2011届高考物理第一轮专题教案11(匀变速直线运动)
2011届高考物理专题综合复习教案8实验研究匀变速直线运动
第二部分实验:研究匀变速直线运动知识要点梳理实验目的1.练习使用打点计时器,学会用打上点的纸带研究物体的运动。
2.掌握判断物体是否作匀变速运动的方法。
3.测定匀变速直线运动的加速度。
4.能利用“逐差法”求加速度。
实验器材打点计时器、纸带、复写纸片、低压交流电源、小车、细绳、一端附有滑轮的长木板、刻度尺、钩码、开关及导线实验原理1.由纸带判断物体做匀变速运动的方法如图所示,0、1、2、.…为时间间隔相等的各计数点,为相邻两计数点间的距离,若 (常量),即若两连续相等的时间间隔里的位移之差为恒量,则与纸带相连的物体的运动为匀变速直线运动。
2.由纸带求物体运动加速度的方法(1)用“逐差法”求加速度即根据 (T为相邻两计数点间的时间间隔)求出,再算出平均值即为物体运动的加速度。
(2)用图象求加速度即先根据求出打第n点时纸带的瞬时速度,然后作出图象,图线的斜率即为物体运动的加速度。
实验步骤1.按图把一端附有滑轮的长木板平放在实验桌上,并使滑轮伸出桌面,把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端,连接好电路。
2.把细绳的一端固定在小车上,跨过滑轮后在另一端挂上适量的钩码,让纸带穿过打点计时器的限位孔后一端固定在小车上,用手拉住小车。
3.先接通电源,后放开小车,让小车运动,这样打点计时器就在纸带上打下一系列点,取下纸带,更换新纸带,至少重复3次。
4.选打点清晰的纸带进行研究,舍去开头比较密集的点,确定好计数始点,每隔4个计时点取一个计数点,使时间间隔为T=0.1s。
5.用毫米刻度尺量出各计数点之间的距离。
用逐差法计算加速度的值,最后求其平均值(计算出各计数点对应的瞬时速度,作出图象,求得直线的斜率即为物体运动的加速度)。
实验方法攻略数据处理1.从三条纸带中选择一条比较理想的,舍掉开头一些比较密集的点,在后边便于测量的地方找一个开始点来确定计数点。
为了计算方便和减小误差,通常用连续打五个点的时间作为时间单位,即T=0.1 s。
高考物理一轮复习 第一章 运动的描述 匀变速直线运动 第1讲 描述直线运动的基本概念教学案(含解析)
第1讲描述直线运动的基本概念➢教材知识梳理一、质点用来代替物体的________的点.质点是理想模型.二、参考系研究物体运动时,假定________、用作参考的物体.通常以________为参考系.三、时刻和时间1.时刻指的是某一瞬时,在时间轴上用一个________来表示,对应的是位置、瞬时速度、动能等状态量.2.时间是两时刻的间隔,在时间轴上用一段________来表示,对应的是位移、路程、功等过程量.四、路程和位移1.路程指物体________的长度,它是标量.2.位移是由初位置指向末位置的________,它是矢量.五、速度1.定义:物体运动________和所用时间的比值.定义式:v=________.2.方向:沿物体运动的方向,与________同向,是矢量.六、加速度1.定义:物体________和所用时间的比值.定义式:a=________.2.方向:与________一致,由F合的方向决定,而与v0、v的方向无关,是矢量.,答案:一、有质量二、不动地面三、1.点 2.线段四、1 运动轨迹 2.有向线段五、1.位移Δx Δt2.位移六、1.速度的变化量ΔvΔt2.Δv的方向[思维辨析](1)参考系必须是静止的物体.( )(2)做直线运动的物体,其位移大小一定等于路程.( )(3)平均速度的方向与位移方向相同.( )(4)瞬时速度的方向就是物体在该时刻或该位置的运动方向.( )(5)甲的加速度a甲=12 m/s2,乙的加速度a乙=-15 m/s2,a甲<a乙.( )(6)物体的加速度增大,速度可能减小.( )答案:(1)(×)(2)(×)(3)(√)(4)(√)(5)(√)(6)(√)➢考点互动探究考点一质点、参考系、位移1.(质点、参考系、位移)[2016·会昌中学模拟] 在中国海军护航编队“某某〞舰、“千岛湖〞舰护送下,“某某锦绣〞“银河〞等13艘货轮顺利抵达亚丁湾西部预定海域,此次护航总航程4500海里.假设所有船只运动速度相同,那么以下说法中正确的选项是( )A.“4500海里〞指的是护航舰艇的位移B.研究舰队平均速度时可将“千岛湖〞舰看作质点C.以“千岛湖〞舰为参考系,“某某〞舰一定是运动的D.根据此题给出的条件可以求出此次航行过程中的平均速度答案:B[解析] 船舰航行轨迹的长度为4500海里,指的是路程,A、C错误;由于舰的大小对航行的位移的影响可以忽略不计,因此可将“千岛湖〞舰看作质点,B正确;因为所有船只运动速度相同,所以它们是相对静止的,C错误;由于不知道航行的位移和时间,所以无法求出平均速度,D错误.2.(质点与参考系)在“金星凌日〞的精彩天象中,观察到太阳表面上有颗小黑点缓慢走过,那便是金星.图111为2012年6月6日上演的“金星凌日〞过程,持续时间达六个半小时.下面说法正确的选项是( )图111A.地球在金星与太阳之间B.观测“金星凌日〞时可将太阳看成质点C.图中9:30:41为凌甚时间D.以太阳为参考系,可以认为金星是运动的答案:D[解析] 金星通过太阳和地球之间时,我们才会看到金星没有被太阳照亮的一面呈黑色,选项A错误;因为太阳的大小对所研究问题起着至关重要的作用,所以观测“金星凌日〞时不能将太阳看成质点,选项B 错误;9:30:41为凌甚时刻,选项C 错误;金星相对于太阳的空间位置发生了变化,所以以太阳为参考系,金星是运动的,选项D 正确.3.(位移与路程)[2016·惠阳高三检测] 如图112所示,物体沿两个半径为R 的圆弧由A 到C ,那么它的位移和路程分别为( )图112A.5π2R ,由A 指向C ;10R B.5π2R ,由A 指向C ;5π2R C.10R ,由A 指向C ;5π2RD.10R ,由C 指向A ;5π2R答案:C[解析] 从A 到C 的直线距离l =〔3R 〕2+R 2=10R ,所以位移为10R ,由A 指向C ;从A 到C 的路径长度为πR +34×2πR =52πR ,所以路程为52πR .■ 要点总结1.质点是理想模型,实际并不存在.模型化处理是分析、解决物理问题的重要思想.物理学中理想化的模型有很多,如质点、轻杆、轻绳、轻弹簧等;还有一些过程类理想化模型,如自由落体运动、平抛运动等.2.参考系的选取是任意的.对于同一个物体运动的描述,选用的参考系不同,其运动性质可能不同. 3.对位移和路程的辨析如下表比较项目 位移x路程l决定因素 由始、末位置决定由实际的运动轨迹决定运算规那么 矢量的三角形定那么或平行四边形定那么代数运算大小关系x≤l(路程是位移被无限分割后,所分的各小段位移的绝对值的和)考点二 平均速度、瞬时速度平均速度瞬时速度定义物体在某一段时间内完成的位移与所用时间的比值物体在某一时刻或经过某一位置时的速度定义式v =xt(x 为位移)v =ΔxΔt(Δt 趋于零)矢量性矢量,平均速度方向与物体位移方向相同矢量,瞬时速度方向与物体运动方向相同,沿其运动轨迹切线方向实际 应用物理实验中通过光电门测速,把遮光条通过光电门时间内的平均速度视为瞬时速度1 如图113所示,气垫导轨上滑块经过光电门时,其上的遮光条将光遮住,电子计时器可自动记录遮光时间Δt.测得遮光条的宽度为Δx ,用Δx Δt 近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度.为使ΔxΔt 更接近瞬时速度,正确的措施是( )图113A .换用宽度更窄的遮光条B .提高测量遮光条宽度的精确度C .使滑块的释放点更靠近光电门D .增大气垫导轨与水平面的夹角 答案:A[解析] 遮光条的宽度越窄,对应的平均速度越接近通过光电门时的瞬时速度,应选项A 正确.提高测量遮光条宽度的精确度,只是提高测量速度的精度,应选项B 错误.改变滑块的释放点到光电门的距离,只是改变测量速度的大小,应选项C 错误.改变气垫导轨与水平面的夹角,只是改变测量速度的大小,应选项D 错误.式题 [2016·西城质检] 用如图114所示的计时装置可以近似测出气垫导轨上滑块的瞬时速度,固定在滑块上的遮光条的宽度为4.0 mm ,遮光条经过光电门的遮光时间为0.040 s ,那么滑块经过光电门位置时的速度大小为( )图114A .0.10 m/sB .100 m/sC .4.0 m/sD .0.40 m/s 答案:A[解析] 遮光条经过光电门的遮光时间很短,所以可以把遮光条经过光电门的平均速度当作滑块经过光电门位置时的瞬时速度,即v =d t =4.0×10-30.040m/s =0.10 m/s ,A 正确.■ 要点总结用极限法求瞬时速度应注意的问题(1)一般物体的运动,用极限法求出的瞬时速度只能粗略地表示物体在这一极短位移内某一位置或这一极短时间内某一时刻的瞬时速度,并不精确;Δt 越小,ΔxΔt越接近瞬时速度.(2)极限法只能用于在选定区间内所研究的物理量连续单调变化(单调增大或单调减小)的情况. 考点三 加速度1.速度、速度变化量和加速度的对比比较项目速度速度变化量加速度物理意义描述物体运动快慢和方向的物理量,是状态量描述物体速度改变的物理量,是过程量描述物体速度变化快慢和方向的物理量,是状态量 定义v =Δx ΔtΔv =v -v 0 a =Δv Δt =v -v 0Δt2.两个公式的说明a =Δv Δt 是加速度的定义式,加速度的决定式是a =Fm ,即加速度的大小由物体受到的合力F 和物体的质量m 共同决定,加速度的方向由合力的方向决定.考向一 加速度的理解1.(多项选择)跳伞运动员做低空跳伞表演,当飞机在离地面某一高度静止于空中时,运动员离开飞机自由下落,下落一段时间后打开降落伞,运动员以5 m/s 2的加速度匀减速下降,那么在运动员展开伞后匀减速下降的任一秒内( )A .这一秒末的速度比前一秒初的速度小5 m/sB .这一秒末的速度是前一秒末的速度的15C .这一秒末的速度比前一秒末的速度小5 m/s D .这一秒末的速度比前一秒初的速度小10 m/s 答案:CD[解析] 这一秒末与前一秒初的时间间隔为2 s ,所以Δv =10 m/s ,选项A 错误,选项D 正确;这一秒末与前一秒末的时间间隔为1 s ,所以Δv 1=5 m/s ,选项C 正确,选项B 错误.考向二 加速度的计算2.