末速度为零的匀减速直线运动时,可采用逆向思维法,即把运动倒过来看成是初速度为零的匀加速直线运动.例2 一辆汽车正在平直的公路上以72 km/h 的速度行驶,司机看见红色信号灯便立即踩下制动器,此后,汽车开始做匀减速直线运动.设汽车减速过程的加速度大小为5 m/s 2,求: (1)开始制动后,前2 s 内汽车行驶的距离. (2)开始制动后,前5 s 内汽车行驶的距离.解析 汽车的初速度v 0=72 km/h =20 m/s ,末速度v t =0,加速度a =-5 m/s 2;汽车运动的总时间t =v t -v 0a =0-20 m/s-5 m/s2=4 s. (1)因为t 1=2 s<t ,所以汽车2 s 末没有停止运动 故s 1=v 0t 1+12at 21=(20×2-12×5×22) m =30 m (2)因为t 2=5 s>t ,所以汽车5 s 时已停止运动 故s 2=v 0t +12at 2=(20×4-12×5×42) m =40 m(注意:也可以用逆向思维法,即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.此题可以用如下解法:s 2=12at 2=12×5×42m =40 m).答案 (1)30 m (2)40 m 三、追及相遇问题1.追及相遇问题是一类常见的运动学问题,分析时,一定要抓住: (1)位移关系:s 2=s 0+s 1.其中s 0为开始追赶时两物体之间的距离,s 1表示前面被追赶物体的位移,s 2表示后面物体的位移.(2)临界状态:v 1=v 2.当两个物体的速度相等时,可能出现恰好追上、恰好避免相撞、相距最远、相距最近等临界、最值问题.2.处理追及相遇问题的三种方法(1)物理方法:通过对物理情景和物理过程的分析,找到临界状态和临界条件,然后列出方程求解.(2)数学方法:由于匀变速直线运动的位移表达式是时间t 的一元二次方程,我们可利用判别式进行讨论:在追及问题的位移关系式中,若Δ>0,即有两个解,并且两个解都符合题意,说明相遇两次;Δ=0,有一个解,说明刚好追上或相遇;Δ<0,无解,说明不能够追上或相遇.(3)图像法:对于定性分析的问题,可利用图像法分析,避开繁杂的计算,快速求解. 例3 物体A 、B 同时从同一地点沿同一方向运动,A 以10 m/s 的速度做匀速直线运动,B 以2 m/s 2的加速度从静止开始做匀加速直线运动,求: (1)B 经多长时间追上A ?追上A 时距出发点多远? (2)A 、B 再次相遇前两物体间的最大距离.解析 (1)设经过时间t 1,B 追上A ,B 追上A 时两物体位移相等,s B =s A , 即12at 21=v A t 1, 得t 1=2v Aa=10 sB 追上A 时距出发点的距离s =v A t 1=10×10 m=100 m(2)解法一 物理分析法A 做v A =10 m/s 的匀速直线运动,B 做初速度为零、加速度为a =2 m/s 2的匀加速直线运动.根据题意,开始一小段时间内,A 的速度大于B 的速度,它们之间的距离逐渐变大;当B 加速到速度大于A 的速度后,它们之间的距离又逐渐变小;A 、B 间的距离有最大值的临界条件是v A =v B①设两物体经历时间t 相距最远,则v B =at②把已知数据代入①②两式联立解得t =5 s.在时间t 内,A 、B 两物体前进的距离分别为:s A =v A t =10×5 m=50 m s B =12at 2=12×2×52 m =25 m.A 、B 再次相遇前两物体间的最大距离为:Δs m =s A -s B =50 m -25 m =25 m. 解法二 图像法根据题意作出A 、B 两物体的v -t 图像,如图所示.由图可知,A 、B 再次相遇前它们之间的距离有最大值的临界条件是v A =v B ,得t 1=5 s.A 、B 间距离的最大值在数值上等于△Ov A P 的面积,即Δs m =12×5×10 m=25 m.解法三 极值法物体A 、B 的位移随时间变化的规律分别是s A =10t ,s B =12×2×t 2=t 2,则A 、B 再次相遇前两物体间的距离Δs =10t -t 2, 可知Δs 有最大值,且最大值为: Δs m =4×(-1)×0-1024×(-1) m =25 m.答案 (1)10 s 100 m (2)25 m1.安全行驶距离=反应距离 + 刹车距离 ↑ ↑↓ ↓匀速直线运动 匀减速直线运动 ↑ ↑↓ ↓位移s 1=v 0t 位移s 2=-v202a(a <0)2.刹车类问题:首先应确定刹车时间t 刹=-v 0a(a <0),然后将给定的时间与t 刹对照再进行求解.3.v -t 图像的应用:利用“面积”的意义解决问题.4.追及相遇问题⎩⎪⎨⎪⎧一个条件:速度相等两个关系:位移关系和时间关系1.(利用图像分析追及运动)甲、乙两物体先后从同一地点出发,沿一条直线运动,它们的v -t 图象如图1所示,由图可知( )图1A .甲比乙运动快,且早出发,所以乙追不上甲B .t =20 s 时,乙追上甲C .在t =20 s 之前,甲比乙运动快;在t =20 s 之后,乙比甲运动快D .由于乙在t =10 s 时才开始运动,所以t =10 s 时,甲在乙前面,它们之间的距离为乙追上甲前的最大距离 答案 C解析 从题图中看出开始甲比乙运动快,且早出发,但是乙做匀加速运动,最终是可以追上甲的,A 项错误;t =20 s 时,v -t 图象中甲的速度图线与时间轴所围的面积大于乙的,即甲的位移大于乙的位移,所以乙没有追上甲,B 项错误;在t =20 s 之前,甲的速度大于乙的速度,在t =20 s 之后,乙的速度大于甲的速度,C 项正确;乙在追上甲之前,当它们速度相同时,它们之间的距离最大,对应的时刻为t =20 s ,D 项错误.2.(汽车行驶安全问题)驾驶手册规定具有良好刹车性能的汽车以80 km/h 的速率行驶时,可以在56 m 的距离内被刹住,在以48 km/h 的速度行驶时,可以在24 m 的距离内被刹住.假设对这两种速率,驾驶员的反应时间相同(在反应时间内驾驶员来不及刹车,车速不变),刹车产生的加速度也相同,则驾驶员的反应时间约为多少? 答案 0.72 s解析 设驾驶员反应时间为t ,刹车距离为s ,刹车后加速度大小为a ,则由题意可得s =vt+v 22a,将两种情况下的速度和刹车距离代入上式得: 56=803.6×t +(803.6)22a①24=483.6×t +(483.6)22a②由①②两式解得t =0.72 s 故驾驶员的反应时间约为0.72 s3.