复习2.1-匀变速直线运动
专题2.1 匀变速直线运动重要公式及其推论(培优练习)(原卷版)
2019-2020学年高中物理人教版必修1知识点方法学与练第二章匀变速直线运动的研究专题2.1 匀变速直线运动重要公式及其推论一. 选择题1. 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3 m ,第三个T 时间末的瞬时速度为3 m /s ,则( )A.物体的加速度是1 m /s 2 B.第一个T 时间末的瞬时速度为0.6 m /sC.时间间隔T =1 s D.物体在第1 个T 时间内的位移为0.6 m2. ( 多选) 一物体以初速度v 0做匀减速直线运动,第1 s 内通过的位移为x 1=3 m ,第2 s 内通过的位移为x 2=2 m ,又经过位移x 3物体的速度减小为0 ,则下列说法正确的是( )A.初速度v 0的大小为2.5 m /s B.加速度a 的大小为1 m /s 2C.位移x 3的大小为1.125 m D.位移x 3内的平均速度大小为0.75 m /s3. 假设某无人机靶机以300 m /s 的速度匀速向某个目标飞来,在无人机离目标尚有一段距离时发射导弹,导弹以80 m /s 2的加速度做匀加速直线运动,以1 200 m /s 的速度在目标位置击中该无人机,则导弹发射后击中无人机所需的时间为( )A.3.75 s B. 15 sC.30 s D. 45 s4. 一辆汽车在平直公路上做刹车实验,若从0 时刻起汽车在运动过程中的位移与速度的关系式为x =(10 -0.1 v 2 )m ,则下列分析正确的是( )A.上述过程的加速度大小为10 m /s 2B.刹车过程持续的时间为5 sC.0 时刻的初速度为10 m /s D.刹车过程的位移为5 m5. ( 多选) 在一次救灾活动中,一辆救灾汽车由静止开始做匀加速直线运动,刚运动了8 s ,由于前方突然有巨石滚下,堵在路中央,所以又紧急刹车,匀减速运动经4 s 停在巨石前.则关于汽车的运动情况,下列说法正确的是( )A.加速、减速中的加速度大小之比为a 1∶a 2等于2∶1B.加速、减速中的平均速度大小之比等于1∶1C.加速、减速中的位移大小之比x 1∶x 2等于2∶1D.加速、减速中的加速度大小之比a 1∶a 2不等于1∶26. 某战车在伊位克境内以大小为40 m /s 的速度做匀速直线运动,刹车后获得的加速度大小为10 m/ s 2,则刹车后 2 s 内与刹车后5 s 内战车通过的路程之比为( )A.1∶1 B.3∶1C.4∶3 D.3∶47. 物体沿一直线运动,它在时间t 内通过的路程为x,它在中间位置处的速度为v1,在中间时刻时的速度为v2,则v 1和v 2的关系为( )A.当物体做匀加速直线运动时,v 1 >v 2 B.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 2 D.当物体做匀减速直线运动时,v 1 <v 2二. 非选择题8. 一列长100 m 的列车以v 1=20 m /s 的正常速度行驶,当通过1000 m 长的大桥时,必须以v 2=10 m/ s 的速度行驶.在列车上桥前需提前减速,当列车头刚上桥时速度恰好为10 m /s ;列车全部离开大桥时又需通过加速恢复原来的速度。
匀变速直线运动(总结复习)
理解公式的适用条件,注意公 式的矢量性,正负号表示方向。
灵活运用公式进行计算,注意 各物理量的单位换算。
图像法的应用
掌握速度时间图像和 位移时间图像的绘制 方法。
利用图像法解决实际 问题,如追及问题、 相遇问题等。
理解图像中各物理量 的意义,如斜率、面 积等。
代数法的应用
掌握代数法的基本原理和方法,如方程的建立、解方程等。 灵活运用代数法解决实际问题,如多过程问题、多物体问题等。
匀变速直线运动的定理包括速度定理、 位移定理等。
位移定理表述为:在匀变速直线运动 中,一段时间内的位移等于这段时间 初速度和末速度的几何平均值乘以时 间。
02 匀变速直线运动的实例分 析
自由落体运动
01
02
03
定义
物体仅受重力作用,沿竖 直方向做初速度为零的匀 加速直线运动。
公式
$h = frac{1}{2}gt^{2}$ (位移时间关系式),$v = gt$(速度时间关系 式)。