[2016·江门模拟] 如图115所示,小球以v 1=3 m/s 的速度水平向右运动碰到一墙壁,经Δt =0.01 s 后以v 2=2 m/s 的速度沿同一直线反向弹回,小球在这0.01 s 内的平均加速度是( )图115 A.100 m/s2,方向向右B.100 m/s2,方向向左C.500 m/s2,方向向左D.500 m/s2,方向向右答案:C[解析] 取水平向左为正方向,那么v1=-3 m/s,v2=2 m/s,由加速度的定义式可得a=v2-v1Δt=2 m/s-〔-3 m/s〕0.01 s=500 m/s2,方向水平向左,故C正确.考向三加速度与速度的关系3.(多项选择)[2016·某某质检] 我国新研制的隐形战机歼—20已经开始挂弹飞行.在某次试飞中,由静止开始加速,当加速度a不断减小直至为零时,飞机刚好起飞,那么此过程中飞机的( ) A.速度不断增大,位移不断减小B.速度不断增大,位移不断增大C.速度增加越来越快,位移增加越来越慢D.速度增加越来越慢,位移增加越来越快答案:BD[解析] 根据题意,飞机的速度与加速度同向,飞机的速度和位移都在增大,选项A错误,选项B正确;由于加速度减小,所以速度增加越来越慢,而速度增大会使位移变化越来越快,选项C错误,选项D 正确.■ 要点总结(1)速度的大小与加速度的大小没有必然联系,加速度的大小和方向由合力决定.(2)速度变化量的大小与加速度的大小没有必然联系,速度变化量的大小由加速度和速度变化的时间决定.(3)物体做加速运动还是减速运动,关键是看物体的加速度与速度的方向关系,而不是看加速度的变化情况.加速度的大小只反映速度变化(增加或减小)的快慢.考点四 匀速直线运动规律的应用匀速直线运动是一种理想化模型,是最基本、最简单的运动形式,应用广泛.例如:声、光的传播都可以看成匀速直线运动,下面是涉及匀速直线运动的几个应用实例.实例计算声音传播时间计算子弹速度或曝光时间 雷达测速由曝光位移求高度 图示说明声波通过云层反射,视为匀速直线运动子弹穿过苹果照片中,子弹模糊部分的长度即曝光时间内子弹的位移通过发射两次(并接收两次)超声波脉冲测定汽车的速度 曝光时间内下落石子的运动视为匀速运动2 [2016·某某卷] 如图116所示为一种常见的身高体重测量仪.测量仪顶部向下发射波速为v的超声波,超声波经反射后返回,被测量仪接收,测量仪记录发射和接收的时间间隔.质量为M 0的测重台置于压力传感器上,传感器输出电压与作用在其上的压力成正比.当测重台没有站人时,测量仪记录的时间间隔为t 0,输出电压为U 0,某同学站上测重台,测量仪记录的时间间隔为t ,输出电压为U ,那么该同学的身高和质量分别为( )图116A .v(t 0-t),M 0U 0UB.12v(t 0-t),M 0U 0U C .v(t 0-t),M 0U 0(U -U 0)D.12v(t 0-t),M 0U 0(U -U 0) 答案:D[解析] 当没有站人时,测量仪的空间高度为h 0=vt 02,U 0=kM 0,站人时,测量仪中可传播超声波的有效空间高度h =vt 2,U =kM ,故人的高度为H =h 0-h =v 〔t 0-t 〕2,人的质量为m =M -M 0=M 0U 0(U -U 0),选项D 正确.式题1 如图117所示为高速摄影机拍摄到的子弹穿过苹果瞬间的照片.该照片经过放大后分析出,在曝光时间内,子弹影像前后错开的距离约为子弹长度的1%~2%.子弹飞行速度约为500 m/s ,那么这幅照片的曝光时间最接近( )图117A .10-3s B .10-6s C .10-9s D .10-12s答案:B[解析] 根据匀速直线运动位移公式x =vt 可得,曝光时间(数量级)等于子弹影像前后错开的距离(模型建立的关键点)除以子弹速度,所以,必须知道子弹影像前后错开距离和子弹速度的数量级.根据题意,子弹长度一般不超过10 cm ,所以弹头长度的数量级为10-2m ;根据“子弹影像前后错开的距离约为子弹长度的1%~2%〞可得,“子弹影像前后错开的距离〞的数量级应该是10-4m ,而弹头速度500 m/s 的数量级为102m/s ,所以曝光时间最接近的数量级为10-6s.式题2 [2016·某某四校摸底] 一辆客车在某高速公路上行驶,在经过某直线路段时,司机驾车做匀速直线运动.司机发现其将要通过正前方高山悬崖下的隧道,于是鸣笛,5 s 后听到回声,听到回声后又行驶10 s 司机第二次鸣笛,3 s 后听到回声.此高速公路的最高限速为120 km/h ,声音在空气中的传播速度为340 m/s.请根据以上数据帮助司机计算一下客车的速度,看客车是否超速行驶,以便提醒司机安全行驶.答案:客车未超速[解析] 设客车行驶速度为v1,声速为v2,客车第一次鸣笛时距悬崖距离为L,那么2L-v1t1=v2t1当客车第二次鸣笛时,设客车距悬崖距离为L′,那么2L′-v1t3=v2t3又知L′=L-v1(t1+t2)将t1=5 s、t2=10 s、t3=3 s代入以上各式,联立解得v1=87.43 km/h<120 km/h故客车未超速.■ 建模点拨在涉及匀速直线运动的问题中,无论是求解距离、时间、速度,其核心方程只有一个:x=vt,知道该方程中任意两个量即可求第三个量.解答此类问题的关键主要表现在以下两个方面:其一,空间物理图景的建立;其二,匀速直线运动模型的建立.[教师备用习题]1.(多项选择)[2016·某某模拟] 从水平匀速飞行的直升机上向外自由释放一个物体,不计空气阻力,在物体下落过程中,以下说法正确的选项是( )A.从直升机上看,物体做自由落体运动B.从直升机上看,物体始终在直升机的后方C.从地面上看,物体做平抛运动D.从地面上看,物体做自由落体运动[解析] AC 由于惯性,物体在释放后在水平方向上做匀速直线运动,故在水平方向上和直升机不发生相对运动,而物体在竖直方向上初速度为0,加速度为g,故在竖直方向上做自由落体运动,所以从直升机上看,物体做自由落体运动,应选项A正确,B错误;从地面上看,物体做平抛运动,应选项C正确,选项D错误.2.如下图是做直线运动的某物体的位移—时间图像,根据图中数据可以求出P点的瞬时速度.下面四个选项中最接近P点瞬时速度的是( )word11 /11 A .2 m/s B .2.2 m/s C .2.21 m/s D .无法判断[解析] C 根据公式v =Δx Δt,时间Δt 取得越短,平均速度越接近瞬时速度,A 项的时间段是1 s ,B 项的时间段是0.1 s ,C 项的时间段是0.01 s ,因此选项C 正确.3.用同一X 底片对着小球运动的路径每隔110s 拍一次照,得到的照片如下图,那么小球在图示过程中的平均速度大小是()A .0.25 m/sB .0.2 m/sC .0.17 m/sD .无法确定[解析] C 图示过程中,x =6 cm -1 cm =5 cm =0.05 m ,t =3×110 s ,故v =x t=0.17 m/s ,选项C 正确.4.一质点沿直线Ox 方向做变速运动,它离开O 点的距离x 随时间t 变化的关系为x =(5+2t 3) m ,它的速度随时间t 变化的关系为v =6t 2 m/s ,该质点在t =0到t =2 s 间的平均速度大小和t =2 s 到t =3 s 间的平均速度大小分别为( )A .12 m/s 、39 m/sB .8 m/s 、38 m/sC .12 m/s 、19.5 m/sD .8 m/s 、13 m/s[解析] B t =0时,x 0=5 m ;t =2 s 时,x 2=21 m ;t =3 s 时,x 3=59 m .平均速度v =Δx Δt ,故v 1=x 2-x 02 s=8 m/s ,v 2=x 3-x 21 s =38 m/s.。
2011版物理一轮精品复习学案:1.2匀变速直线运动规律(必修1)
第2节 匀变速直线运动规律【考纲知识梳理】一、匀变速直线运动1.定义:沿着一条直线,且加速度不变的运动,叫做匀变速直线运动。
1. 匀加速直线运动2.分类:2. 匀减速直线运动 二、匀变速直线运动的基本规律1、两个基本公式:位移公式:S v t at=+0212 速度公式:at v v t +=02、两个推论:匀变速度运动的判别式:21aT s s s n n =-=∆-速度与位移关系式:as v v 2202=-3、两个特性202tt υυυ+=)(212202t s υυυ+=可以证明,无论匀加速还是匀减速,都有22s t V V <4、做匀变速直线运动的物体,如果初速度为零,或者末速度为零,那么公式都可简化为: at V = , 221at s =, as V22= , t V s 2=以上各式都是单项式,因此可以方便地找到各 物理量间的比例关系5、两组比例式:对于初速度为零的匀加速直线运动: (1)按照连续相等时间间隔分有1s 末、2s 末、3s 末……即时速度之比为:nv v v v n ::3:2:1::::321 =前1s 、前2s 、前3s……内的位移之比为2222321::3:2:1::::nx x x x n =第1s 、第2s 、第3s……内的位移之比为)12(::5:3:1::::-=n x x x x n ⅢⅡⅠ(2)按照连续相等的位移分有1X 末、2X 末、3X 末……速度之比为:nn ::3:2:1::::321 =υυυυ前1m 、前2m 、前3m……所用的时间之比为 nt t t n ::3:2:1::::321 =υ第1m 、第2m 、第3m……所用的时间之比为)1(::)23(:)12(:1::::321----=n n t t t t n三、自由落体运动和竖直上抛运动 1、自由落体运动:(1)定义:自由落体运动:物体只在重力作用下,从静止开始下落的运动,叫做自由落体运动。
高考物理一轮总复习第1章运动的描述匀变速直线运动的研究第2节匀变速直线运动的规律及应用课件
取的图片相邻两帧之间的时间间隔为 s,刻度尺的分度值是1 mm,由此测得重
6
力加速度为
m/s2。
(4)在某次实验中,小明释放小球时手稍有晃动,视频显示小球下落时偏离了竖直
方向,从该视频中截取图片,
(选填“仍能”或“不能”)用(3)问中的方法
测出重力加速度。
答案 (1)小钢球
(2)①③④② (3)9.6(9.5~9.7均可)
答案 (1)4.5 m (2)2人
(3)2 m
解析 解法一 (推论法)
(1)游客在滑梯上做匀加速直线运动,根据匀加速运动的规律可知,在相邻
相等时间内位移差相等,即Δs=lCD-lBC=lBC-lAB=1 m
解得lCD=4.5 m。
(2)因为Δs=1 m,所以此刻A的上端滑道上还有2个人。
(3)设相邻两名游客(两点)的时间间隔为T,下滑的加速度为a,则有
答案 8楼
解析 由题图可以看出,在曝光的时间内,物体大约下降了两层砖的厚度,
即 14 cm(0.14 m),曝光时间为 0.01 s,所以 AB 段的平均速度为
0.14