(刹车问题及逆向思维法)一辆卡车紧急刹车过程加速度的大小是5 m/s 2,如果在刚刹车时卡车的速度为10 m/s ,求: (1)刹车开始后1 s 内的位移大小;(2)刹车开始后3 s 内的位移大小和3 s 内的平均速度大小. 答案 (1)7.5 m (2)10 m103m/s 解析 (1)v 0=10 m/s ,a =-5 m/s 2,t 1=1 s ,s 1=v 0t 1+12at 21解得s 1=7.5 m. (2)设经时间t 0停下t 0=0-v 0a =0-10-5s =2 st 2=3 s 时的位移大小等于前2 s 内的位移大小s 2=v 0t 0+12at 20=10 m3 s 内的平均速度v =s 2t 2=103m/s.(或由逆向思维法求刹车后3 s 内的位移s 2=12at 20=12×5×22m =10 m .)4.(追及相遇问题)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 =10 m/s ,B 车在后,其速度v B =30 m/s ,因大雾能见度低,B 车在距A 车s 0=85 m 时才发现前方有A车,这时B 车立即刹车,但B 车要经过180 m 才能停止,问:B 车刹车时A 车仍按原速度行驶,两车是否会相撞?若会相撞,将在B 车刹车后何时相撞?若不会相撞,则两车最近距离是多少? 答案 不会 5 m解析 B 车刹车至停下来过程中, 由v 2-v 20=2as ,得a B =-v 2B 2s=-2.5 m/s 2假设不相撞,设经过时间t 两车速度相等,对B 车有v A =v B +a B t解得t =8 s此时,B 车的位移为s B =v B t +12a B t 2=160 mA 车位移为s A =v A t =80 m因s B <s 0+s A 故两车不会相撞,两车最近距离为Δs =5 m.题组一 汽车行驶安全问题1.某辆汽车刹车时能产生的最大加速度为10 m/s 2,司机发现前方有危险时,0.7 s 后才能做出反应,开始制动,这个时间称为反应时间.若汽车以20 m/s 的速度行驶时,汽车之间的距离至少应为( ) A .34 m B .14 m C .20 m D .27 m答案 A解析 汽车的反应距离s 1=v 0t 1为确保安全,反应时间t 1取0.7 s.s 1=20×0.7 m=14 m.刹车后汽车做匀减速直线运动,滑行位移为s 2,则v 2t-v 20=2as 2,代入数据解得s 2=20 m. 汽车之间的安全距离至少为s =s 1+s 2=34 m.2.高速公路给人们出行带来了方便,但是因为在高速公路上行驶的车辆速度大,雾天往往出现十几辆车追尾连续相撞的车祸.汽车在沪宁高速公路上正常行驶的速率为120 km/h ,汽车刹车产生的最大加速度大小为8 m/s 2.如果某天有雾,能见度约为37 m ,为安全行驶,避免追尾连续相撞,汽车行驶速度应限制为(设司机反应时间为0.6 s)( ) A .54 km/h B .20 km/h C .72 km/h D .36 km/h答案 C解析 能见度37 m ,即司机发现情况后从刹车到车停,位移最大为37 m ,司机反应时间t=0.6 s ,vt +v 22a=37 m ,解得v =20 m/s =72 km/h ,选项C 正确.题组二 刹车类问题和逆向思维法3.若汽车以12 m/s 的速度在平直公路上匀速行驶,由于前方出现意外情况,驾驶员紧急刹车,刹车的加速度大小是4 m/s 2,则刹车后2 s 时的速度大小为( ) A .4 m/s B .2 m/s C .8 m/s D .10 m/s答案 A解析 设汽车经时间t 停止,取初速度方向为正方向,则a =-4 m/s 2由v t =v 0+at 得t =v t -v 0a =0-12 m/s-4 m/s2=3 s 则刹车2 s 时,汽车未停止v =v 0+at ′=[12+(-4)×2]m/s=4 m/s故选项A 正确.4.一辆汽车以20 m/s 的速度沿平直公路匀速行驶,突然发现前方有障碍物,立即刹车,汽车以大小为5 m/s 2的加速度做匀减速直线运动,那么刹车后2 s 内与刹车后6 s 内汽车通过的位移大小之比为( )A .1∶1 B.3∶4 C.3∶1 D.4∶3 答案 B解析 汽车的刹车时间t 0=-20-5s =4 s ,故刹车后2 s 及6 s 内汽车的位移大小分别为s 1=v 0t 1+12at 21=20×2 m+12×(-5)×22m =30 m , s 2=20×4 m+12×(-5)×42 m =40 m , s 1∶s 2=3∶4,B 正确.5.如图1所示,在水平面上有一个质量为m 的小物块,从某点给它一个初速度沿水平面做匀减速直线运动,途中经过A 、B 、C 三点,到达O 点的速度为零.A 、B 、C 三点到O 点的距离分别为s 1、s 2、s 3,物块从A 点、B 点、C 点运动到O 点所用时间分别为t 1、t 2、t 3,下列结论正确的是( )图1A.s 1t 1=s 2t 2=s 3t 3B.s 1t 1<s 2t 2<s 3t 3C.s 1t 21=s 2t 22=s 3t 23 D.s 1t 21<s 2t 22<s 3t23 答案 C解析 由于v =s t =12v ,故s 1t 1=v A 2,s 2t 2=v B 2,s 3t 3=v C 2,所以s 1t 1>s 2t 2>s 3t 3,A 、B 错;小物块的运动可视为逆向的由静止开始的匀加速直线运动,故位移s =12at 2,s t 2=12a =常数,所以s 1t 21=s 2t 22=s 3t 23,C 对,D 错. 题组三 追及相遇问题综合应用6.如图2所示,A 、B 两物体相距s =7 m ,物体A 以v A =4 m/s 的速度向右匀速运动,而物体B 此时的速度v B =10 m/s ,向右做匀减速运动,加速度大小为2 m/s 2,那么物体A 追上物体B 所用的时间为( )图2A .7 sB .8 sC .9 sD .10 s 答案 B解析 B 物体能运动的时间t B =-v B a =-10-2 s =5 s .此时B 的位移s B =-v 2B 2a =-1022×(-2) m=25 m .在5 s 内A 物体的位移s A =v A t B =4×5 m=20 m<s B ,所以在B 停止运动之前A 不能追上B .