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1、. -匀变速直线运动的规律一匀变速直线运动1匀速直线运动:物体沿直线且其速度不随时间变化的运动。2.匀变速直线运动:3.匀变速直线运动速度和时间的关系表达式:位移和时间的关系表达式:速度和位移的关系表达式:1在匀变速直线运动中,以下说法中正确的选项是 A. 一样时间位移的变化一样B. 一样时间速度的变化一样C. 一样时间加速度的变化一样D. 一样路程速度的变化一样3在匀加速直线运动中,A速度的增量总是跟时间成正比B位移总是随时间增加而增加C位移总是跟时间的平方成正比D加速度,速度,位移的方向一致。4做匀减速直线运动的质点,它的位移随时间变化的规律是s=24t-1.5t2(m),当质点的速度为零
2、,那么t为多少A1.5sB8sC16sD24s6某火车从车站由静止开出做匀加速直线运动,最初一分钟行驶540m,那么它在最初10s行驶的距离是A. 90m B. 45m C. 30m D. 15m11汽车刹车后,停顿转动的轮胎在地面上发生滑动,可以明显的看出滑动的痕迹,即常说的刹车线,由刹车线长短可以得知汽车刹车前的速度大小,因此刹车线的长度是分析交通事故的一个重要依据。假设汽车刹车后以7 m/s2的加速度运动,刹车线长14m。那么汽车在紧急刹车前的速度的大小是m/s。二运用匀变速直线运动规律解题的一般步骤。1审题,弄清题意和物体的运动过程。2明确量和要求的物理量知三求一:知道三个物理量求解一
3、个未知量。 例如:知道、求解末速度用公式:3规定正方向一般取初速度为正方向,确定正、负号。4选择恰当的公式求解。5判断结果是否符合题意,根据正、负号确定所求物理量的方向。17.在平直公路上,一汽车的速度为15ms。,从某时刻开场刹车,在阻力作用下,汽车以2m/s2的加速度运动,问刹车后10s末车离开场刹车点多远?19.跳伞运发动做低空跳伞表演,他离开飞机后先做自由落体运动,当距离地面 125 m时翻开降落伞,伞开后运发动就以14.3 m/s2的加速度做匀减速运动,到达地面时速度为5 m/s,问:1运发动离开飞机时距地面的高度为多少?2离开飞机后,经过多少时间才能到达地面?g=10 m/s2三特
4、例:自由落体运动和竖直上抛运动一、自由落体运动1定义:只受重力作用,从静止开场的下落运动。 2特点: 初速V0=0 只受一个力,即重力作用。当空气阻力很小,可以忽略不计时,物体的下落可以看作自由落体运动。 3性质:初速为零的匀加速直线运动。4自由落体运动的规律: 速度公式:位移公式:速度位移关系:平均速度公式:重力加速度:同一地点,任何物体的自由落体加速度一样,跟物体的轻重无关。 重力加速度的方向始终竖直向下,大小跟高度和纬度有关。地面附近通常取g=9.8m/s2,粗略计算时,可取10 m/s2。【例一】从离地500m的空中自由落下一个小球,不计空气阻力,取g=10ms2,求:经过多少时间落到
5、地面;从开场落下的时刻起,在第1s的位移、最后1s的位移;落下一半时间的位移10s 5m 95m 125m(1)以下关于自由落体运动的说法,正确的选项是A物体从静止开场下落的运动叫做自由落体运动B物体在只有重力作用下的运动叫做自由落体运动C自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动D在有空气的空间里,如果空气阻力的作用比拟小,可以忽略不计时,物体从静止开场下落的运动可以看作自由落体运动(2)关于重力加速度的以下说确的是A重力加速度g是标量,只有大小没有方向,通常计算中g取作9.8m/s2B在地面上不同的地方,g的大小是不同的,但它们相差不是很大C在地球上同一地点,一切物体在自由落体运动中的加速度
6、都一样(3)从高处释放一小石块,经过1s,从同一地点再释放另一小石块,在落地之前,两石块之间的距离A保持不变 B不断增大 C不断减小 D有时增大,有时减小(4)甲物体的重力是乙物体的倍,它们在同一高度同时自由下落,那么以下说法中正确的 甲比乙先着地甲比乙的加速度大甲与乙同时着地 甲与乙的加速度一样大是(5)为了测出楼房的高度,让一石块从楼顶自由落下(不计空气阻力),测出以下哪个物理量就可以算出楼房的高度 A石块下落到地面的总时间 B石块落地前的瞬时速度 C石块落下后在第一秒通过的位移 D石块落地前通过最后一米位移的时间(1)C D (2)BC (3)B (4)C D (5)A B D2.关于自
7、由落体运动,以下说法中正确的选项是 A. 某段位移的平均速度等于初速度与末速度和的一半B. 某段时间的平均速度等于初速度与末速度和的一半C. 在任何相等的时间速度的变化相等D. 在任何相等的时间位移的变化相等13长为5m的竖直杆下端在一窗沿上方5m处,让这根杆自由下落,那么它全部通过窗沿的时间为s。g取10m/s2二竖直上抛运动1定义:物体以初速Vo竖直向上抛出,不计空气阻力,抛出后物体只受重力作用的运动。2性质:初速为Vo,加速度为-g的匀变速直线运动。3根本规律:速度公式:位移公式:速度位移关系:4根本特点:上升到最高点的时间:落回到抛出点的时间:落回到抛出点的速度跟初速间的关系:上升的最