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04 匀变速直线运动的实验与 验证
打点计时器实验
01
利用打点计时器在纸带上记录物 体运动的时间和位移,通过测量 各点的瞬时速度来验证匀变速直 线运动的规律。
02
实验中需要注意纸带的选取、打 点计时器的调整、以及实验数据 的处理。
频闪照相法实验
利用频闪照相设备记录物体在不同时 刻的位置,通过测量各点的瞬时速度 来验证匀变速直线运动的规律。
03
速度与加速度无直接关系,速度增大时,加速度可能减小;速
度减小时,加速度可能增大。
对速度与位移关系的混淆
误将速度与位移等同
速度是瞬时速度,表示物体在某一时刻的运动快慢;位移是路程 的累计,表示物体在某一位置的移动距离。
匀变速直线运动规律复习
2.对推论Δx=aT2的拓展 .对推论 = (1)公式的适用条件: 公式的适用条件: 公式的适用条件 ①匀变速直线运动; 匀变速直线运动; Δx为连续相等的时间间隔 内的位移差. 为连续相等的时间间隔T内的位移差 ②Δx为连续相等的时间间隔T内的位移差. (2)进一步的推论:xm-xn=(m-n)aT2 进一步的推论: 进一步的推论 - 要注意此式的适用条件及m、 、 的含义 的含义. 要注意此式的适用条件及 、n、T的含义. (3)此公式常用来研究打点计时器纸带上的加速度. 此公式常用来研究打点计时器纸带上的加速度. 此公式常用来研究打点计时器纸带上的加速度
方法
分析说明
把运动过程的“末态”作为“初态” 逆向 把运动过程的“末态”作为“初态”的反向研究 问题的方法, 思维法 问题的方法,一般用于末态已知的情况 应用v- 图象 图象, 应用 -t图象,可把较复杂的问题转变为较为简 单的数学问题解决,尤其是用图象定性分析, 图象法 单的数学问题解决,尤其是用图象定性分析,可 避开繁杂的计算, 避开繁杂的计算,快速得出答案 匀变速直线运动中,在连续相等的时间 内的位 匀变速直线运动中,在连续相等的时间T内的位 推论法 移之差为一恒量, 移之差为一恒量,即xn+1-xn=aT2,对一般的 + 匀变速直线运动问题, 匀变速直线运动问题,若出现相等的时间间隔问 题,应优先考虑用∆x=aT2求解 应优先考虑用 =
[答案 1 m/s2 答案] 答案
∶ - ∶ - ∶……∶ - - = 1∶( 2-1)∶( 3- 2)∶……∶( n- n-1)
.
三、自由落体和竖直上抛的运动规律 1.自由落体运动规律 . (1)速度公式: v= gt 速度公式: = 速度公式 1 2 (2)位移公式: h= 2gt 位移公式: = 位移公式 (3)速度 位移关系式:v2= 2gh 速度—位移关系式 速度 位移关系式:
新人教版物理必修1 匀变速直线运动的研究 第八讲 匀变速直线运动的研究单元复习
方法技巧
3.1 一题多解,解决匀变速 直线运动问题
典题精析
例1 做匀减速直线运动的质点经 4 s后停止.若在第1 s内的位移是14 m,则最后1 s内的位移为( )
A. 3.5 m
B. 2 m
C. 1 m
D. 0
例1 做匀减速直线运动的质点经 4 s后停止.若在第1 s内的位移是14 m,则最后1 s内的位移为( )
分析:
规律方法技巧
竖直上抛运动是一种特殊的匀减速直线运动,减速到零后,并不 停止,而反向做匀加速直线运动,分析时注意以下几点:
备考指津
4.1 本章必考点
(1)对匀变速直线运动基本规律的考查,重点是合理选择相应规律,注意加 速度的正、负,刹车问题注意先确定停车时间,再确定位移和速度;
(2)图象的识别应用,注意速度、位移、加速度相应的表达方式;
规律方法技巧
从v-t图象中可读取的四个物理量: 1. 运动速度:从速度轴上直接读出,正负表示运动方向;
4. 运动的位移:图线与时间轴围成的面积表示位移的大小,时间轴以上的 面积表示与规定的正方向相同,时间轴以下的面积表示与规定的正方向相反.
3.3 刹车问题与竖直上抛运动
典题精析
例3 气球下挂一重物,以v0=10 m/s 的速度匀速上升,当到达离地高h=175 m处时,悬挂重物的绳子突然断裂,那 么重物经多长时间落到地面?落地时的 速度多大?空气阻力不计,g=10 m/s2.