所以A 追上B 时,v A t =s B +s ,t =s B +s v A =25+74s =8 s .故B 正确. 7.目前我国动车组在广泛使用.假设动车轨道为直线,动车制动时的加速度为1 m/s 2. (1)如果动车司机发现前方450 m 处有故障车停车,要使动车不发生追尾,则动车运行速度不能超过多少?(不考虑反应时间)(2)如果动车运行的速度为252 km/h ,当动车司机前方2 464 m 处有故障车停车,经反应后制动减速,为了确保列车不发生追尾,问动车司机反应时间不得超过多少? 答案 (1)30 m/s (2)0.2 s解析 (1)动车减速的加速度a =-1 m/s 2,-v 20=2as , 解得v 0=30 m/s (2)v =252 km/h =70 m/s设反应时间为t ,反应时间内位移为s 1,减速位移为s 2s ′=s 1+s 2=2 464 m s 1=vt-v 2=2as 2 解得t =0.2 s.8.晚间,甲火车沿平直轨道以4 m/s 的速度匀速前进,当时乙火车误入同一轨道,且以20 m/s 的速度追向甲车,当乙车司机发现甲车时两车相距仅125 m ,乙车立即制动,已知以这种速度前进的火车制动后需经过200 m 才能停止. (1)问是否会发生撞车事故?(2)若要避免两车相撞,乙车刹车的加速度至少应为多大? 答案 见解析解析 (1)乙车制动时的加速度: a =0-v 202s =0-2022×200m/s 2=-1 m/s 2.当甲、乙两车速度相等时有:v 甲=v 乙=v 0+at , 解得t =16 s ,此过程甲车位移s 甲=v 甲t =64 m , 乙车位移s 乙=v 0+v 乙2t =192 m ,由于s 甲+125 m<s 乙, 所以两车会发生撞车事故.(2)两车不相撞的临界条件是到达同一位置时两车的速度相同 则125+v 甲t 0=v 0t 0+12a 0t 20,v 甲=v 0+a 0t 0代入数据解得t 0=15.625 s ,a 0=-1.024 m/s 2即为使两车不相撞,乙车刹车的加速度至少为1.024 m/s 2.9.某人离公共汽车尾部20 m ,以速度v 向汽车匀速跑过去,与此同时,汽车以1 m/s 2的加速度从静止启动,做匀加速直线运动.试问,此人的速度v 分别为下列数值时,能否追上汽车?如果能,要用多长时间?如果不能,则他与汽车之间的最小距离是多少?(1)v =6 m/s ;(2)v 1=7 m/s.答案 (1)不能 2 m (2)能 4 s解析 (1)当汽车速度达到6 m/s 时,所需的时间 t =v a =61s =6 s 在这段时间内的人的位移s 1=vt =6×6 m=36 m汽车的位移s 2=12at 2=12×1×62 m =18 m 因为s 1<s 2+20 m ,所以人不能追上汽车,此时两车有最小距离,最小距离Δs =s 2+20 m -s 1=2 m.(2)当汽车速度达到7 m/s 时,所需的时间t 1=v 1a =71s =7 s 在这段时间内的人的位移s 1′=v 1t 1=7×7 m=49 m汽车的位移s 2′=12at 21=12×1×72 m =24.5 m 因为s 1′>s 2′+20 m ,所以人能追上公共汽车.设经过t ′时间人追上汽车,有v 1t ′=12at ′2+20 m解得t 1′=4 s ,t 2′=10 s(舍去)10.甲、乙两车同时从同一地点出发,甲以8 m/s 的初速度、1 m/s 2的加速度做匀减速直线运动,乙以2 m/s 的初速度、0.5 m/s 2的加速度和甲车同向做匀加速直线运动,求两车再次相遇前两车相距的最大距离和再次相遇时两车运动的位移.答案 12 m 32 m解析 当两车速度相同时,两车相距最远,此时两车运动的时间为t 1,速度为v 1,则v 1=v 甲-a 甲t 1v 1=v 乙+a 乙t 1两式联立解得t 1=v 甲-v 乙a 甲+a 乙=8-21+0.5s =4 s. 此时两车相距:Δs =s 1-s 2=(v 甲t 1-12a 甲t 21)-⎝ ⎛⎭⎪⎫v 乙t 1+12a 乙t 21 =[(8×4-12×42)-(2×4+12×0.5×42)] m =12 m. 当乙车追上甲车时,两车位移均为s ,运动时间为t ,则v 甲t -12a 甲t 2=v 乙t +12a 乙t 2. 解得t =2(v 甲-v 乙)a 甲+a 乙=2×(8-2)1+0.5s =8 s ,t =0(舍去) 两车相遇时,位移均为:s =v 乙t +12a 乙t 2=32 m.。
高中物理第二章匀变速直线运动第二节匀变速直线运动的规律分级训练含解析粤教版必修第一册
第二节 匀变速直线运动的规律A 级 合格达标1.物体做匀加速直线运动,已知加速度为2 m/s 2,那么在任意1 s 内( ) A.物体的末速度一定等于初速度的2倍 B.物体的末速度一定比初速度大2 m/sC.物体的末速度一定等于前1 s 内的末速度的2倍D.物体的末速度一定比前1 s 内的初速度大2 m/s解析:在匀加速直线运动中,加速度为2 m/s 2,表示每秒内速度增加2 m/s ,即任意1 s 内末速度比初速度大2 m/s ,但并不表示末速度一定是初速度的2倍,B 正确,A 错误;在任意1 s 内,物体的初速度就是前1 s 的末速度,而其末速度为前1 s 的初速度经过2 s 后的速度,当a =2 m/s 2时,末速度比前1 s 的初速度大Δv =at =4 m/s ,C 、D 错误.答案:B2.两物体都做匀变速直线运动,在给定的时间间隔内( ) A.加速度大的,其位移一定也大 B.初速度大的,其位移一定也大 C.末速度大的,其位移一定也大 D.平均速度大的,其位移一定也大解析:由s =v 0t +12at 2知,位移取决于v 0、a 、t 三个因素,在给定的时间内,位移除跟加速度有关外,还跟初速度有关,A 、B 错误;由s =v 0+v2t 知,在给定的时间内,位移不仅跟末速度有关,还跟初速度有关,C 错误;由s =v t 知,在给定的时间内,位移只与平均速度有关,所以平均速度大,其位移一定大,D 正确.答案:D3.如图所示,一辆正以8 m/s 速度沿直线行驶的汽车,突然以1 m/s 2的加速度加速行驶,则汽车行驶了18 m 时的速度为( )A.8 m/sB.12 m/sC.10 m/sD.14 m/s解析:由v 2-v 20=2as 和v 0=8 m/s 、a =1 m/s 2、s =18 m 可求出v =10 m/s ,C 正确. 