v= = 0.01 m/s=14 m/s
由 v =2gh 可得下降的高度大约为 h=
2
2
2
=
142
2×10
m=9.8 m,每层楼高约为
(4)仍能
解析 (1)为使物体的运动尽可能地接近自由落体运动,应该尽量减小空气
阻力的影响,故下落物体应该选小钢球。
(2)实验步骤要本着先安装器材,再进行实验的原则,具体步骤为①③④②。
(3)刻度尺读数时应读球心对应的刻度,把图中三幅图依次连接起来即为常
见的纸带问题,根据逐差法可得重力加速度为
详案:匀变速直线运动的位移变化规律教案
3-1匀变速直线运动的规律【教学目标】1、掌握匀变速直线运动中的平均速度式并能够应用。
2、能够用平均速度推导匀变速直线运动的位移公式,理解微积分的思想推导出位移公式的方法,并能熟练地应用3个不同形式的位移公式。
3、理解并掌握匀变速直线运动的速度和位移公式中物理量的符号法则。
【教学重点】匀变速直线运动的位移公式及其符号法则是本节课的重点。
【教学难点】用微积分的思想推导位移公式的推导和匀变速直线运动规律的应用是难点.【教学方法】师生讨论,教师启发学生理解【教学过程和内容】(1) 复习上节课内容师:上节课,大家已经学习了匀变速直线运动中速度的变化规律,大家先跟老师一起回顾一下上节课的这些知识:我们根据加速度的定义式0t v v a t -=(板书)推导出了匀变速直线运动的速度公式0?()t v v at =+,(板书)这里a 是一个矢量,带正负号,大家记住计算时要将a 的符号带入一起运算。
(2) 引入新课师:大家将课本翻到31面,看图3-3和表3-1。
我们假设已知汽车从静止出发在10秒内以a =22/m s 作匀加速直线运动,我们能不能用速度公式预计出该车在第8秒的速度?是多少?(v =2×8=16)。
我们能够用我们所学的知识预计速度,那我们能不能预计第8秒时汽车的位移呢?(不能。
)但是我们平时会关注一辆车在一段时间内开了多远。
是不是?再比如说,汽车刹车时是匀减速运动,我们是不是更关心这车要滑行多远,会不会撞到人,而不是汽车刹车过程中的速度。
因此,如果能得出匀变速直线运动的位移与时间的关系,并用数学公式表示出来,那将是十分有用的。
这变是我们今天要学习的内容:匀变速直线运动中的位移规律(板书)。
(3) 平均速度 师:我们先来看平均速度,由上一章的学习,?/v s t =。
(板书)很好。
大家看这样一组数据0、2、4、6、8,(板书)这组数的平均数怎么求?可以这些数全部相加除以5,(0+····+8)/5=4(板书)还可以怎么求?(头尾相加除以2), (0+8)/2=4;(板书)为什么可以这样求?因为这些数是均匀变化的,它们以2递增,均匀变化。
高考物理一轮总复习第1章运动的描述匀变速直线运动的研究第2讲匀变速直线运动的规律课件
第2讲 匀变速直线运动的规律强基础•固本增分匀变速直线运动的概念及规律加速度相同相反v0+at×××研考点•精准突破1.选用合适公式2.思维流程审题→画出示意图→判断运动性质→选取正方向→选用公式列方程→求解方程考向一基本公式的应用典题1 (2024湖北襄阳模拟)有人提出了高速列车不停车换乘的设想。
高速做匀速直线运动,接驳列车B在相邻车道由静止开始做加速列车A以速度v度大小为a的匀加速直线运动,与高速列车A同向行驶。
两列车同时到达交,然后两列车保持该速度行驶供乘客换乘。
会点时,接驳列车B刚好加速到v两列车可视为质点。
(1)接驳列车B出发时,求高速列车A到交会点的距离。
(2)换乘完毕后,接驳列车B做匀减速直线运动,运动了距离s0后停止,求此过程中接驳列车B的加速度大小和运动时间。
考向二刹车类问题典题2 (多选)检测某品牌汽车刹车性能时,让汽车沿直线先加速到一定速度,然后急刹车,测得从刹车开始汽车相继通过两段相邻且距离都为12 m的路程(未停止)所用的时间分别为0.4 s、0.6 s。
设汽车刹车过程做匀减速直CD线运动,则( )A.汽车刹车的加速度大小为10 m/s2B.汽车刹车的初速度大小为30 m/sC.汽车刹车的总距离为28.9 mD.汽车刹车所用的总时间为1.7 s易错警示刹车类问题的注意事项(1)刹车类问题的特点为匀减速到速度为零后停止运动,加速度a突然消失。
(2)求解时要注意确定实际运动时间。
(3)如果问题涉及最后阶段(到停止)的运动,可把该阶段看成反向的初速度为零的匀加速直线运动——逆向思维法。
考向三双向可逆类问题典题3在足够长的光滑固定斜面上,有一物体以10 m/s的初速度沿斜面向上运动,物体的加速度大小始终为5 m/s2、方向沿斜面向下,重力加速度g取10 m/s2。
(1)当速度为零时,求物体前进的位移大小。
(2)当物体的位移大小为7.5 m时,求物体运动的时间和物体的速度大小。
2011届高考物理第一轮知识考点专题复习 实验匀变速直线运动的研究
• 1.开始释放小车时,应使小车靠近打点 计时器. • 2.先接通电源,计时器工作后,再放开 小车,当小车停止运动时及时断开电源. • 3.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=0.02×5 s=0.1 s.
• 4.小车另一端挂的钩码个数要适当,避 免速度过大而使纸带上打的点太少,或者 速度太小,使纸带上的点过于密集. • 5.选择一条理想的纸带,是指纸带上的 点迹清晰.适当舍弃开头密集部分,适当 选取计数点,弄清楚所选的时间间隔T. • 6.测x时不要分段测量,读数时要注意有 效数字的要求,计算a时要注意用逐差法, 以减小误差.
•
在“测定匀变速直线运动的加速 度”的实验中,某同学的操作步骤如下, 其中错误或遗漏的步骤有(遗漏可编上序 号G、H„„)________.
• A.拉住纸带,将小车移到靠近打点计时 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 电源 • C.把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定 滑轮,下面吊着适当重的钩码 • D.取下纸带 • E.将平板一端抬高,轻推小车,使小车 能在平板上做加速运动 • F.将纸带固定在小车尾部,并穿过打点 计时器的限位孔
• (3)画v-t图象,如下图,描点、拟合得到 直线,由图象可得a=2.0 m/s2.
•
判断一个物体是否做匀变速运动 的常见方法有:Δx=aT 2和Δv=aT的方法
•
(2010年南通市高三检测)某同学利用 打点计时器探究小车速度随时间变化的关 系,所用交流电的频率为50 Hz,下图为 某次实验中得到的一条纸带的一部分,0、 1、2、3、4、5、6、7为计数点,相邻两 计数点间还有3个打点未画出.从纸带上 测出x1=3.20 cm,x2=4.74 cm,x3=6.40 cm,x4=8.02 cm,x5=9.64 cm,x6= 11.28 cm,x7=12.84 cm.
《匀变速直线运动的规律》教案
《匀变速直线运动的规律》教案教案标题:匀变速直线运动的规律一、教学目标1.知识目标:了解匀变速直线运动的概念和规律,掌握速度与时间、位移与时间的关系。
2.能力目标:通过实际例子,培养学生观察和分析问题的能力,培养学生进行实验和数据处理的能力。
3.情感目标:培养学生积极主动的学习态度,培养学生对科学实验的兴趣和热爱。
二、教学重点与难点1.教学重点:掌握匀变速直线运动的规律,掌握速度和位移与时间的关系。
2.教学难点:培养学生观察和实验的能力,培养学生进行数据处理的能力。
三、教学准备实验器材:直线轨道、小车、计时器、计量尺、秒表。
教学素材:匀变速直线运动的实验数据和图表。
四、教学过程及内容学生活动,教师活---------------,------------------------------------------------,---------------------------------------------------导入,引入新课,与学生简单交流,激发学生的学习兴趣理论讲解,上课时间20分钟,通过多媒体展示讲解匀变速直线运动概念和规律实验设计,上课时间10分钟,设计匀变速直线运动的实验并解释实验步骤,强调数据记录的重要性实验操作,上课时间15分钟,引导学生按照实验步骤进行实验数据处理,上课时间20分钟,与学生一同分析实验数据,绘制速度-时间图和位移-时间图规律总结,上课时间15分钟,引导学生总结匀变速直线运动的规律练习,上课时间10分钟,布置相关练习题,检查学生对所学内容的掌握情况作业布置,上课时间5分钟,布置作业,要求学生利用所学知识解答简单问题检查反馈,上课时间5分钟,检查学生对所学知识的掌握程度五、教学评价通过实验设计和数据处理,培养学生的实验和观察能力,培养学生对科学实验的兴趣和热爱。
通过作业布置和练习的反馈,检查学生对所学知识的掌握程度。
六、教学延伸可利用其他现象进行教学延伸,如自由落体运动、抛物线运动等,进一步拓宽学生的知识面和学习能力。
高中物理教案匀变速
高中物理教案匀变速
教学目标:
1. 了解匀变速运动的定义和特点;
2. 掌握匀变速运动的相关公式和计算方法;
3. 能够应用匀变速运动的知识解决实际问题。
教学重点:
1. 匀变速运动的定义和特点;
2. 匀变速运动的公式和计算方法。
教学难点:
1. 能够正确区分匀速运动和变速运动;
2. 掌握匀变速运动的计算方法。
教学准备:
1. 教材《高中物理》,PPT课件;
2. 实验仪器:风洞实验装置,计时器;
3. 教学实验材料:小车、光电门等。
教学过程:
一、导入(5分钟)
通过观看视频或实验演示,引出匀变速运动的概念和特点。
二、讲解(15分钟)
1. 匀变速运动的定义和特点;
2. 匀变速运动的公式和计算方法;
3. 实例分析:小车在斜面上的匀变速运动。
三、实践操作(20分钟)
1. 利用实验装置进行风洞实验,通过测定小车的运动时间和距离,计算小车的匀变速运动加速度;
2. 使用计时器和光电门实验,测定小球的匀变速运动的速度和加速度。
四、练习(10分钟)
学生进行练习,巩固匀变速运动的相关知识和计算方法。
五、课堂讨论(10分钟)
学生讨论匀变速运动的实际应用,如车辆行驶、物体自由落体等。
六、总结(5分钟)
总结匀变速运动的特点和计算方法,强调学生在实际问题中的应用。
七、作业布置
布置匀变速运动的作业,巩固学生的学习成果。
大一轮高考总复习物理(人教版)课件:实验01+研究匀变速直线运动
(3)如果小车做匀加速直线运动,测出前六段相等时间内的位移分别为x1、x2、 x3、x4、x5、x6,已知打点计时器打点的时间间隔是t,则小车的加速度a的表达式 为:__________