3.2 运动图象
典题精析
例2(郑州二模) 利用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 次实验中得到运动小车的v-t图象如图所示, 由此图象可知( )
A. 18 s末的加速度大于13 s末的加速度 B. 小车做曲线运动 C. 13 s末小车距离出发 点最远 D. 小车前10 s内的平均 速度比后10 s内的大
《匀变速直线运动的研究》全章复习课-完整版课件
匀变速直线运动 的规律
vt=v0+at
无x
基本公式 x=v0t+at2/2
无vt
重要推论 vt2- v02= 2ax
无t
辅助公式 x= (v0+ v0+ vt)t/2
v0= 0 比例关系
Vx =
2
v02 + vt2 2
x1:x2:x3:…=1:4:9:…
。
一题多变
拓展1:求物体过B点一后,题再多经过联16s,它在水平面上
滑行的距离.
拓展2:求从物体通过B点开始计时,到达与B点的水 平距离为32m的地方经历的时间t.
xⅠ:xⅡ:xⅢ:…=1:3:5:…等时位移比 t1:t2:t3:…=1::: …
tⅠ:tⅡ:tⅢ:…=1:::…等距时间比
规律应用实例:
例.物体从斜面上的A点由静止开始匀加速
下滑,经过6s滑行18m到达斜面底端B点,B
点0.5连m接/s2处的施加顺速滑度的在一,水题过平多B面点上问后做物匀体减又速以直线运 动,直到c点静止一。求题B、多C解两点之间的距离
《匀变速直线运动的研究 》全章复习课
一.全章知识回顾 1.教师提问:本章我们学习了哪几种直线运动? 学生口答(互相补充):我们在本章学习了匀速直线运 动、 匀加速直线运动、初速度为零的匀加速直线运动、匀 减速直线运动、自由落体运动、竖直上抛运动和竖直下抛 运动。 2.教师提问:这些运动之间有何种联系? 教师点拨、引导,学生讨论后得出:这些运动以初速度 不为零的匀加速直线运动为中心,由于加速度a和初速度v0 不同,而变成了其他不同形式的匀变速直线运动,它们之 间的关系如下图所示:
搞清来龙去脉 沟通纵横联系
匀速直线运动 a=0
上课课件:匀变速直线运动复习123
1: 4 : 9 :......: n2
(2)前1米、前2米、前3米……所用的时间 之比为
1: 2 : 3 :...... : n
(3)第一个T内、第二T个内、第三T个内、 第 n个T内位移之比:
SII SI SIII SII S nSn1 1: 3 :......: 2n 1
3.不碰条件: 同时满足:(1) v 相等。
(2){ x后 x前 +x0 (同向时) x A +x B x 0 (反向时)
小结: 1.掌握匀变速直线运动的规律及推 论 2.掌握自由落体运动的规律
3.掌握追及和相碰问题的处理方 法
4.实验:掌握瞬时速度和加速 度的求法
5.掌握s-t和v-t图像问题的处理 方法
成功者永远在找方法,失败者永远在找借口。 成功就是每天快乐地活着。
第二章 匀变速直线运动的复习
上节课我们复习了第一章,则:
位移 1.平均速度= 时间
路程
2.平均速率= 时间
3.加速度:a= V Vt V0
t
t
在任意相等时间内速度变化
一 定义:相等的直线运动,即:加速
匀 变 速
度恒定的直线运动。a与v的 方向平行。
(4)通过连续相等的位移所用的时间之比为:
t1 :t2 :t3 :tn
1: 2 1: 3 2 :: n n1
三、自由落体运动 1.定义:物体只在重力作用下,从静 止开始下落的运动
2.重力加速度:自由落体运动的加速度:
方向: 竖直向下 数值: g 9.8 m s2 粗略计算: g 10 m s2 3.注意:自由落体运动是初速度为零, 加速度为g的匀加速直线运动。
匀变速直线运动(总结复习)
重难诠释 做匀变速直线运动的物体,任意两个连续相等时 间间隔内的位移之差相等。
如图所示:A、B、C是纸带上任意选取的三个连 续的计数点。若物体做匀加速直线运动,相邻计数 点间的时间间隔为T, X1 、X2是物体在两个连续相等 时间T内发生的位移,设加速度为a,那么
X1
学点1 匀速直线运动的位移
匀速直线运动中,速度的大小和方向 不随时间变化,我们以横轴表示时间,纵 轴表示速度,在平面直角坐标系中就可作 出匀速直线运动的v-t图象。如图2-2-3所示, 它的图象是一条平行于时间轴的直线。 匀速运动中x=vt。因此位移等于对应 时间间隔内的图线与t轴所包围的“面积”, 如图在t0时间内的位移x=v0t0。它在数值上 等于“阴影”的面积。位移也有正、负, 若包围的“面积”在第一象限,则为正; 若在第四象限,则为负。
v=v0+at和 x=v0t+1/2at2求 解问题时,必 须明确所研究 的过程,进而 明确其对应的 时间、初速度、 末速度和加速 度。
2
钢球在斜槽上做初速度为零的匀加速直线运 动。开始运动后0.2 s内通过的位移是3 cm, 则它在第1 s内的位移是_________m。如果斜 0.75 面长1.5 m,钢球从静止开始由斜面顶端滚到 底端需要的时间是________s。 2
【例3】以10 m/s的速度匀速行驶的汽车,刹车后做匀减速直线运动。 若汽车刹车后第2s内的位移为6.25m(刹车时间超过2s),则刹车 后6s内汽车的位移是多大?