答案:C4.A 、B 两个物体在同一直线上做匀变速直线运动,它们的速度图像如图所示,则以下说法正确的是( )A.A 、B 两物体运动方向一定相反B.前4 s 内A 、B 两物体的位移相同C.t =4 s 时,A 、B 两物体的速度相同D.A 物体的加速度比B 物体的加速度大解析:A 、B 两物体都沿正方向运动,运动方向相同,A 错误;前4 s 内,A 、B 物体的位移不同,s A <s B ,B 错误;t =4 s 时,两物体的速度相同,C 正确;两物体的vt 图像,B 的斜率较大,即B 物体的加速度较大,D 错误.答案:C5.一辆汽车由静止开始做匀变速直线运动,从开始运动到驶过第一个100 m 距离时,速度增加了10 m/s ,汽车驶过第二个100 m ,速度的增加量是( )A.4.1 m/sB.8.2 m/sC.10 m/sD.20 m/s解析:由v 2-v 20-2as 得⎩⎪⎨⎪⎧102-02=2a ×100,v 2-102=2a ×100, 解得v =10 2 m/s 所以速度的增加量Δv =v -10=(102-10)m/s =4.1 m/s ,A 正确.答案:A6.已知长为L 的光滑斜面,物体从斜面顶端由静止开始匀加速下滑,当物体的速度是到达斜面底端速度的13时,它沿斜面已下滑的距离是( )A.L 9B.L6 C.L3D.3L 3解析:设物体沿斜面下滑的加速度为a ,物体到达斜面底端时的速度为v ,则有v 2=2aL ,①⎝ ⎛⎭⎪⎫13v 2=2aL ′,② 由①②两式可得L ′=19L ,A 正确.答案:AB 级 等级提升7.一家从事创新设计的公司打造了一台飞行汽车,既可以在公路上行驶,也可以在天空中飞行.已知该飞行汽车在跑道上的加速度大小为2 m/s 2,速度达到40 m/s 后离开地面.离开跑道后的加速度为5 m/s 2,最大速度为200 m/s.飞行汽车从静止加速到最大速度所用的时间为( )A.40 sB.52 sC.88 sD.100 s解析:在地面上的匀加速时间t 1=Δv 1a 1=20 s ,离开地面后速度由40 m/s 增加到200 m/s ,加速度为5 m/s 2,加速时间t 2=Δv 2a 2=32 s ,所以总时间为52 s ,B 正确.答案:B8.(多选)一辆汽车从静止开始由甲地出发,沿平直公路开往乙地,汽车先做匀加速直线运动,接着做匀减速直线运动,开到乙地刚好停止,其速度图像如图所示,那么0~t 0和t 0~3t 0两段时间内( )A.加速度大小之比为3∶1B.位移大小之比为1∶2C.平均速度大小之比为2∶1D.平均速度大小之比为1∶1解析:加速度a =Δv Δt ,由图知Δt 1=t 0,Δt 2=2t 0,则a 1a 2=21,A 错误;位移大小即图形面积s 1s 2=12,B 正确;平均速度v —=v 0+v 2,v 1v 2=11,C 错误,D 正确.答案:BD9.(多选)一观察者站在第一节车厢前端,当列车从静止开始做匀加速运动时(设每节车厢的长度相同,车厢间间隙可以不计)( )A.每节车厢末端经过观察者的速度之比是1∶2∶3∶…∶nB.每节车厢末端经过观察者的速度之比是 1∶2∶3∶…∶nC.在相等时间里经过观察者的车厢数之比是 1∶3∶5∶…D.在相等时间里经过观察者的车厢数之比是 1∶2∶3∶…解析:设每节车厢长为l ,由v 2=2as 得第一节车厢末端经过观察者时v 1=2al ,同理,第二节车厢末端经过观察者时v 2=2a ·2l ……第n 节车厢末端经过观察者时,v n =2a ·nl ,所以有v 1∶v 2∶v 3∶…∶v n =1∶2∶3∶…∶n ,选项A 正确;相等时间里经过观察者的车厢数之比是1∶3∶5∶…,选项C 正确.答案:AC10.一滑块自静止开始从斜面(足够长)顶端匀加速下滑,第5 s 末的速度是6 m/s ,试求:(1)4 s 末的速度; (2)运动后7 s 内的位移; (3)第3 s 内的位移.解析:(1)由运动学公式,得v =v 0+at , 代入数据,解得a =65m/s 2,所以4 s 末的速度v 4=65×4 m/s =4.8 m/s.(2)运动后7 s 内的位移s 7=12at 2=12×65×72 m =29.4 m.(3)第3 s 内的位移s 3=12at 23-12at 22=12×65×32 m -12×65×22m =3 m.答案:(1)4.8 m/s (2)29.4 m (3)3 m11.卡车原来以10 m/s 的速度在平直公路上匀速行驶,因为路口出现红灯,司机从较远的地方开始刹车,使卡车匀减速前进,当车速减到2 m/s 时,交通灯转为绿灯,司机当即停止刹车开始加速,并且只用了减速过程的一半时间就加速到原来的速度,从刹车开始到恢复原速共用了12 s.求:(1)减速与加速过程中的加速度大小; (2)10 s 末及开始刹车后2 s 的瞬时速度.解析:(1)卡车先做匀减速直线运动,再做匀加速直线运动,其运动简图如图所示,设卡车从A 点开始减速,则v A =10 m/s ,用了t 1时间到达B 点,从B 点又开始加速,用时t 2到达C 点,则v B =2 m/s ,v C =10 m/s , 且t 2=12t 1,t 1+t 2=12 s ,可得t 1=8 s ,t 2=4 s , 由v =v 0+at 得: 在AB 段,v B =v A +a 1t 1; 在BC 段,v C =v B +a 2t 2. 并代入数据解得a 1=-1 m/s 2,a 2=2 m/s 2.(2)10 s 末的速度为v 2=v B +a 2t ′=2 m/s +2×(10-8)m/s =6 m/s ,2 s 末的速度为v 1=v A +a 1t =10 m/s -1×2 m/s =8 m/s.答案:(1)-1 m/s 22 m/s 2(2)6 m/s 8 m/s。
高中物理 第二章 探究匀变速直线运动规律章末复习课 粤教版必修1