答案:(1)AD (2)x3-x2=x2-x1 (3)a=x4+x5+x262-5 tx2 1+x2+x3
____________ s打一次点.
(2)使用打点计时器时,接通电源与让纸带随小车开始运动,这两个操作过程的
操作顺序应该是( )
A.先接通电源,后释放纸带
B.先释放纸带,后接通电源
C.释放纸带的同时接通电源
D.哪个先,哪个后都可以
(3)实验中该同学从打出的若干纸带中选取一条纸带,如图所示,纸带上按时间 顺序取A、B、C、D四个计数点,每两个点之间还有四个点未画出,用尺子测得相 邻各点间的距离为x1=3.62 cm,x2=4.75 cm,x3=5.88 cm.
二、实验原理 从纸带上确定计数点和两计数点间隔的时间,量出相邻计数点间的距离,利用 平均速度求出瞬时速度;计算相邻计数点距离之差,看其是否是一个常数来确定运 动性质.
三、实验器材 电火花计时器(或电磁打点计时器)、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细 线、钩码、刻度尺、导线、电源、复写纸片. 四、实验步骤 1.按照实验原理图,把打点计时器固定在长木板无滑轮的一端,接好电源. 2.把一细线系在小车上,细线绕过滑轮,下端挂合适的钩码,纸带穿过打点 计时器,固定在小车后面. 3.把小车停靠在打点计时器处,接通电源,放开小车. 4.小车运动一段时间后,断开电源,取下纸带. 5.换纸带反复做三次,选择一条比较理想的纸带进行测量分析.
三、误差分析 1.使用刻度尺测计数点的距离时有误差. 2.作v-t图象时出现作图误差. 3.电源频率不稳定,造成打点的时间间隔不完全相同. 4.长木板粗糙程度不均匀,小车运动时加速度有变化造成误差.
高一物理人教版必修1教学教案第二章2匀变速直线运动的速度与时间的关系(1)_1
第二节:匀变速直线运动的速度与时间的关系一、三维目标知识与技能:1.知道匀变速直线运动的v—t图象特点,理解图象的物理意义.2.掌握匀变速直线运动的概念,知道匀变速直线运动v—t图象的特点.3.理解匀变速直线运动v—t图象的物理意义,会根据图象分析解决问题,4.掌握匀变速直线运动的速度与时间关系的公式,能进行有关的计算.过程与方法:1.培养学生识别、分析图象和用物理语言表达相关过程的能力.2.引导学生研究图象、寻找规律得出匀变速直线运动的概念.3.引导学生用数学公式表达物理规律并给出各符号的具体含义.情感态度与价值观:1.培养学生用物理语言表达物理规律的意识,激发探索与创新欲望.2.培养学生透过现象看本质、甩不同方法表达同一规律的科学意识.二、教学重点1.理解匀变速直线运动v—t图象的物理意义2.掌握匀变速直线运动中速度与时间的关系公式及应用.三、教学难点1.匀变速直线运动v—t图象的理解及应用.2.匀变速直线运动的速度一时间公式的理解及计算.四、教学用具多媒体教学过程回忆:(投影)1、匀速直线运动?2、匀速直线运动的加速度有什么特点?3、匀速直线运动的vt图像有什么特点?探究:(投影)1、从图可判断物体速度如何变化?2、物体的加速度如何如何变化?分析:相同时间间隔内,速度变化量相同,即加速度不变一、匀变速直线运动(1)定义:沿着一条直线运动,且加速度不变的运动.(2)分类:①匀加速直线运动:速度随时间均匀增加的直线运动.②匀减速直线运动:速度随时间均匀减小的直线运动.(3)图象:匀变速直线运动的v-t图象是一条倾斜的直线.(投影)课本说一说注意:1、vt图象若是一条倾斜直线表示匀变速直线运动,若是一条曲线则表示变加速直线运动。
2、vt图象只能描述直线运动,它不是物体运动的轨迹。
思考判断(投影)(1)匀变速直线运动是速度均匀变化的直线运动.(√)(2)速度随时间不断增加的运动叫做匀加速直线运动.(×)(3)物体的加速度为负值时,不可能是匀加速直线运动.(×)(4)物体运动的加速度越来越大,但速度可能越来越小.(√ )(5)加速度不变的运动一定是匀变速直线运动.(×)二、速度与时间的关系式探究交流:试根据匀变速直线运动的特点,分别通过加速度的定义式和v-t图象推导出速度v和时间t关系的数学表达式.方法一:通过加速度的定义式推导解:设t=0时速度为v0,t时刻的速度为v则△t=t0=t,△v=vv0;由于是匀变速直线运动,所以a不变,又得:v=v0+at方法二:通过v-t图象推导由于加速度a在数值上等于单位时间内速度的变化量,所以at就是整个运动过程中速度的变化量;再加上运动开始时物体的初速度v0,就得到t时刻物体的速度v。
高考物理一轮复习专题一质点的直线运动考点二匀变速直线运动及其公式教学案(含解析)
考点二 匀变速直线运动及其公式基础点知识点1 匀变速直线运动及其公式 1.基本公式(1)速度公式:v =v 0+at 。
(2)位移公式:x =v 0t +12at 2。
(3)位移速度关系式:v 2-v 20=2ax 。
这三个基本公式,是解决匀变速直线运动的基石。
均为矢量式,应用时应规定正方向。
2.两个重要推论(1)物体在一段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度,还等于初、末时刻速度矢量和的一半,即:v =v t 2=v 0+v 2。
(2)任意两个连续相等的时间间隔T 内的位移之差为一恒量,即:Δx =x 2-x 1=x 3-x 2=…=x n -x n -1=aT 2。
3.v 0=0的四个重要推论(1)1T 末、2T 末、3T 末、……瞬时速度的比为:v 1∶v 2∶v 3∶…∶v n =1∶2∶3∶…∶n 。
(2)1T 内、2T 内、3T 内……位移的比为:x 1∶x 2∶x 3∶…∶x n =12∶22∶32∶…∶n 2。
(3)第一个T 内、第二个T 内、第三个T 内……位移的比为:x Ⅰ∶x Ⅱ∶x Ⅲ∶…∶x n =1∶3∶5∶…∶(2n -1)。
(4)从静止开始通过连续相等的位移所用时间的比为:t 1∶t 2∶t 3∶…∶t n =1∶(2-1)∶(3-2)∶…∶(n -n -1)。
知识点2 自由落体运动和竖直上抛运动 1.自由落体运动 (1)条件①物体只受重力作用; ②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)基本公式 ①速度公式:v =gt ; ②位移公式:h =12gt 2;③速度位移关系式:v 2=2gh 。
2.竖直上抛运动(1)运动特点:加速度为g ,上升阶段做匀减速直线运动,下降阶段做自由落体运动。
(2)基本公式①速度公式:v =v 0-gt ; ②位移公式:h =v 0t -12gt 2;③速度位移关系式:v 2-v 20=-2gh ;④上升的最大高度:H =v 202g;⑤上升到最高点所用时间:t =v 0g。
2011届高考物理单元考点总复习课件 直线运动的研究
• ►变式1:河岸上有甲、乙两地,一汽艇顺 着河流由甲到乙需要时间t1=3 h,逆流返 回需要时间t2=6 h.如果汽艇不用发动机, 顺流由甲地漂行到乙地需要时间t为多少?
• 解析:汽艇不用发动机顺流漂行,即是以 水流的速度.求时间t,需要求出甲、乙 两地的距离和水流的速度. • 设汽艇在静水中的速度为u,水流的速度 为v,汽艇顺水航行时其运动速度为(u+ v),逆水航行时其运动速度为(u-v),所 以有(u+v)t1=(u-v)t2=vt. • 整理后有t=2t1t2/(t2-t1)=2×3×6/(6-3) h=12 h. • 答案:12 h
• (4)参考系本身既可以是运动的物体,也 可以是静止的物体.在讨论问题时,被选 为参考系的物体,我们常假定它是静止 的. • (5)比较两个物体的运动情况时,必须选 (5) 择同一个参考系.
• 2.选取参考系的原则 • 选取参考系时,应以观测方便和使运动的 描述尽可能简单为原则.一般应根据研究 对象和研究对象所在的系统来决定.例如 研究地球公转的运动情况,一般选太阳作 为参考系;研究地面上物体的运动时,通 常选地面或相对地面静止的物体为参考系; 研究物体在运动的火车上的运动情况时, 通常选火车为参考系.在今后的学习中如 不特别说明,均认为是以地球作为参考 系.
• (1)不管是静止的物体还是运动的物体都 可以被选作参考系,但是,一旦被选为参 考系后均认为是静止的,这也说明静止是 相对的. • (2)当以相对地面静止或匀速直线运动的 物体为参考系时,这样的参考系叫惯性参 考系,牛顿第二定律仅适用于惯性参考 系.