【答案】20 m
3
骑自行车的人以5 m/s的初速度匀减速地上一个斜坡,加速度的大小 为0.4 m/s2,斜坡长30 m,骑自行车的人通过斜坡需要多少时间? 【答案】10 s
匀变速直线运动的研究复习课件
匀速直线运动
定义
一个物体在单位时间内相同距离的运动称为 匀速直线运动。
例子
月亮的绕地运动就是一个匀速直线运动。
公式
v = s / t,其中v代表速度,s代表位移,t代表 时间。
注意点
匀速直线运动的加速度为0。
匀加速直线运动
定义
在同一方向上,物体在单位时 间内变化相同速度的运动称为 匀加速直线运动。
加速度
加速度是指物体在每单位时间内速度 变化的大小。
匀变速直线运动的特点
1 速度变化
2 位移变化
3 加速度变化
在匀变速直线运动中, 速度随时间的推移而变 化。
在匀变速直线运动中, 位移也随时间的推移而 变化。
在匀变速直线运动中, 加速度也是随时间的推 移而变化的。
匀变速直线运动的公式推导
定义
匀变速直线运动是物体在一 条直线上运动,使每一时刻 的加速度变化成一定部分。
公式
例子
描述匀加速直线运动的公式有: v = v0 + at,s = v0t + 1/2at^2, v^2 = v0^2 + 2as。
空中飞行的物体的运动状态可 以看做是匀加速直线运动。
位移、速速度是指物体在每单位时间内位移的
大小。
3
位移
位移是指物体从初始位置到最终位置 沿直线轨迹所通过的路程。
公式
匀变速直线运动可以使用如 下公式来描述:v = v0 + at,s = v0t + 1/2at^2。
重要性
这些公式对于解决物理问题 和计算物体运动状态至关重 要。
题目讲解与练习
题目
一个质点从t=0开始,做匀变速直线运动,其 速度随时间t的变化规律为:v=a*t(0b) 其中a, b均为正常数。此物体转过的路程为?
小专题2.1 变速直线运动的运动图像(解析版)
第二章 匀变速直线运动的研究小专题1 变速直线运动的运动图像 【知识清单】 1.匀变速直线运动的运动图像主要包括速度时间图像与位移时间图像.试题也出现少量的其它图像,如加速度时间图像、x v -2图像等。
2.匀变速直线运动的位移时间图像是一段 ,图线上某点切线斜率表示 ,某两点连线的斜率表示 。
3.匀变速直线运动的速度时间图像是一段 ,其斜率表示 ,图线与时间轴之间的面积表示 ,时间轴上下方图线与时间轴所围面积的代数和表示 ,绝对值之和表示 。
4.画在同一坐标系中的两物体的速度图线,两图线之间的面积是两物体的 。
当两图线相交时,在交点时刻两物体的相对位移达到极值,两物体间的距离达到 。
【答案】2.抛物线 该时刻的瞬时速度 该时间内的平均速度 3.倾斜的直线 加速度的大小与方向 物体通过的位移 物体通过的位移 物体通过的路程 4.相对位移 最近或最远【考点题组】【题组一】匀变速直线的位移图像1.如图所示是一做匀变速直线运动的质点的位置–时间图象(x –t 图象),P (t 1,x 1)为图象上一点。
PQ 为过P 点的切线,与x 轴交于点Q (0,x 2)。
已知t=0时质点的速度大小为v 0,则下列说法正确的是A. t 1时刻,质点的速率为11t x B. t 1时刻,质点的速率为12t x C. 质点的加速度大小为102121t v t x x -- D. 质点的加速度大小为2121t x x -【答案】C【解析】x –t 图象的斜率表示速度,则t 1时刻,质点的速率为121t x x v -=,选项AB 错误;根据图象可知,t =0时刻,初速度不为零,则加速度为10212110t v t x x t v v a --=-=,选项C 正确、选项D 错误。