第二章 探究匀变速直线运动规律【知识体系】[答案填写] ①静止 ②重力 ③均匀变化 ④大小和方向主题1 匀变速直线运动规律 的理解和应用1.公式中各量正负号的确定.s 、a 、v 0、v t 均为矢量,在应用公式时,一般以初速度方向为正方向;凡是与v 0方向相同的矢量为正值,相反的矢量为负值. 2.善用逆向思维法.特别对于末速度为0的匀减速直线运动,倒过来可看成初速度为0的匀加速直线运动,这样公式可以简化(如v t =at ,s =12at 2),初速度为0的比例式也可以应用.3.注意.(1)刹车类问题一般先求出刹车时间.(2)对于有往返的匀变速直线运动(全过程加速度a 恒定),可对全过程应用公式v t =v 0+at 、s =v 0t +12at 2列式求解.(3)分析题意时要养成画运动过程示意图的习惯.对于多过程问题,要注意前后过程的联系——前段过程的末速度是后一过程的初速度;也要注意寻找位移关系、时间关系.【典例1】 如图所示,一小物块从静止沿斜面以恒定的加速度下滑,依次通过A 、B 、C 三点,已知AB =12 m ,AC =32 m ,小物块通过AB 、BC 所用的时间均为2 s ,求:(1)小物块下滑时的加速度;(2)小物块通过A 、B 、C 三点时的速度.解:解法一 (1)设物块下滑的加速度为a ,则s BC -s AB =at 2,所以a =s BC -s AB t 2=20-1222m/s 2=2 m/s 2.(2)v B =s AC 2t =322×2m/s =8 m/s.解法二 由v t =v 0+at 得v A =v B -at =(8-2×2) m/s =4 m/s , v C =v B +at =(8+2×2) m/s =12 m/s. 由s =v 0t +12at 2知:AB 段:12=v A ×2+12a ×22,① AC 段:32=v A ×4+12a ×42,②①②联立得v A =4 m/s ,a =2 m/s 2.所以v B =v A +at =8 m/s ,v C =v A +a ·2t =12 m/s. 解法三 v B =s AC 2t =8 m/s ,由s BC =v B t +12at 2, 即20=8×2+12a ×22,得a =2 m/s 2.由v t =v 0+at 知v A =v B -at =4 m/s ,v C =v B +at = 12 m/s.答案:(1)2 m/s 2(2)v A =4 m/s v B =8 m/s v C =12 m/s 针对训练1.汽车以20 m/s 的速度做匀减速直线运动,刹车时的加速度为5 m/s 2,那么开始刹车后2 s 与开始刹车后6 s 汽车通过的位移之比为( ) A .1∶4 B .3∶5 C .3∶4 D .5∶9 解析:汽车的停车时间t 0=v 0-va=4 s , 刹车后2 s 的位移为s 1=v 0·t 1-12at 21=30 m.刹车后6 s 的位移等于4 s 的位移,刹车后4 s 的位移可看作反向匀加速直线运动, s 2=12at 20=40 m ,另解:s 2=v 22a=40 m. 答案:C主题2 运动图象问题 1.“六看”识图象.首先要学会识图.识图就是通过“看”寻找规律及解题的突破口.为方便记忆,这里总结为六看:一看“轴”,二看“线”,三看“斜率”,四看“面”,五看“截距”,六看“特殊值”.(1)“轴”:纵、横轴所表示的物理量,特别要注意纵轴是s,还是v.(2)“线”:从线反映运动性质,如st图象为水平直线表示匀速运动,vt图象为水平直线表示匀速运动,vt图象为倾斜直线表示匀变速运动.(3)“斜率”:st图象斜率表示速度;vt图象斜率表示加速度.(4)“面”即“面积”:主要看纵、横轴量的乘积有无意义.如st图象面积无意义,vt图象与t轴所围面积表示位移.(5)“截距”:初始条件、初始位置s0或初速度v0.(6)“特殊值”:如交点,st图象交点表示相遇,vt图象交点表示速度相等(不表示相遇).2.如下是-图象和-图象的比较.s-t图v-t图①表示物体做匀速直线运动(斜率大小表示速度的大小)②表示物体静止③表示物体反向匀速直线运动(斜率大小表示速度的大小)④交点的纵坐标表示三个运动质点相遇时的位移⑤t1时刻物体的位移为s1①表示物体做匀加速直线运动(斜率大小表示加速度的大小)②表示物体做匀速直线运动③表示物体做匀减速直线运动(斜率大小表示加速度的大小)④交点的纵坐标表示三个运动质点在同一时刻的共同速度⑤t1时刻物体的速度为v1(阴影部分面积表示质点在t1时间内的位移)【典例2】一枚火箭由地面竖直向上发射,但由于发动机故障而发射失败,其速度—时间图象如图所示,根据图象求(已知10=3.16,g取10 m/s2):(1)火箭上升过程中离地面的最大高度;(2)火箭从发射到落地总共经历的时间.解析:(1)由图象可知,当火箭上升25 s时离地面最高,位移等于几个图形的面积,则s=12×15×20 m+20+502×5 m+12×5×50 m=450 m.(2)火箭上升25 s后从450 m处自由下落,由s=12gt22得:t2=2sg=90010s≈9.48 s. 所以总时间t=t1+t2=34.48 s.答案:(1)450 m (2)34.48 s 针对训练2.小球从空中自由下落,与水平地面第一次相碰后弹到空中某一高度,其速度随时间变化的关系如图所示(g 取10 m/s 2),则下列说法正确的是( )A .小球下落过程与上升过程的加速度大小相同,方向相反B .碰撞时速度的改变量为2 m/sC .小球是从2.5 m 高处自由下落的D .小球反弹起的最大高度为0.45 m 答案:D主题3 纸带问题的分析和处理方法 1.判断物体的运动性质.(1)若纸带上相邻两点的间隔相等,则物体做匀速直线运动.(2)由Δs =aT 2知,若纸带上任意两个相邻且相等的时间间隔内位移差相等,则物体做匀变速直线运动. 2.求瞬时速度.在匀变速直线运动中,某段时间内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度:v n =s n +s n +12T. 3.求加速度. (1)逐差法.如图所示,纸带上有六个连续相等的时间T 内的位移s 1、s 2、s 3、s 4、s 5、s 6.则a =(s 6-s 3)+(s 5-s 2)+(s 4-s 1)9T2由此可以看出,各段位移都用上了,有效地减小了偶然误差,所以利用纸带计算加速度时,可采用逐差法. (2)图象法.先求出各时刻的瞬时速度v 1、v 2、v 3、…、v n ,然后作vt 图象,求出该vt 图线的斜率k ,则k =a .这种方法的优点是可以舍掉一些偶然误差较大的测量值,因此求得值的偶然误差较小. 【典例3】 在测定匀变速直线运动的加速度的实验中,得到一条如图所示的纸带,按时间顺序取0、1、2、3、4、5、6共七个计数点,每相邻两个计数点间各有四个打点的点未画出,用刻度尺测得1、2、3、…、6各点到0点的距离分别为8.69 cm ,15.99 cm ,21.87 cm ,26.35 cm ,29.45 cm ,31.17 cm ,打点计时器每隔0.02 s 打一次点.