• 1.三个物理量的对比
物理量 物理 意义 公式 单位 关系 速度 v 表示运动的 快慢和方向 速度的变 化量 ∆v 表示速度 变化的大 小和方向 加速度 a 表示速度变化的 快慢和方向, 快慢和方向,即速 度的变化率
高考物理一轮总复习教学课件(人教): 匀变速直线运动的规律及应用
解析:自由落体运动是竖直向下,v0=0、a=g的匀加速直线运动; 根据匀变速直线运动规律,在开始连续的三个1 s内通过的位移之比是 1∶3∶5;在开始连续的三个1 s末的速度大小之比是1∶2∶3;从开始运 动到距下落点5 m、10 m、15 m所经历的时间之比为1∶∶,选项A、B、 C正确,D错误。
解解法二 一((分整段体法法): ): 物上体 升阶 刚段掉:下时t1=,vg具=有3.竖 75直s 向上的初 速 562度.5上 为m升,3的7此.最 5 后大m物高/s, 体 度做H距=竖地2v直g2= 面上1的抛1162高运5 度 动m , 为 则 中可h=以下 t2= -直 降5阶 接62段代.52:入 hm做 1公 g+,自式 Hv由0==h落1= 31体7.v2.5运50t- sm动/21sg,t2解 ,得 其 t= 到达 15地s。面总时间为 t=t1+t2=15 s。
思想方法盘点①——“思维转化法”的应用
思维转化法2——等效转化法 将“多个物体的运动”等效转化为“一个物体的运动” 几个物体的独立运动放在一起进行研究,彼此间可能会产生干扰, 这样远没有研究一个物体的运动那么直接、明了,如果能将多个 物体的运动等效为一个物体的运动,自然会简化研究过程。
思想方法盘点①——“思维转化法”的应用 从斜面上某一位置每隔 0.1 s 释放一个小球,在连续释放几个后,
①速度对称:上升和下降过程经过同一位置时速度等大反向。
②时间对称:上升和下降过程经过同一段高度的上升时间和下降时 间相等。
思想方法盘点①——“思维转化法”的应用
思维转化法:在运动学问题的解题过程中,若按正常解法求解有困 难时,往往可以通过变换思维方式、转换研究对象,使解答过程 简单明了。
思维转化法1——逆向思维法 将匀减速直线运动直至速度变为零的过程转化为初速度为零的匀 加速直线运动,利用运动学规律可以使问题巧解。
高三物理《匀变速运动》教案设计
高三物理《匀变速运动》教案设计一、教学目标1.了解匀变速直线运动的基本概念和特点;2.掌握匀变速直线运动的运动学公式,并能运用公式进行相关问题的求解;3.了解匀变速直线运动在日常生活和工程实践中的应用。
二、教学重点1.匀变速直线运动的基本概念和特点;2.匀变速直线运动的运动学公式的推导;3.运用匀变速直线运动的运动学公式解决问题。
三、教学难点1.掌握匀变速直线运动的运动学公式,并能准确运用公式求解问题;2.了解匀变速直线运动在工程实践中的应用,为学生提供相关实际问题的探究和解决方案。
四、教学方法1.讲授法:通过教师讲解和演示,让学生熟悉匀变速直线运动的基本概念、特点和运动学公式;2.实验法:通过实验让学生亲身体验匀变速直线运动的规律性和运动学公式的适用性;3.讨论法:通过讨论问题和解决实际问题的方式,加深学生对匀变速直线运动的理解和应用。
五、教学过程1. 导入环节通过实验、图片和视频等多种形式引入匀变速直线运动的相关概念,让学生对匀变速直线运动有初步的了解和认识。
2. 讲授环节1.匀变速直线运动的基本概念和特点–参照教材,简要介绍匀变速直线运动的基本概念和特点;–引导学生思考匀变速直线运动的规律性,并通过实验演示加深学生对匀变速直线运动的认识。
2.匀变速直线运动的运动学公式的推导–分析匀变速直线运动的运动规律,导出速度、位移、时间、加速度等运动学公式;–通过演示、问题练习等方式,让学生掌握运动学公式的推导方法和应用技巧。
3. 实践环节1.实验–设计与匀变速直线运动相关的实验,让学生通过实践了解匀变速直线运动的规律性,巩固和加深对运动学公式的理解和应用;–引导学生注重实验数据的收集、分析和应用,培养学生的实验能力和动手能力。
2.问题解决–设计与匀变速直线运动相关的问题,让学生通过多种方式解决实际问题,引导学生思考匀变速直线运动在日常生活和工程实践中的应用价值和作用。
4. 总结环节通过总结讲授、实验和问题解决等环节的内容,让学生深入理解匀变速直线运动的概念、规律和应用价值,巩固和加深学生的知识架构和掌握程度。
2011高考物理一轮复习考点演练:第1章 运动的描述 匀变速直线运动(解析版)
第一章运动的描述匀变速直线运动第1节描述运动的基本概念班级姓名成绩(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(本题共10小题,前9题每小题7分,第10题12分,每题只有一个答案正确,共75分)1.下列情况的物体哪些可以看做质点( )A. 放在地面上的木箱,在上面的箱角处用水平推力推它,木箱可绕下面的箱角转动B. 放在地面上的木箱,在其箱高的中点处用水平推力推它,木箱在地面上滑动C. 做花样滑冰的运动员D. 研究钟表时针的转动情况2.下列描述的运动中可能存在的是( )A.速度变化很快,加速度却很小B.速度方向为正,加速度方向为负C.速度变化方向为正,加速度方向为负D.速度变化越来越快,加速度越来越小3.对于平均速度、瞬时速度与速率的说法错误的是( )A.平均速度的大小不一定等于平均速率B.平均速度的大小等于初速度和末速度的平均值C.瞬时速度的大小等于瞬时速率D.极短时间内的平均速度就是瞬时速度4.关于加速度,下面说法正确的是( )A.加速度的大小在数值上等于单位时间内速度的改变量,因此加速度就是加出来的速度B.加速度的大小在数值上等于单位时间内速度的改变量,因此每秒钟速度的增量在数值上等于加速度的大小C.加速度为正值,物体做加速运动;加速度为负值,物体做减速运动D.加速度增大,速度不可能减少;加速度减小,速度不可能增大5.(原创题)2007年10月中国首枚绕月探测卫星“嫦娥一号”卫星升空后经过三次绕地球变轨,然后进入月地转移轨道,再三次绕月球变轨,最后绕月球做圆周运动,如图所示是“嫦娥一号”运行路线图,下列说法正确的是( )A. 图中描述卫星绕地球运动情景的四个椭圆轨道是以地球为参考系B. 图中描述卫星绕月球运动情景的三个椭圆轨道是以地球为参考系C. 图中描述卫星在月地转移轨道的运动情景是以地球为参考系D. 图中描述卫星运动情景的所有轨道均是以太阳为参考系6. 质点做匀变速直线运动,加速度大小为4 m/s2,则以下说法中正确的是( )A. 质点运动速度每秒钟变化4 m/sB. 质点运动速率每秒钟变化4 m/sC. 质点运动速度每秒钟增加4 m/sD. 质点在后一秒的平均速度比前一秒的平均速度一定增大4 m/s7. (原创题)在2009年柏林田径世锦赛上,牙买加田径运动员博尔特,在男子100 m决赛和男子200 m决赛中分别以9.58 s和19.19 s的成绩打破此前由他在北京奥运会上保持两项世界纪录,并获得两枚金牌.关于他在这两次决赛中的运动情况,下列说法正确的是( )A.200 m决赛中的位移是100 m决赛的两倍B.200 m决赛中的平均速度约为10.42 m/sC.100 m决赛中的平均速度约为10.44 m/sD.100 m决赛中的最大速度约为20.88 m/s8.(2008·北京模拟)有一个方法可以快速确定闪电处至观察者之间的直线距离(如图所示).数出自观察到闪光起至听到雷声起的秒数n,所得结果就是以千米为单位的闪电处至观察者之间的直线距离x,则x约为( )A.nB.n/2C.n/3D.n/49.甲、乙、丙三人各乘一个热气球,甲看到楼房在向下运动,乙看到甲在向下运动,丙看到甲、乙都在向上运动,那么,从地面上看,甲、乙、丙的运动情况可能是( )A.甲向上、乙向下、丙静止B.甲向上、乙向上、丙静止C.甲向上、乙向下、丙向下D.甲向上、乙向下、丙向上10.一质点在xt/s 0 1 2 3 4 5x/m 0 5 -4 -1 -7 1此质点开始运动后,求:(1)前几秒内的位移最大( )A.1 sB.2 sC.3 sD.4 s(2)第几秒内的位移最大( )A.第1 sB.第2 sC.第4 sD.第5 s(3)前几秒内的路程最大( )A. 2 sB.3 sC.4 sD.5 s二、计算题(本题共2小题,共25分,要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)11.(10分)骑自行车的人沿直线以速度v行驶了三分之二的路程,接着以5 m/s的速度跑完其余三分之一的路程.若全程的平均速度为3 m/s,则速度v是多少?12.(15分)(2009·南京模拟)上海到南京的列车已迎来第六次大提速,速度达到v1=180 km/h.为确保安全,在铁路与公路交叉的道口处需装有自动信号灯.当列车还有一段距离才到达公路道口时,道口应亮起红灯,警告未越过停车线的汽车迅速制动,已越过停车线的汽车赶快通过.如果汽车通过道口的速度v2=36 km/h,停车线至道口栏木的距离s0=5 m,道口宽度s=26 m,汽车长l=15 m,如图所示,并把火车和汽车的运动都看成匀速直线运动.问:列车离道口的距离L为多少时亮红灯,才能确保已越过停车线的汽车安全驶过道口?第一章第2节匀变速直线运动规律班级姓名成绩(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(本题共10小题,每小题7分,每题只有一个答案正确,共70分)1.一列火车有n 节相同的车厢,一观察者站在第一节车厢的前端,当火车由静止开始做匀加速直线运动时( )A.每节车厢末端经过观察者时的速度之比是1∶2∶3∶…∶nB.每节车厢经过观察者所用的时间之比是1:(21):(32):1n n -…:(-)C.在相等时间里,经过观察者的车厢节数之比是1∶2∶3∶…∶nD.如果最后一节车厢末端经过观察者时的速度为v ,那么在整个列车经过观察者的过程中平均速度为v/n2.某一时刻a 、b 两物体以不同的速度经过某一点,并沿同一方向做匀加速直线运动,已知两物体的加速度相同,则在运动过程中 ( )A.a 、b 两物体速度之差保持不变B.a 、b 两物体速度之差与时间成正比C.a 、b 两物体位移之差保持不变D.a 、b 两物体位移之差与时间平方成正比3.