2.一物体从某行星表面竖直向上抛出.从抛出瞬间开始计时,得到物体相对于抛出点的位移x 与所用时间t 的关系如图所示,以下说法中正确的是A.物体上升的最大高度为16mB.8s 末物体上升到最高点C.该行星表面的重力加速度大小为4m/s 2D.物体抛出时的初速度大小为8m/s【答案】C【解析】图中纵坐标对应于物体的离地高度,由图中纵坐标的最大值可知物体上升的最大高度为16m ,对应于t=4s 时刻,A 正确B 错误。
匀变速直线运动的研究复习
5、物体做匀变速直线运动,某时刻速度的大小为 4m/s,1s后速度的大小变为10m/s.在这1s内物体的 ()
A.位移的大小可能小于4m B.位移的大小可能大于10m C.加速度的大小可能小于4m/s2 D.加速度的大小可能大于10m/s2
△s =x2-x1=x3-x2=…=xn-xn-1= aT2 .
2.做匀变速直线运动的物体的初速度为v0,末速度为v,则在 这段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度
Vt
2
v v0 2
3 在上述时间的位移中点的即时速度:
Vx
2
v02 vt2 2
1、物体从A到B做匀变速直线运动,经过中间位置时的速度为
3、某同学从学校匀速向东去邮局,邮寄信后返回学校在图25-7中能够正确反映该同学运动情况s-t图像应是图应是( C )
二、匀变速直线运动的速度图像 1.匀变速直线运动的图像.纵轴表示物体运动的速度,横轴表 示运动时间.图像表示物体速度随时间的变化规律.
V/m·s-1
0
t/s
2.v-t图的特点: (1)斜率(倾斜程度)表示物体运动的加速度 (2)v-t图线与时间轴所围的面积表示物体运动的位移.
*追及问题补充题:
9、汽车甲沿着平直的公路以速度v0做匀速直线运动,当它路 过某处的同时,该处有一辆汽车乙开始做初速度为0的匀加速 直线运动去追赶甲车,根据上述已知条件,则( )
A.可求出乙车追上甲车时乙车的速度 B.可求出乙车追上甲车时乙车所走的路程 C.可求出乙车从开始起动到追上甲车时所用的时间 D.不能求出上述三者中任何一个
第二节--匀变速直线运动
三、自由落体运动的规律及应用:
由于在自由落体运动中,初速度 v0 = 0,加速度 a = g,因此,自由落体运动的规律可表示为:
vt gt s 1 gt2
2
v
2 t
2gs
通常计算中,g 取作 9.8 m/s2;在粗略计算时,可把 g 取作 10 m/s2。
s vt2 v02 0 202 m 2000m 2a 2(0.1)
五、自由落体运动
早在十七世纪意大利著名 的物理学家伽利略就指出,我 们平时之所以看到轻重不同的 物体不能同时落地,是由于空 气阻力的缘故。他的学生选择 了形状相同的材料,不同的两 个重球,重球的重力远大于空 气阻力,让这两个球从比萨斜 塔上同时落下,结果同时着地。
——
匀 加 ( 减 ) 速 直 线 运 动 速 度
时 间 图 像
——
二、加速度
1、定义:加速度等于速度的变化量跟发生这一变化所用时间的比值。
2、公式:
a vt v0 t
3、SI单位:米每二次方秒(m/s2),其数值的大小表示速度变化的快慢。
4、加速度是矢量。在直线运动中,如果速度增加,即 vt v0 ,则加速度 是正值,表示其方向与运动方向相同;如果速度减少,即 vt v0 ,则加速度
答:19.6 m。
6. 跳水运动员由静止开始从10 m跳台跳下,求运动员入水时的速度是多 少?