求:(1)小车的加速度;(2)打计数点3时小车的速度. 解析:(1)由纸带的数据可知,小车在连续相等的时间T =0.1 s 内的位移分别为s 1=8.69 cm ,s 2=7.30 cm ,s 3=5.88 cm ,s 4=4.48 cm ,s 5=3.10 cm ,s 6=1.72 cm. 由逐差法可得小车的加速度为:a =(s 4+s 5+s 6)-(s 1+s 2+s 3)(3T )2= (4.48+3.10+1.72)-(8.69+7.30+5.88)9×0.01×10-2m/s 2≈-1.397 m/s 2.(2)打计数点3时小车的速度v 3=s 3+s 42T, 代入数据解得v 3=0.518 m/s.答案:(1)-1.397 m/s 2(2)0.518 m/s 针对训练3.如图所示是某同学在“研究匀变速直线运动”的实验中获得的一条纸带.(1)已知打点计时器电源频率为50 Hz ,则纸带上打相邻两点的时间间隔为________ s. (2)A 、B 、C 、D 是纸带上四个计数点,每两个相邻计数点间有四个点没有画出.从图中求出C 点对应的速度是________ m/s ,运动的加速度是________ m/s 2(计算结果保留三位有效数字).答案:(1)0.02 (2)0.210 0.600统揽考情本章知识核心是物体的匀变速直线运动问题,高考对本章考查的内容主要有:①匀变速直线运动的规律及运动图象问题;②行车安全问题. 真题例析(2015·广东卷)甲、乙两人同时同地出发骑自行车做直线运动,前1小时内的位移—时间图象如图所示.下列表述正确的是( )A .0.2~0.5小时内,甲的加速度比乙的大B .0.2~0.5小时内,甲的速度比乙的大C .0.6~0.8小时内,甲的位移比乙的小D .0.8小时内,甲、乙骑行的路程相等解析:题图为s -t 图象,图象的斜率表示速度.根据图象可知0.2~0.5小时内,甲、乙都做匀速直线运动,加速度都为0,甲的斜率比乙大,所以甲的速度大于乙的速度,A 错误,B正确;0.6~0.8小时内,甲的位移是-5 m ,乙的位移是-3 m ,C 错误;0.8小时内,甲、乙的位移相同,但是路程不一样,D 错误. 答案:B 针对训练竖直升空的火箭,其速度—时间图象如图所示,由图可知以下说法正确的是( )A .火箭在40 s 时速度方向发生变化B .火箭上升的最大高度为48 000 mC .火箭经过120 s 落回地面D .火箭经过40 s 到达最高点解析:由速度—时间图象知,火箭前40 s 向上匀加速运动,40~120 s 内向上做匀减速直线运动,所以A 、C 、D 错.上升的最大高度h =12×800×120 m =48 000 m ,B 对.答案:B1.(多选)物体运动的初速度为6 m/s ,经过10 s 速度的大小变为20 m/s ,则加速度大小可能是( )A .0.8 m/s 2B .1.4 m/s 2C .2.0 m/s 2D .2.6 m/s 2解析:经10 s 后物体的速度大小变为20 m/s ,速度的方向有两种可能,与初速度方向相同或相反,由加速度的定义式a =v t -v 0t可知,B 、D 正确. 答案:BD2.(多选)一个物体以v 0=8 m/s 的初速度沿光滑斜面向上滑,加速度的大小为2 m/s 2,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 mD .5 s 内的位移是16 m 解析:由t 上=v 0-va=4 s ,即物体冲上最高点的时间为4 s ,又根据v t =v 0+at 得物体1 s 末的速度为6 m/s ,A 对,B 错.根据s =v 0t +12at 2,物体2 s 内的位移是12 m ,4 s 内的位移是16 m ,第5 s 内,物体沿斜面返回,仍可用上述公式求得5 s 的位移是15 m ,亦可求第5 s 内下滑1 m ,得5 s 内位移为15 m ,所以C 对,D 错. 答案:AC3.(多选)汽车B 在平直公路上行驶,发现前方沿同方向行驶的汽车A 速度较小,为了避免相撞,距A 车25 m 处B 车制动,此后它们的v -t 图象如图所示,则( )A .汽车B 的加速度大小为3.75 m/s 2B .汽车A 、B 在t =4 s 时的速度相同C .汽车A 、B 在0~4 s 内的位移相同D .汽车A 、B 两车不会相撞解析:汽车B 的加速度大小为a =156 m/s 2=2.5 m/s 2,故A 错误;根据图象知,t =4 s 时汽车A 、B 的速度相同,故B 正确;在速度—时间图象中,图线与时间轴围成的面积表示物体的位移,故C 错误;当它们速度相等时,汽车A 的位移s A =5×4 m =20 m ,汽车B 的位移s B =12×(15+5)×4 m =40 m ,因为s B <s A +25 m ,故汽车B 追不上汽车A ,即不会相撞,D正确. 答案:BD4.在“测定匀变速直线运动加速度”的实验中得到一条纸带,纸带上每相邻的两计数点间都有4个点未画出,按时间顺序取0、1、2、3、4、5、6共7个计数点,测出1、2、3、4、5、6点到0点的距离,如图所示(单位:cm).由纸带数据计算可得:(1)计数点4所代表时刻的瞬时速度大小v 4=________ m/s ;(2)小车的加速度大小为________ m/s 2(保留2位有效数字).解析:(1)相邻计数点之间都还有4个点未画出,说明相邻计数点之间的时间间隔是0.1 s .由全程的平均速度等于中间时刻的瞬时速度得: v 4=(14.55-6.45)×10-22×0.1 m/s ≈0.41 m/s.(2)由Δs =aT 2得:a =(19.70-6.45)-6.459×0.12×10-2 m/s 2≈0.76 m/s 2. 答案:(1)0.41 (2)0.765.一辆长途客车正在以v =16 m/s 的速度匀速行驶,突然,司机看见车的正前方s =36 m 处有一只小狗(如图甲),司机立即采取制动措施.从司机看见小狗到长途客车开始做匀减速直线运动的时间间隔Δt =0.5 s .若从司机看见小狗开始计时(t =0),该长途客车的速度—时间图象如图乙所示.求:(1)长途客车在Δt 时间内前进的距离;(2)长途客车从司机发现小狗至停止运动的这段时间内前进的距离; (3)根据你的计算结果,判断小狗是否安全.解析:(1)长途客车在司机的反应时间内前进的距离:s 1=v Δt =16×0.5 m =8 m.(2)从司机发现小狗至停止的时间内长途客车前进的距离:s 2=s 1+vt2=40 m.(3)因为s 2>s ,所以小狗不安全.答案:(1)8 m (2)40 m (3)小狗不安全。