两木块自左向右运动,现用高速摄影机在同一底片上多次曝光,记录下木块每次曝光时的位置,如图所示.连续两次曝光的时间间隔是相等的,由图可知 ( )A.在t 2时刻以及t 5时刻两木块速度相同B.在t 1时刻两木块速度相同C.在t 3时刻和t 4时刻之间某瞬时两木块速度相同D.在t4时刻和t 5时刻之间某瞬时两木块速度相同4.以v=36 km/h 的速度沿平直公路行驶的汽车,遇障碍刹车后获得大小为a=4 m/s 2的加速度,刹车后3 s 内汽车走过的路程为 ( )A. 12 mB. 12.5 mC. 90 mD. 126 m5.(创新题)航空母舰上一般有帮助舰载机起飞的弹射系统,已知舰载机在跑道上加速时的加速度为4.5 m/s 2,若该飞机滑行100 m 时速度达到50 m/s 而起飞,则弹射系统使飞机具有的初速度为( )A.30 m/sB.40 m/sC.20 m/sD.10 m/s6.物体沿一直线运动,在t 时间内通过的路程为s ,它在中间位置12s 处的速度为v 1,在中间时刻12t 时的速度为v 2,则v 1和v 2的关系不可能是 ( )A.当物体做匀加速直线运动时,v 1>v 2B.当物体做匀减速直线运动时,v 1>v 2C.当物体做匀速直线运动时,v 1=v 2D.当物体做匀减速直线运动时,v 1<v 27. (2010·安徽屯溪一中高三期中)在风景旖旎的公园往往都有喷泉以增加观赏性.现有一喷泉喷出的水柱高达h,已知水的密度为ρ,喷泉出口的面积为S,则空中水的质量为()A.ρhS B. 2ρhS C. 3ρhS D. 4ρhS8.(改编题)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( )A.路程为65 mB.位移大小为25 m,方向向下C.速度改变量的大小为10 m/sD.平均速度大小为13 m/s,方向向上9.(改编题)如图所示,以10 m/s匀速行驶的汽车即将通过路口,绿灯还有2 s将熄灭,此时汽车距离停车线25 m.该车加速时最大加速度大小为2 m/s2,减速时最大加速度大小为5 m/s2.此路段允许行驶的最大速度为15 m/s,下列说法中正确的有( )A.如果立即做匀加速运动,在绿灯熄灭前汽车可能通过停车线B.如果立即做匀加速运动,在绿灯熄灭前通过停车线汽车一定超速C.如果立即做匀减速运动,在绿灯熄灭前汽车一定能通过停车线D.如果距停车线5 m处减速,汽车能停在停车线处10.科技馆中有一个展品,如图所示,在较暗处有一个不断均匀滴水的水龙头,在一种特殊的灯光照射下,可观察到一个个下落的水滴,缓慢调节水滴下落时间间隔到适当情况,可看到一种奇特现象,水滴似乎不再下落,而是像固定在图中A、B、C、D四个位置不动.一般要出现这种现象,照明光源应该满足( g = 10 m/s2) ( )A. 普通光源即可B. 间歇发光,间歇时间0.02 sC. 间歇发光,间歇时间0.1 sD. 间歇发光,间歇时间0.15 s二、计算题(本题共2小题,共30分,要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)11.(12分)气球以10 m/s的速度匀速竖直上升,从气球上掉下一个物体,经17 s到达地面,求物体刚脱离气球时气球的高度.(g=10 m/s2)12.(原创题)(18分)如图所示,甲、乙两辆同型号的轿车,它们的外形尺寸如下表所示.正在通过十字路口的甲车正常匀速行驶,车速v 甲=10 m/s ,车头距中心O 的距离为20 m ,就在此时,乙车闯红灯匀速行驶,车头距中心O 的距离为30 m.(1)求乙车的速度在什么范围之内,必定会造成撞车事故.(2)若乙的速度v 乙=15 m/s ,司机的反应时间为0.5 s ,为了防止撞车事故发生,乙车刹车的加速度至少要多大?会发生撞车事故吗? 长l/mm宽b/mm 高h/mm 最大速度 km/h 急刹车 加速度m/s 2 3896 1650 1465 144 -4~-6某同学解答如下:(1)甲车整车经过中心位置,乙车刚好到达中心位置,发生撞车事故的最小速度v 乙min ,抓住时间、位移关系有20 m+l/v 甲=30 m/v 乙min ,v 乙min =30/(20+3.896)×10 m/s=12.554 m/s ,故当v 乙>12.554 m/s 时,必定会造成撞车事故.(2)当v 乙=15 m/s ,为了不发生撞车事故,乙车的停车距离必须小于30 m ,即v 乙t 反+v 2乙/2a ≤30 m ,故a ≥5 m/s 2.上述解答过程是否正确或完整?若正确,请说出理由,若不正确请写出正确的解法.第一章第3节运动图象、追及相遇问题班级姓名成绩(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(本题共10小题,每小题7分,每题只有一个答案正确,共70分)1. (2009·广东理基)如图是甲、乙两物体做直线运动的v-t图象.下列表述正确的是( )A. 乙做匀加速直线运动B. 0~1 s内甲和乙的位移相等C. 甲和乙的加速度方向相同D. 甲的加速度比乙的小2. (改编题)某人骑自行车在平直道路上行进,如图中的实线记录了自行车开始一段时间内的v-t图象.某同学为了简化计算,用虚线作近似处理,下列说法错误的是( )A.在t1时刻,虚线反映的加速度比实际的小B.在0~t1时间内,由虚线计算出的平均速度比实际的大C.在t1~t2时间内,由虚线计算出的位移比实际的大D.在t3~t4时间内,虚线反映的是匀速运动3. 甲乙两物体在同一直线上运动的x-t图象如图所示,以甲的出发点为原点,出发时刻为计时起点则从图象可以看出以下错误的是( )A. 甲乙同时出发B. 乙比甲先出发C. 甲开始运动时,乙在甲前面x0处D. 甲在中途停了一会儿,但最后还是追上了乙4. 在t=0时,甲乙两汽车从相距70 km的两地开始相向行驶,它们的v-t图象如图所示. 忽略汽车掉头所需时间, 下列对汽车运动状况的描述正确的是( )A. 在第1 h末,乙车改变运动方向B. 在第2 h末,甲乙两车相距40 kmC. 在前4 h内,乙车运动加速度的大小总比甲车的大D. 在第4 h末,甲乙两车相遇5. (2009·苏北模拟)利用速度传感器与计算机结合,可以自动作出物体运动的图象.某同学在一次实验中得到的运动小车的速度—时间图象如图所示,以下说法错误的是( )A. 小车先做加速运动,后做减速运动B. 小车运动的最大速度约为0.8 m/sC. 小车的位移一定大于8 mD. 小车做曲线运动6. (改编题)甲乙两车在一平直道路上同向运动,其v-t图象如图所示,图中ΔOPQ和ΔOQT的面积分别为s1和s2(s2>s1).初始时,甲车在乙车前方s0处.则以下说法错误的是( )A. 若s0=s1+s2,两车不会相遇B. 若s0<s1,两车相遇两次C. 若s0=s1,两车相遇一次D. 若s0=s,两车相遇一次7. (2010·苏州检测)两辆游戏赛车a、b在两条平行的直车道上行驶.在t=0时两车都在同一计时处,此时比赛开始.它们在四次比赛中的v-t图象如图所示. 哪些图对应的比赛中,有一辆赛车追上了另一辆()①②③④A. ①③B. ①④C. ②③D. ②④8. 如图所示为表示甲、乙物体运动的x-t图象,则其中错误的是( )A. 甲物体做变速直线运动,乙物体做匀速直线运动B. 两物体的初速度都为零C. 在t1时间内两物体平均速度大小相等D. 相遇时,甲的速度大于乙的速度9. 甲、乙二人同时从A地赶往B地,甲先骑自行车到中点后改为跑步,而乙则是先跑步,到中点后改为骑自行车,最后两人同时到达B地;又知甲骑自行车比乙骑自行车的速度快,并且二人骑车速度均比跑步速度快,若某人离开A地的距离x与所用时间t的函数关系用函数图象表示,则如图所示的四个函数图象中,甲、乙二人的图象只可能是( )A. 甲是①,乙是②B. 甲是①,乙是④C. 甲是③,乙是②D. 甲是③,乙是④10. 汽车A在红绿灯前停住,绿灯亮时启动,以0.4 m/s2的加速度做匀加速运动,经过30 s后以该时刻的速度做匀速直线运动.设在绿灯亮的同时,汽车B以8 m/s的速度从A车旁边驶过,且一直以相同速度做匀速直线运动,运动方向与A车相同,则从绿灯亮时开始( )A. A车在加速过程中与B车相遇B. A、B相遇时速度相同C. 相遇时A车做匀速运动D. 两车不可能再次相遇二、计算题(本题共2小题,共30分,要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)11. (14分)羚羊从静止开始奔跑,经过50 m距离能加速到最大速度25 m/s,并能维持一段较长的时间;猎豹从静止开始奔跑,经过60 m的距离能加速到最大速度30 m/s,以后只能维持这个速度4.0 s.设猎豹距离羚羊x时开始攻击,羚羊则在猎豹开始攻击后1.0 s才开始奔跑,假定羚羊和猎豹在加速阶段分别做匀加速运动,且均沿同一直线奔跑.求:(1)猎豹要在其最大速度减速前追到羚羊,x值应在什么范围?(2)猎豹要在其加速阶段追上羚羊,x值应在什么范围?12. (16分)一辆值勤的警车停在公路边,当警员发现从他旁边以10 m/s的速度匀速行驶的货车严重超载时,决定前去追赶,经过5.5 s后警车发动起来,并以2.5 m/s2的加速度做匀加速运动,但警车的行驶速度必须控制在90 km/h以内. 问:(1)警车在追赶货车的过程中,两车间的最大距离是多少?(2)警车发动后要多长时间才能追上货车?参考答案第一章第1节描述运动的基本概念1.解析:如果物体的大小和形状在所研究的问题中属于次要因素,可忽略不计时该物体就可看做质点.A中箱子的转动,C 中花样滑冰运动员,都存在不可忽略的旋转等动作,其各部分运动情况不同,所以不能看做质点.同理,钟表转动的时针也不能看做质点,B项箱子平动可视为质点,故B项正确.答案:B2.解析:速度变化快,加速度便大,A错误;速度与加速度方向可以一致,也可以相反还可以成任意角度,B正确;速度变化方向即为加速度方向,C错误;加速度就是速度变化的快慢,D错误.