答:14 m/s。
vt v0 at =(10+0.25×40)m/s=20 m/s
四、位移公式
位移公式求解位移 s:
s
v0tLeabharlann 1 2at2
[例2] 一列火车在斜坡上匀加速下行,在坡顶端的速度是 8 m/s,加速
高中物理-匀变速直线运动复习知识讲解
• 解:设向下为正。 v1= 5m/S, v2= -4m/S, △t =0.2s
a= △v = v2-v1 △t △t
-4-5 = 0.2
=-45 (m/s2)
答:平均加速度大小为45m/s2,方向向上。
• 例2、将一石子以5m/S初速度竖直向上抛出, 石子在上升和下降过程中加速度始终不变, 若它运动的时间共为1s,求它的加速度。
匀变速直线运动复习 及典型题解析
知识要点(一)
• 一、匀变速直线运动的概念:
1、定义:在一条直线上运动,相同时间内速度 的变化相同
2、理解:
匀加速直线运动
(1)两种情况: 匀减速直线运动
匀加速:a与v同向 (2)加速度不变:
匀减速:a与v反向
• 二、匀变速直线运动的常用公式:
(1)加速度 △v
a= △t
0 又v1=g(t-0.5)
25 t-1 t-0.5 t t/s
即25=10(t-0.5) t=3(s)
h=gt2/2=10×32/2=45(m)
• 例9、用长10m的细线将A、B两小球连接后,拿 住A球,使B球自然下垂,从某高处由静止释放 A球,两球落地的时间差为1s,求A初始高度。
• 分析:两球下落过程加速度都为g,故都做 自由落体运动。可分别对两球列出方程。
A下落全过程:h= gt2/2
B下落过程: h-20= g(t-2+1)2/2
由以上两式解得:
h=31.25(m) t=2. 5(s)
• 例10、雨滴从5m高屋檐滴下,第1滴落地时, 第6滴恰离开屋檐。每两相邻雨滴滴下时间差
相同。求第一滴落地瞬间,第2滴和第3滴之间
距离。 解法1:
1 2 3 456 12345
2025年高考物理总复习专题01 匀变速直线运动规律及多过程问题(附答案解析)
第1页(共24页)2025年高考物理总复习专题01匀变
速直线运动规律及多过程问题模型归纳1.匀变速直线运动的基本公式模型
题目中所涉及的物理
量(包括已知量、待求量
和为解题设定的中间
量)
没有涉及的物理量适宜选用的公式v 0、v 、a 、t
x [速度与时间的关系式]v =v 0+at v 0、a 、t 、x
v [位移与时间的关系式]x =v 0t +12at 2v 0、v 、a 、x
t [速度与位移的关系式]v 2-v 20=2ax v 0、v 、t 、x a [平均速度公式]x =v +v 02t 注:基本公式中,除时间t 外,x 、v 0、v 、a 均为矢量,可以用正、负号表示矢量的方向。
一般情况下,我们规定初速度的方向为正方向,与初速度同向的物理量取正值,与初速度反向的物理量取负值。
当v 0=0时,一般以a 的方向为正方向。
2.匀变速直线运动的两个重要推论
推论
公式适用情境(1)物体在一
段时间内的平v =v =利用平均速度求瞬时速度:v n =x n +x n +12T
=。
匀变速直线运动复习
匀变速直线运动一.加速度(1)定义式:tv a ∆∆=(速度的变化率),单位2s m (2)物理意义:反应物体速度变化快慢的物理量(3)矢量性:加速度是矢量,既有大小又有方向,加速度的方向与速度变化量的方向相同。
①若加速度方向与初速度方向相同,物体速度就增加②若加速度方向与初速度方向相反,物体速度就减小③若加速度方向与初速度方向垂直,只改变速度方向;成任意角:既改变速度大小又改变速度方向 ④在直线运动中加速度可以用一个带正、负号的数值来表示,绝对值表示其大小,正负号表示其方向二.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2.特点:(1)任意相等的时间内v ∆相等,速度均匀变化(2)=∆∆tv 常量,即加速度不变 t v a ∆∆= ,加速度a 表示的是速度变化快慢的物理量 3.分类:(1)匀加速直线运动:物体的速度随时间均匀增加的变速直线运动,即0>a(2)匀减速直线运动:物体的速度随时间均匀减小的变速直线运动,即0<a三.匀变速直线运动速度与时间关系(一).匀变速直线运动速度时间关系1.