广东省惠州市高考物理复习1_2匀变速直线运动的规律先考卷(无答案)
第2讲变速直线运动的规律(先考卷)班级姓名一、选择题1.(2014·攀枝花市高三考试)某人欲估算飞机起飞时的速度,他假设飞机在平直跑道上滑行做匀加速运动,飞机在跑道上滑行的距离为s,从静止加速到起飞速度所用的时间为t,则飞机起飞时的速度为( )A.stB.s2tC.2stD.2st22.(2014·重庆市巴蜀中学)以36 km/h的速度沿平直公路行驶的汽车,遇障碍物刹车后获得大小为a=4 m/s2的加速度,刹车后第3 s内,汽车走过的路程为( )A.12.5 m B.2 mC.0.5 m D.10 m3.(2014·福州模拟)在光滑足够长的斜面上,有一物体以10 m/s初速度沿斜面向上运动,如果物体的加速度始终为5 m/s2,方向沿斜面向下.那么经过3 s时的速度大小和方向是( ) A.25 m/s,沿斜面向上B.5 m/s,沿斜面向下C.5 m/s,沿斜面向上D.25 m/s,沿斜面向下4.(2014·泰兴模拟)一物体做初速度为零的匀加速直线运动,将其运动时间顺次分为1∶2∶3的三段,则每段时间内的位移之比为( )A.1∶3∶5 B.1∶4∶9C.1∶8∶27 D.1∶16∶815.(2014·安徽师大摸底)一个质点正在做匀加速直线运动,用固定的照相机对该质点进行闪光照相,闪光时间间隔为1 s,分别照片得到的数据,发现质点在第1次、第2次闪光的时间间隔内移动了0.2 m;在第3次、第4次闪光的时间间隔内移动了0.8 m,由上述条件可知( )A.质点运动的加速度是0.6 m/s2B.质点运动的加速度是0.3 m/s2C.第1次闪光时质点的速度是0.1 m/sD.第2次闪光时质点的速度是0. 3 m/s6.(2014·海南省嘉积中学监测)测出一质点做直线运动在第1 s内的位移是8 m,第2 s内的位移是10 m,有人对其运动作出下述判断,正确的是( )A.物体的加速度可能是2 m/s2B.质点做匀加速直线运动C.在第1 s末的速度一定是9 m/sD.在第2 s内的平均速度是9 m/s7.(2014·东北三省四市模拟)如图所示,一小球分别以不同的初速度,从光滑斜面的底端A 点向上做直线运动,所能到达的最高点位置分别为a 、b 、c ,它们距斜面底端A 点的距离分别为s 1、s 2、s 3,对应到达最高点的时间分别为t 1、t 2、t 3,则下列关系正确的是( )A.s 1t 1=s 2t 2=s 3t 3B.s 3t 3>s 2t 2>s 1t 1C.s 1t 21=s 2t 22=s 3t 23D.s 1t 21>s 2t 22>s 3t 238.一物体从斜面顶端由静止开始匀加速滚下,到达斜面中点用时1 s ,速度为2 m/s ,则下列说法正确的是( )A .斜面长度为1 mB .斜面长度为2 mC .物体在斜面上运动的总时间为2 sD .到达斜面底端时的速度为4 m/s9.(2014·长沙模拟)酒后驾驶会导致许多安全隐患,其中之一是驾驶员的反应时间变长,反应时间是指驾驶员从发现情况到开始采取制动的时间.下表中“思考距离”是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间内汽车行驶的距离,“制动距离”是指驾驶员从发现情况到汽车停止行驶的距离(假设汽车制动时的加速度大小都相同).A .驾驶员酒后反应时间比正常情况下多0.5 sB .若汽车以20 m/s 的速度行驶时,发现前方40 m 处有险情,酒后驾驶不能安全停车C .汽车制动时,加速度大小为10 m/s 2D .表中x 为66.710.(多选)(2014·肇庆模拟)一质量为m 的滑块在粗糙水平面上滑行,通过频闪照片分析得知,滑块在最初2 s 内的位移是最后2 s 内位移的两倍,且已知滑块最初1 s 内的位移为2.5 m ,由此可求得( )A.滑块的加速度为5 m/s2B.滑块的初速度为5 m/sC.滑块运动的总时间为3 sD.滑块运动的总位移为4.5 m二、非选择题11.如图所示,公路上有一辆公共汽车以10 m/s的速度匀速行驶,为了平稳停靠在站台,在距离站台P左侧位置50 m处开始刹车做匀减速直线运动.同时一个人为了搭车,从距站台P右侧位置30 m处从静止正对着站台跑去,假设人先做匀加速直线运动,速度达到4 m/s后匀速运动一段时间,接着做匀减速直线运动,最终人和车到达P位置同时停下,人加速和减速时的加速度大小相等.求:(1)汽车刹车的时间;(2)人的加速度大小.12.(2014·山西省山大附中期中)如(1)图所示,在太原坞城路某处安装了一台500万像素的固定雷达测速仪,可以准确抓拍超速车辆以及测量运动车辆的加速度.一辆汽车正从A点迎面驶向测速仪B,若测速仪与汽车相距355 m,此时测速仪发出超声波,同时车由于紧急情况而急刹车,汽车运动到C处与超声波相遇,当测速仪接受到发射回来的超声波信号时,汽车恰好停止于D点,且此时汽车与测速仪相距335 m,忽略测速仪安装高度的影响,可简化为如(2)图所示分析(已知超声波速度为340 m/s).(1)求汽车刹车过程中的加速度a;(2)此路段有80 km/h的限速标志,分析该汽车刹车前的行驶速度是否超速?。
广东省惠阳市高中物理 第二章 探究匀变速直线运动规律 第五节 匀变速直线运动的规律应用(二)学案(无