答案:B3.解析:平均速度是位移与时间的比,平均速率是路程与时间的比,故A正确、B错误;瞬时速率是瞬时速度的大小,故C正确;瞬时速度等于极短时间内的平均速度,故D正确.答案:B4.解析:由加速度的定义式a=(v-v0)/Δt可知,加速度在数值上等于每秒内速度的增量,故A错误,B正确;加速度与速度方向同向时,速度增大,反向时速度减小.故C、D均错误.答案:B5.解析:地球围绕太阳运动,而月球又围绕地球运动,但从图中可看出“嫦娥一号”绕地球运行的四个椭圆轨道,地球的位置没有发生变化,绕月球运行的三个轨道,月球的位置也没有发生变化,因此此图中涉及到三个参考系,正确答案是A.答案:A6.解析:加速度的大小等于一秒钟速度(非速率)变化的数值,故B错误,物体的速度可以增加也可以减小,但每秒钟都变化4 m/s,故A正确,C错误;平均速度等于中间时刻的瞬时速度,所以连续的两个一秒钟内的平均速度一定相差4 m/s,但不一定增加,故D错误.答案:A7.解析:200 m是指路程,其轨迹中含有弯道,故AB错误;根据公式v=Δx/t计算出100 m的平均速度为10.44 m/s,故C 正确;其最大速度无法确定,故D错误.答案:C8.解析:由于光速远远大于声音传播的速度,从雷电发生到人眼看到闪电,光传播的这段时间极短可以忽略,所以我们可以认为从观察到闪电到听到雷声即为声音传播的时间,声速约为v=340 m/s≈1/3 km/s,故闪电处至观察者之间的直线距离x=vt=vn=n/3.答案:C9.解析:甲、乙、丙三个乘客均是以自己为参考系,甲看到楼房在向下运动,说明甲是向上运动;乙看到甲向下运动,说明乙也向上运动,且比甲运动得快;丙看到甲、乙都向上运动,则丙可能向上运动(比甲、乙运动得慢)、向下运动或静止.答案:B10.解析:表格中第一行中相当于时间轴上的点,即时刻.第二行中是x轴上的点,描述的是质点在x轴上某时刻的位置.对于位置栏中的正负号,只表示在x轴的正半轴上还是负半轴上,也就是说只表示方向,不表示大小.第(1)问中前几秒指的是从运动开始计时的时间,计算位移则从0时刻为起点,故D项正确.第(2)问中第几秒指的是第几个1秒,从表格中不难看出第2秒内的位移最大,故B正确.第(3)问中的路程,是指物体运动轨迹的长度,时间越长路程越长,故D正确.答案:(1)D(2)B(3)D11.解析:由平均速度的定义式xvt=可求得v.设总位移为x,前一段运动所需时间为t1,后一段运动所需时间为t2,则t1=23xv,t2=135x,t=t1+t2=2315x xv+又xvt=,即32315xx xv=+,解得v=2.5 m/s.12.解析:为确保行车安全,要求列车驶过距离L的时间内,已越过停车线的汽车的车尾必须能通过道口,汽车越过停车线至车尾通过道口,汽车的位移为x=l+s0+s=(15+5+26)m=46 m,汽车速度v2=36 km/h=10 m/s,通过这段位移需要时间t=x/v2=4610 s=4.6 s高速列车的速度v1=180 km/h=50 m/s,所以安全距离L=v1t=50×4.6 m=230 m.实际情况下,还应考虑到关闭栏木需要的时间以及预留的安全时间等,所以在列车离道口更远时,道口就应该亮起红灯发出警告.第一章第2节匀变速直线运动规律1.解析:由匀变速直线运动的相关推论可知B正确,C错误;连续相等时间内的速度之比为1∶2∶3∶…∶n,故A错误;末端时的速度为v,那么平均速度为v/2,可知D错误.答案:B2.解析:因a、b两物体的加速度相同,因此a相对b是做匀速直线运动,故选项A正确;B、C、D均错误.答案:A3.解析:首先由图可以看出:上边物体在相邻相等时间内的位移之差为恒量,可以判定该物体做匀变速直线运动;下边物体明显是做匀速直线运动.由于t2及t5时刻两物体位置相同,说明这段时间内它们的位移相等,因此其中间时刻的即时速度相等,这个中间时刻显然在t3、t4之间,因此答案为C.答案:C4.解析:汽车初速度v=36 km/h=10 m/s.汽车停止时所用时间为t=va=10/4 s=2.5 s<3 s,所以刹车后3 s内汽车的路程为x=v2/2a=102/(2×4) m=12.5 m.答案:B5.解析:由22tv v-=2ax得222tv ax v=-,所以v02502 4.5100-⨯⨯答案:B6.解析:设物体运动的初速度为v0,末速度为v t,由时间中点速度公式02tv vv+=得022tv vv+=;由位移中点速度公式v中点222tv v+v1222tv v+用数学方法可以证明,只要v0≠v t,必有v1>v2;当v0=v t,物体做匀速直线运动,必有v 1=v 2.故A 、B 、C 正确,选D.答案:D7.解析:M=ρSL,其中L 为水在水管中走过的路程,L=v ·2t ,其中2t 为水在空中的时间,水上升和下降的时间均为t,由竖直上抛规律有:h=1/2gt 2,v=gt.联立解得M=4ρSh.答案:D8.解析:物体的上升阶段:v 0=gt 上,所以t 上=3 s ,所以物体5 s 内的运动情况是:上升3 s 、下降2 s ,上升高度为h 1=1/2gt 2上=45 m.下落2 s 高度为h 2=1/2gt 2下=20 m.所以物体5 s 内的路程为h 1+h 2=65 m.A 正确,位移为h 1-h 2=45 m-20 m=25 m,方向向上,B 错误,下落2 s 末的速度v=gt 下=20 m/s.所以5 s 内速度的改变量Δv=v t -v 0=(-20 m/s)-30 m/s=-50 m/s,方向向下,C 错误,以向上为正方向,5 s 内平均速度x v t==255 m/s=5 m/s.方向向上,D 错误. 答案:A9.解析:熟练应用匀变速直线运动的公式是处理问题的关键,对汽车运动的问题一定要注意所求解的问题是否与实际情况相符.如果立即做匀加速直线运动,在2 s 内的位移x 1=v 0t 1+1/2a 1t 21=24 m <25 m ,此时汽车的速度为v 1=v 0+a 1t 1=14 m/s<15 m/s ,汽车没有超速,但不能通过停车线,AB 均错;如果立即做匀减速运动,速度减为零需要时间t 2=v 0/a 2=2 s ,此过程通过的位移为x 2=1/2a 2t 22=10 m ,C 项正确,D 项错误.答案:C10.解析:运用逐差法计算时间间隔,另外还需要考虑水滴位置的重叠特点.若A 、B 、C 、D 四个位置处水滴为连续掉下的水滴,则设相邻两个水滴间时间间隔为T,则有x CD -x BC =gT 2,得CD BC x x g-T=0.1 s.由于人观察水滴的视觉,在间隔地光照时水滴位置可能出现重叠现象,因此照明光源应该间歇发光,且间歇时间为0.1 s 或为0.1 s 的整数倍,选项C 正确.答案:C11. 解析:可将物体的运动过程视为匀变速直线运动.规定向下方向为正,则物体的初速度为v 0=-10 m/s,g=10 m/s2, 根据h=v 0t+1/2gt 2,则有h=(-10×17+1/2×10×172)m=1 275 m故物体刚掉下时离地1 275 m.12.解析:第(1)问中得出v 乙>12.554 m/s 是正确的,但不完整,因为当乙车的速度很大时,乙车有可能先经过中心位置,若乙车整车先通过中心位置,即撞车的最大临界速度v 乙max ,(20 m-b)/v 甲=(30 m+l+b)v 乙max ,v 乙max =(30+5.546)/(20-1.65×10) m/s=19.371 m/s.故当12.554 m/s<v 乙<19.371 m/s 时,必定会造成撞车事故.第(2)问的解答是错误的,如果乙车的加速度a ≥5 m/s 2,当乙车停在中心位置时,甲车整车早就通过了中心位置,只要甲车整车通过中心位置时,乙车刚好临近中心位置时所求的加速度才是最小加速度,甲车整车通过所需时间t=20 m+lv 甲≈2.39 s ,在这段时间里乙车刚好临近中心位置,v 乙t 反+v 乙t 刹-1/2a min t 2刹=30 m ,故a min =3.28 m/s2.不会发生撞车事故.第一章第3节运动图象、追及相遇问题1. 解析:甲乙两物体在速度—时间图象都是倾斜的直线表明两物体都是匀变速运动,乙是匀加速,甲是匀减速,加速度方向不同A 对C 错;根据在速度—时间图象里面积表示位移大小可知在0~1 s 内甲通过的位移大于乙通过的位移.B 错;根据斜率表示加速度可知甲的加速度大于乙的加速度,D 错.答案:A2. 解析:A 选项t 1时刻的斜率应该比虚线的斜率大,即加速度大,A 正确.B 选项0~t 1时间虚线围成的面积比实际围成的面积大,可知位移大,平均速度大,B正确.C选项t1~t2时间内,虚线围成的面积比实际围成的面积小,由虚线计算出的位移比实际的小,C错误.D选项t3~t4时间内,虚线是平行于时间轴的直线,虚线反映的是匀速运动,D正确.答案:C3. 解析:位移时间图象纵轴上截距表示初位置,斜率表示速度.故A、C、D正确,选B.答案:B4. 解析:第1 h末,乙车的速度为负值最大,仍沿原方向运动,A错误.由图象可知,前2 h内甲、乙两车各前进30 km,故此时两车相距10 km,B错误.图象给出的时间内,甲、乙两车的加速度大小均未变,a甲=60/4 km/h2=15 km/h2,a乙=604-2 km/h2=30 km/h2,所以a甲<a乙,C正确.前4 h内,甲车的位移x甲=12a甲t2=120 km,乙车的位移x乙=12×(60×2-30×2) km=30 km,因x甲≠x乙+70,故4 h末两车未相遇,D错误.答案:C5. 解析:由v-t图象可以看出,小车的速度先增加,后减小,最大速度约为0.8 m/s,故A、B均正确,小车的位移为v-t图象与t轴所围的“面积”,x=85×0.1×1 m=8.5 m>8 m,C正确,图线弯曲表明小车速度变化不均匀,不表示小车做曲线运动,故D正确.答案:D6. 解析:图象的面积表示位移,速度相等时乙的位移为s1+s2,甲的位移为s2,若s1+s2>s0+s2则相遇两次,s1+s2<s0+s2则不相遇,若s0=s1,两车相遇一次,故A、B、C正确,选D.