速度公式:at v v+=0 2.公式at v v +=0是矢量式,一般规定0v 方向为正方向,其他量如果和0v 方向相同则取正,和0v 方向相反则取负3.t v v a0-=是加速度的定义式,使用于所以变速运动,而at v v +=0只适用于匀变速直线运动(二).速度--时间(t v -)图像1.物理意义:表示速度随时间变化的规律2.图线的斜率tv k ∆∆=表示加速度,图线倾斜的越厉害,斜率越大,表示物体的加速度越大 3.如图所示:a 表示速度随时间均匀增加,所以a 为匀加速直线运动;b 表示物体速度不发生变化,即做匀速直线运动;c 表示速度随时间均匀减小,所以c 为匀减速直线运动4.下图中图线b a 、的交点表示物体的速度相等vb a o t四.匀变速直线运动位移与时间关系(一).匀变速直线运动位移与时间公式1.公式:2021at v x += 2.位移公式为矢量式,它对匀减速运动也成立①取初速度方向正方向,当物体做匀加速运动时,a 取正值②取初速度方向正方向,当物体做匀减速运动时,a 取负值3.当00=v 时,公式简化为221at x = 当0=a 时,公式简化为t v x 0=,即匀速直线运动4.公式:ax v v t20=- (二).匀变速直线运动的平均速度1.公式:匀变速直线运动的平均速度等于初速度与末速度之和的一半,即20v v v -= 2.某段时间内中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度,即202v v v v t+== 说明:这两个公式只适用于匀变速直线运动(三).t v -图像上看位移V v0 t 0 t二、经典例题讲解一、加速度例题1.以下对于加速度这个物理量概念的认识中,错误的是()A.加速度数值很大的运动物体,速度可以很小B.加速度数值很大的运动物体,速度的变化量必然很大C.加速度数值很大的运动物体,速度可以减小得很快D.加速度数值减小时,物体运动的速度值也必然随着减小2.在下面所说的物体运动情况中,不可能出现的是()A.物体在某时刻运动速度很大,而加速度为零B.物体在某时刻运动速度很大,而加速度很大C.运动的物体在某时刻速度为零,而其加速度不为零D.做变速直线运动的物体,加速度方向与运动方向相同,当物体加速度减小时,它的速度也减小3.关于匀变速直线运动中的加速度方向,下列说法中正确的是()A.加速度的方向总是与初速度的方向相同B.加速度的方向总是与末速度的方向相同C.加速度的方向总是与速度变化的方向相同D.加速度的方向总是与位移的方向相同二、匀变速直线运动例题例1.下列说法正确的是()A.物体在一条直线上运动,若在相等的时间里通过的位移相等,则物体的运动就是匀变速运动B.加速度均匀变化的运动就是匀变速直线运动C.匀变速直线运动是速度变化量为零的运动D.匀变速直线运动的加速度是一个恒量例2.下列关于匀变速直线运动的说法正确的是()A.匀变速直线运动是运动快慢相同的运动B.匀变速直线运动是速度变化量相同的运动C.匀变速直线运动的速度一直在增加D.匀变速直线运动就是速度变化快慢相同的运动例3.物体做减速运动,下列说法正确的是()①速度的变化量的方向取负值,其意义为速度的变化率减小②速度的变化量的方向取负值,其意义为速度的变化量的方向与初速度的方向相反③加速度的方向取负值,表示加速度在逐渐减小④加速度的方向与初速度的方向相反A.①②B.②③C.①③D.②④例4.卡车原来以10m/s的速度匀速在平直的公路上行驶,因为道口出现红灯,司机从较远的地方即开始刹车,使卡车匀减速前进。
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2
答案:t=10s
匀变速直线运动的研究
复习2
图象
(1)、位移-时间图象
意义:表示位移随时间的变化规律
(2)速度-时间图象 意义:表示速度随时间的变化规律
例3.如图,是A、B两物体同时由同一地点向同一 方向做直线运动的v-t图象,从图象上可知( ) A、B比A运动得快 B、在20s末B追上A C、A的平均速度大于B的平均速度 D、B追上A时距出发点200m远 答案:D
课堂练习
下图表示一列火车运行情况,试回答下列问题: 1)列车在各段时间内作怎样的运动? 2)列车启动时的加速度为多大? 3)整个过程的位移是多少?