第五节 匀变速直线运动的规律应用(二)【自主学习】 一、学习目标1. 练习打点计时器的使用、纸带数据处理和测瞬时速度的方法.2. 掌握判断物体是否做匀变速直线运动的方法(2aT S =∆). 3. 测定匀变速直线运动的加速度. 二、重点难点重点:纸带数据处理和测瞬时速度的方法. 难点:测定匀变速直线运动的加速度. 三、自主学习 1.打点计时器(1) 作用: 仪器,每隔 打一次点.(2) 工作条件—电磁打点计时器: 交流电源;电火花计时器: 交流电源. 2. 纸带上点的意义(1) 表示和纸带相连的物体在不同时刻的位置.(2) 通过研究纸带上各点之间的间隔,可以判断物体的运动情况. (3) 可以利用纸带上打出的点来确定计数点间的时间间隔. 【要点透析】问题一:利用纸带判断物体是否做匀变速直线运动的方法设相邻点之间的位移为1S 、2S 、3S ……如图所示,若22312aT S S S S S ==-=-=∆ ,则物体做匀变速直线运动.问题二:速度的求解方法.即TS S v n n n 21++=如图所示.问题三:利用纸带求被测物体的加速度有3种方法:课 堂 检测案问题四:【例1】如图是某同学测量匀变速直线运动的加速度时,从若干纸带中选中的一条纸带的一部分,他每隔4个点取一个计数点,图上注明了他对各计数点间距离的测量结果.(1)为了验证小车的运动是匀变速运动,请进行下列计算,填入表内(单位:cm )各位移差与平均值最多相差_____ cm ,由此可以得出结论:小车的位移差在______范围内相等,所以小车的运动是________ .(2)根据匀变速直线运动的规律,可以求得物体的加速度=a ______ 2/s m .第五节 匀变速直线运动的规律应用(二)【课堂检测】1.在研究匀变速直线运动的实验中,如图所示,为一条记录小车运动情况的纸带,图中E D C B A 、、、、为相邻的计数点,相邻计数点间的时间间隔s T 1.0=.(1)根据________ 计算各点瞬时速度,则=B v ______ s m /=C v ______ s m /,=D v ______ s m /(2)物体运动的加速度=a ______2. 图是“研究匀变数直线运动”实验中获得的一条纸带,E D C B A O 、、、、、为纸带上六个计数点,加速度大小用a 表示.(1) OD 间的距离为 cm .(2) 图是根据实验数据绘出的2t S -图线(S 为各计数点至同一起点的距离),斜率表示 ,其大小为 2/s m (保留三位有效数字).第五节 匀变速直线运动的规律应用(二)【当堂训练】1. 是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带.(1) 已知打点计时器电源频率为Hz 50,则纸带上打相邻两点的时间间隔为______. (2) ABCD 是纸带上四个计数点,每两个相邻计数点间有四个点没有画出.从图中读出B A 、两点间距=S __________;C 点对应的速度是________(计算结果保留三位有效数字).2.如图所示为一次记录小车运动情况的纸带,图中G E D C B A 、、、、、为相邻的计数点,相邻计数点的时间间隔s T 1.0=.课 后 拓展案2/s .1.2.3(1) 在如图所示的坐标系中作出小车的t v 图线.(2) 将图线延长与纵轴相交,交点的速度大小是________ s cm /,此速度的物理意义是________________________________________________________.第五节 匀变速直线运动的规律应用(二)【巩固拓展】1.某同学在测定匀变速直线运动的加速度时,得到了几条较为理想的纸带,已在每条纸带上每5个计时点取好了一个计数点,即两计数点之间的时间间隔为s 1.0,依打点先后编为543210、、、、、.由于不小心,纸带被撕断了,如图所示.请根据给出的D C B A 、、、四段纸带回答:(填字母)(1) 从纸带A 上撕下的那段应该是D C B 、、三段纸带中的________. (2) 打A 纸带时,物体的加速度大小是________ 2/s m .。
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第一章 匀变速直线运动的规律
一. 本章考点
● 利用匀变速直线运动的基本公式、推导公式进行计算。
(考试指数100%) ● 利用初速度为零的匀变速直线运动的规律进行分析计算。
(考试指数60%) ● 自由落体运动的规律。
利用自由落体运动的公式进行计算。
(考试指数100%) ● 用打点计时器分析匀变速直线运动的规律(求加速度、瞬时速度等)。
(考试指数
100%)
● 汽车行驶安全的有关计算。
(考试指数90%)
二. 本章公式
1. 匀变速直线运动:(计算时,取V 0的方向为正方向。
若V 0=0,则常选加速度a 的
方向为正方向。
)
(1) 基本公式:(速度公式)V t =V 0+at 、(位移公式)S=v o t+
12at 2 (2) 几个重要推导公式:
❑ (推导公式)V t 2-V 02=2as
❑ 中点时刻的瞬时速度:V t/2=V V t 02+=s t
❑ 〔额外补充〕中点位置的瞬时速度:V s/2=v v o t 222
+ 〔注意:匀速:V t/2=V s/2;匀加速或匀减速直线运动:V t/2<V s/2〕
❑ 初速度为零的匀加速直线运动,在前1s 、前2s 、前3s…前ns 内的位移
之比为1:4:9:…:n 2
❑ 初速度为零的匀加速直线运动,在第1s 内、第 2s 内、第3s 内……第
ns 内(即连续相等的时间内)的位移之比为1:3:5:……:(2n-1)
❑ 〔额外补充〕初速度为零的匀加速直线运动,在第1个S 内、第2个S
内、第3个S 内……第n 个S 内(即连续相等的位移内)的时间之比为1:()21-:32-)……(n n --1)
❑ 匀变速直线运动的物体,在连续相等的时间间隔内的位移之差为一常数:
=S n -S n -1=aT 2;S n -S m =(n -m )aT 2 (初速度可以不为零,T 为每个
相等的时间间隔)
2. 自由落体运动:只在重力作用下,初速度为零的匀加速直线运动。
即V 0=0、a =
g(g 一般取为一个定值。
但事实上, g 会随高度、纬度的变化而变化——纬度越高g 值越大。
)
❑ 自由落体下落的位移:H=12
gt 2、自由落体运动的瞬时速度:V t =gt ❑ 推导公式:V t 2
=2gH 、平均速度:V =2t V =V t/2 3. 汽车的安全行驶:停车时间=反应时间+刹车时间;停车距离=反应距离+刹车
距离〔在反应时间内,汽车依然保持速度做匀速直线运动;在刹车时间内,汽车做匀减速直线运动,直至汽车停止。
〕
4. 实验:利用打点计时器研究匀变速直线运动的瞬时速度以及加速度。
❑ 实验所涉及的公式:
✓ 求纸带上某点对应的瞬时速度:V t/2= V =V V t 02 =s t
✓ 逐差法求匀变速直线运动物体的加速度:
=S n -S n -1=aT 2;S n -S m =(n -m )aT 2
✧ 思考:该实验的原理、步骤是什么?注意事项有哪些?打点计时器的
使用方法如何?。