答案:D7. 解析:v-t图线与时间轴围成的几何图形的面积等于这段时间位移的大小.②、④两图中无法得到相等时间面积相等的几何图形,但在①、③两图中都可以实现. ①图所描述的是a在前,b在后,最后b追上并超过a;③图所描述的是a 在前做减速运动,b在后做加速运动,最后b追上并超过a.答案:A8. 解析:x-t图象描述物体运动位移随时间变化的关系,图线(某点切线)斜率表示速度,故B错,A、D正确;图线交点表示两物体相遇,又从图线上看两物体从同一位置出发,t1时间内的位移相等,所以平均速度大小相等,C正确. 答案:B9. 解析:x-t图象的斜率表示速度,由于骑车速度大于跑步速度,且甲比乙骑车速度快,可知甲是①,乙是④,应选B. 答案:B10. 解析:汽车A加速的位移x1=1/2at2=1/2×0.4×302 m=180 m.汽车B匀速运动30 s的位移x2=vt=8×30 m=240 m.故A、B两车相遇时A车已匀速运动,相遇时A车v A=at=12 m/s,故两车还可相遇一次,所以选C.答案:C11. 解析:(1)设猎豹在最大速度将要减速时恰追上羚羊,则猎豹运动的位移和时间分别为x1=x′1+v1max t′1=60 m+30×4.0 m=180 m,t1='11max12xv+t′1=8.0 s则羚羊运动的时间为t2=t1-1=7.0 s羚羊加速的时间为t′2='22max12xv=4.0 s故羚羊匀速运动的时间为t″2=t2-t′2=3.0 s。
- 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)。
江苏省2011届高三物理一轮教案
匀变速直线运动
一、匀变速直线运动公式
1.常用公式有以下四个
at v v t +=0
s v t s 点评:(1(2
2(1)s m -s n =(m-n)aT 2
(2)t
s v v v t t =+=202/,某段时间的中间时刻的即时速度等于该段时间内的平均速度。
22202/t s v v v +=
,某段位移的中间位置的即时速度公式(不等于该段位移内的平均速度)。
可以证明,无论匀加速还是匀减速,都有2/2/s t v v <。
点评:运用匀变速直线运动的平均速度公式t s v v v t t =+=
202/解题,往往会使求解过程变得非常简捷,因此,要对该公式给与高度的关注。
3.初速度为零(或末速度为零)的匀变速直线运动
做匀变速直线运动的物体,如果初速度为零,或者末速度为零,那么公式都可简化为:
v 212v 4(1)前1(2)第1(3)前1(4)第1 5(1)s (2)2
21B v v v v === 6、解题方法指导:
解题步骤:
(1)根据题意,确定研究对象。
(2)明确物体作什么运动,并且画出运动示意图。
t 2
(3)分析研究对象的运动过程及特点,合理选择公式,注意多个运动过程的联系。
(4)确定正方向,列方程求解。
(5)对结果进行讨论、验算。
解题方法:
(1)公式解析法:假设未知数,建立方程组。
本章公式多,且相互联系,一题常有多种
解法。
要熟记每个公式的特点及相关物理量。
(2)图象法:如用v —t 图可以求出某段时间的位移大小、可以比较v t/2与v S/2,以及追及
问题。
用s —t 图可求出任意时间内的平均速度。
(3)比例法:用已知的讨论,用比例的性质求解。
(4)极值法:用二次函数配方求极值,追赶问题用得多。
(5)逆向思维法:如匀减速直线运动可视为反方向的匀加速直线运动来求解。
综合应用例析
【例1】在光滑的水平面上静止一物体,现以水平恒力甲推此物体,作用一段时间后换成相反方向的水平恒力乙推物体,当恒力乙作用时间与恒力甲的作用时间相同时,物体恰好回到原处,此时物体的速度为v 2,若撤去恒力甲的瞬间物体的速度为v 1,则v 2∶v 1=?
解析:解决此题的关键是:弄清过程中两力的位移关系,因此画出过程草图(如图5),标明位移,对解题有很大帮助。
通过上图,很容易得到以下信息:
s s '-=,而t v s 21=,t v v s 2
)(21-+='-得v 2∶v 1=2∶1 思考:在例1中,F 1、F 2大小之比为多少?(答案:1∶3)
点评:特别要注意速度的方向性。
平均速度公式和加速度定义式中的速度都是矢量,要考虑方向。
本题中以返回速度v 1方向为正,因此,末速度v 2为负。
【例2】 两木块自左向右运动,现用高速摄影机在同一底片上多次曝光,记录下木块每次曝光时的位置,如图所示,连续两次曝光的时间间隔是相等的,由图可知
A .在时刻t 2以及时刻t 5两木块速度相同
B .在时刻t 1两木块速度相同
C .在时刻t 3和时刻t 4之间某瞬间两木块速度相同
D .在时刻t 4和时刻t 5之间某瞬时两木块速度相同
解析:首先由图看出:上边那个物体相邻相等时间内的位移之差为恒量,可以判定其做
t 3、t 4-3kg 的物x 以m 将小a t v s ='0.30m ,5秒,后
解析:起动阶段行驶位移为:
s 1=212
1at ......(1) 匀速行驶的速度为: v = at 1 (2)
匀速行驶的位移为: s 2 =vt 2 (3)
刹车段的时间为: s 3 =32
t v ……(4) 汽车从甲站到乙站的平均速度为:
匀加速 匀速 匀减速 甲 t 1 t 2 t 3 乙 s 1 s 2 s 3
v =s m s m s m t t t s s s /44.9/135
1275/10120550120025321321==++++=++++ 【例5】汽车以加速度为2m/s 2的加速度由静止开始作匀加速直线运动,求汽车第5秒内的平均速度?
解析:此题有三解法:
(1)用平均速度的定义求:
第5秒内的位移为: s =
12-12第5(2(3v =v 4.5= 【例63秒内的位移为
解析:前3后3秒内的位移: s 2 =s -2
a (t -3)2 ...... (3) s 2-s 1=6 (4)
s 1∶s 2 = 3∶7 (5)
解(1)—(5)得:a =1m/s 2 t = 5s s =12 . 5m
【例7】物块以v 0=4米/秒的速度滑上光滑的斜面,途经A 、B 两点,已知在A 点时的速度是B 点时的速度的2倍,由B 点再经0.5秒物块滑到斜面顶点C 速度变为零,A 、B 相距0.75
米,求斜面的长度及物体由D 运动到B 的时间?
解析:物块作匀减速直线运动。
设A 点速度为V A 、B 点速度V B ,加速度为a ,斜面长为S 。
A 到B : v B 2 - v A 2 =2as AB (1)
v A = 2v B (2)
B 到C : 0=v B + at 0 (3)
解(1
D 到C
从D D 到B D 到C 【例8均为t 解析:s 2-s 1=由图可知:L 2-L 1=(s 3+s 2)-(s 2+s 1)=s 3-s 1
则:a = 2
122t L L - 【例9】一质点由A 点出发沿直线AB 运动,行程的第一部分是加速度为a 1的匀加速运动,接着做加速度为a 2的匀减速直线运动,抵达B 点时恰好静止,如果AB 的总长度为s ,试求质点走完AB 全程所用的时间t ?
解析:设质点的最大速度为v ,前、后两段运动过程及全过程的平均速度相等,均为
2
v 。
全过程: s =t v 2
......(1) 匀加速过程:v = a 1t 1 (2)
匀减速过程:v = a 2t 2 (3)
由(2)(3)得:t 1=1a v 2
2a v t = 代入(1)得: s = 2v 将v 【例t 1、t 2消去v 0)
(212121t t t t +方法二:
设前一段时间t 1的中间时刻的瞬时速度为v 1,后一段时间t 2的中间时刻的瞬时速度为v 2。
所以:
v 1=1t s ……(1) v 2=2
t s (2)
v 2=v 1+a (2
221t t +) ……(3) 解(1)(2)(3)得相同结果。
方法三:
设前一段位移的初速度为v 0,末速度为v ,加速度为a 。
前一段s : s =v 0t 1 + 212
1at ……(1) 后一段s : s =vt 2 +222
1at (2)
1(1(22(1(2 (3)处理方法:
一是将竖直上抛运动全过程分为上升和下降两个阶段来处理,要注意两个阶段运动的对称性。
二是将竖直上抛运动全过程视为初速度为v 0,加速度为 -g 的匀减速直线运动
综合应用例析
【例11】一跳水运动员从离水面10m 高的平台上向上跃起,举双臂直体
离开台面,此时其重心位于从手到脚全长的中点,跃起后重心升高0.45m 达到
最高点,落水时身体竖直,手先入水(在此过程中运动员水平方向的运动忽略不计)从离开跳台到手触水面,他可用于完成空中动作的时间是______s 。
(计算时,可以把运动员看作全部质量集中在重心的一个质点,g 取10m/s 2,结果保留二位数)
解析: 运动员的跳水过程是一个很复杂的过程,主要是竖直方向的上下运动,但也有水平方向的运动,更有运动员做的各种动作。
构建运动模型,应抓主要因素。
现在要讨论的是运动员在空中的运动时间,这个时间从根本上讲与运动员所作的各种动作以及水平运动无关,应由竖直运动决定,因此忽略运动员的动作,把运动员当成一个质点,同时忽略他的水平运动。
当然,这两点题目都作了说明,所以一定程度上“建模”的要求已经有所降低,但我们应该理解这样处理的原因。
这样,我们把问题提炼成了质点作竖直上抛运动的物理模型。
由于间为:21=g h t 点评:【例10 m
水面也是(1)从最高点到手触及水面的过程中其重心可以看作是自由落
体运动,她在空中完成一系列动作可利用的时间为多长?
(2)忽略运动员进入水面过程中受力的变化,入水之后,她的重心能下沉到离水面约2.5 m 处,试估算水对她的平均阻力约是她自身重力的几倍?
解析:(1)这段时间人重心下降高度为10 m
空中动作时间t =g
h 2
代入数据得t =2 s=1.4 s
(2)运动员重心入水前下降高度 h +Δh =11 m
据动能定理mg (h +Δh +h 水)=fh 水 整理并代入数据得5
27 mg f =5.4。