匀变速直线运动的研究
复习1
质点、参考系、矢量、标量
基本概念
时间与时刻 路程与位移
平均速度与瞬时速度 加速度
运 动 学 知 识 结 构
匀速直线运动的s-t图象
运动图象
匀速直线运动的 v-t图象 匀变速直线运动的v-t图象
匀变速直线 运动的规律
自由落 体运动
知识结构
1、匀变速直线运动:沿着一条直线,且加 速度不变的运动 2、匀变速直线运动特点 加速度恒定,速度均匀变化 3、主要关系式:
例1、如图所示中的(1)、(2)分别是质 点运动的x-t图象和v-t图象,试说明:在AB、 BC、CD、DE四个阶段分别表示什么运动.
x x
例2、如图所示为一做直线运动质点的v-t图象 ,由图象可知 ( ) A.当t = 4s 时,质点对原点有最大位移 B.当t = 6s 时,质点对原点有最大位移 C.在O~4s 与7~9s 这两段时间内质点运动的 加速度相同 D.当t =9s时,质点对原点位移为零
知识小结
V/(ms-1)
2、速度-时间图像(v-t图)
•(1)求出运动过程中任何时刻的速度 或达到任一速度所历时间t;
•(2)与v轴的交点可求出初速度V0;
② ①
③
•(3)斜率代表加速度a的大小、方向;
• (4)图线与对应的一段时间轴之间的 “面积”来表示这段时间内发生的位移 t/s S.
0
T1
如图中阴影部分面积表示0~T1时间内 ②的位移 匀速直线运动 ①表示物体做 ②表示物体做 匀加速直线运动 ③表示物体做 匀减速直线运动 ①②③交点的纵坐标表示三个运动物体的速度相等;
应用:①确定某时刻的速度②求位移(面积)③判 断运动性质④判断运动方向(正方向、负方向)⑤ 比较加速度大小等
匀变速直线运动的图象
1、v-t图象是一条倾斜的直线: 通过直线的斜率可求加速度a的大 小和方向;
还可根据直线与对应的一段时间 轴之间的“面积”来表示这段时 间内发生的位移x。
知识小结
x/m X0 ②
例题3、某汽车正以12m/s的速度在路面上匀速 行驶,前方出现紧急情况需刹车,加速度大小 是3m/s2,求汽车5s末的速度。 解:以初速方向为正方向 注意: 则v=v0+at=12+(-3) ×5m/s=-3m/s 刹车问题 (与实际相符) 正确解法:以初速方向为正方向 当车速减为零时,v=v0+at0=12-3t0=0 解得t0=4s
1、位移-时间图像(x-t图)
(1)求出运动过程中任何时刻的位移或 达到任一位移所历时间t;
①
③
(2)与x轴的交点可求出初位移X0 (3)斜率代表速度v的大小、方向
0
t/s
①表示物体做 ②表示物体做 ③表示物体做
静止 匀速直线运动 匀速直线运动,方向与②方向相反
; ; ;
①②③交点的纵坐标表示三个运动物体相遇时的位移相同。
20
x-t图
①表示物体做匀速直线运 动(斜率表示速度v) ②表示物体静止 ③表示物体反方向匀速直 线运动 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x1
v-t图
①表示物体做匀加速直线运动 (斜率表示加速度a) 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 ④交点的纵坐标表示三个运动质 点的共同速度 ⑤t1时刻物体的速度为v1,(图 中阴影部分的面积表示①质 点在0~t1时间内的位移)
即4s末汽车已刹车完毕,所以5末时汽车处于静止 状态,即速度为零。
例4:一辆汽车做匀减速直线运动,初速度 为15m/s,加速度大小为3m/s2,求: (1)汽车3s末速度的大小。 (2)汽车的速度减为零所经历的时间。 (3)汽车2s内的位移。 (4)汽车第2s内的位移。 (5)汽车8s的位移。
例5:骑自行车的人以5m/s的初速度匀减地上 一个斜坡,加速度的大小为0.4m/s2,斜坡长 30m,骑自行车的人通过斜坡需要多少时间? 解:以初速度v0方向为正方向 1 2 由位移公式 x v0t at 2 代入数据得: 5t 1 0.4t 2 30
Hale Waihona Puke 运动示意图解:以初速度v0=40km/h=11m/s的方向为正方向 则10s后的速度: v=v0+at=11+0.6×10m/s=17m/s=62km/h
例题2、某汽车在某路面紧急刹车时, 加速度的大小是6m/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?
运动示意图
解:以汽车初速度v0方向为正方向 则由v=v0+at得 v0=v-at=0-(-6) ×2m/s=12m/s=43km/h 汽车的速度不能超过43km/h
速度和时间的关系:
v v0 at
匀变速直线运动的平均速度公式:
1 x v 0 t at 2 位移和时间的关系: 2
位移和速度的关系:
v v0 v 2
v v 2ax
2 2 0
例题1、汽车以40km/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?