8、大高度: 5处理方法: 分段法: 整体法:【例二】竖直向上抛出一只小球,3s落回抛出点,那么小球在第2s的位移(不计空气阻力)是A10mB0mC-5mD-0.25m参考答案:B四.匀变速直线运动的几个根本推论:1匀变速直线运动的物体在连续相等的时间(T)的位移之差为一恒量。公式:S2-S1=S3-S2=S4-S3=Sn-Sn-1=S=aT2推广:Sm-Sn=m-naT22某段时间中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度,即: 3.某段匀变速直线运动的平均速度等于该段运动的初速度和末速度的平均值。即:参考答案:D【例三】从车站开出的汽车,做匀加速直线运动,走了12 s时,发现还有乘客没上来,于是
9、立即做匀减速运动至停车汽车从开出到停顿总共历时20s,行进了50m求汽车的最大速度5、初速为零的匀变速直线运动的常用推论设T为等分时间间隔):(1)lT末、2T末、3T末瞬时速度之比为 Vl:V2:V3=1:2:3(2)1T、2T、3T位移之比Sl:S2:S3=12:22:32(3)第一个T、第二个T、第三个T的位移之比为S:S:S=l:3:5(4)从静止开场通过连续相等的位移所用的时间之比为:tl:t2:t3=l:(l):(一)【例四】一颗子弹沿水平方向垂直穿过三块紧挨着的木块后,穿出时速度几乎为零设子弹在木块的加度一样,假设三块木板的厚度一样,那么子弹穿过三块木板所用的时间之比为t1:t2
10、:t3 = _;假设子弹穿过三块木板所用的时间一样,那么三块木板的厚度之比d1:d2:d3 = _参考答案:():():1、5:3:15一物体做匀减速直线运动,初速度为10m/s,加速度大小为1m/s2,那么物体在停顿运动前ls的平均速度为 A5.5 m/s B5 m/sCl m/s D0.5 m/s8. 一辆汽车从车站以初速度为0匀加速直线开出一段时间之后,司机发现一乘客未上车,便紧急刹车做匀减速运动。从启动到停顿一共经历t=10s,前进了15m,在此过程中,汽车的最大速度为 A. 1.5m/s B.3m/s C.4m/s D.无法确定9一个物体自静止开场做加速度逐渐变大的加速直线运动,经过
11、时间t,末速度为vt,那么这段时间的位移 Ax vtt /2 D无法确定10一物体做匀变速度直线运动,某时刻速度的大小为4m/s,1s后的速度大小变为10m/s,在这1s的时间,该物体的A位移的大小可能小于4mB位移的大小可能大于10mC加速度的大小可能小于4m/s2D加速度的大小可能大于10m/s27. A、B、C三点在同一直线上,一个物体自A点从静止开场做匀加速直线运动,经过B点时的速度为v,到C点时的速度为2v,那么AB与BC两段距离大小之比是 A. 1:4 B. 1:3 C. 1:2 D. 1:1(6)一个自由下落的物体,前3 s下落的距离是第1 s 下落距离的几倍A2倍 B3倍 C6
12、倍 D9倍(7)物体做自由落体运动,在第n秒通过的位移比在前1s通过的位移大小多 A9.8m B4.9(2n+1) m C0 D m(6)D (7)A12一物体做自由落体运动,落地时的速度为30m/s,那么它下落的高度是m。它在前2秒的的平均速度为m/s,它在最后1s下落的高度是m。g取10m/s216一个做匀加速度直线运动的质点,在最初两个连续的4s的时间发生的位移分别为s1=24m,s2=64m.求质点运动的初速度和加速度。14一列火车由静止从车站出发做匀加速直线运动。一位观察者站在这列火车第一节车厢的前端,经过2s,第一节车厢全部通过观察者所在位置;全部车厢从他身边通过历时6s。设各节车
13、厢长度相等,且不计车厢间距离,那么这列火车共有节车厢;最后2s从他身边通过的车厢有节;最后一节车厢通过观察者需要的时间是 s。五实验匀变速直线运动,自由落体运动1器材: (2)步骤:3考前须知:4数据处理:15某同学在研究小车运动实验中,获得一条点迹清楚的纸带,打点计时器每隔0.02秒打一个计时点,该同学选择ABCDEF六个计数点,对计数点进展测量的结果记录在图中,单位是cm, A B C D E F1.503.325.467.9210.70(1)那么在打下A、B、C、D、E、F各点时小车的瞬时速度vA =m/s,vB = m/s,vC=m/s, vD=m/s,vE = m/s,vF=m/s.
14、(2)小车的加速度为m/s2。六追及和相遇问题追及和相遇类问题的一般处理方法是:通过对运动过程的分析,找到隐含条件如速度相等时两车相距最远或最近,再列方程求解。根据两物体位移关系列方程,利用二次函数求极值的数学方法,找临界点,然后求解。解这类问题时,应养成画运动过程示意图的习惯。画示意图可使运动过程直观明了,更能帮助理解题意,启迪思维。1.速度大者减速如匀减速追速度小者如匀加速运动:1两者速度相等,追者位移加上原距离仍小于被追者位移,那么永远追不上,此时二者间距有最小值。2假设二者相遇时,刚好速度相等时,那么是防止碰撞的临界条件。3假设追上时追者速度仍大于被追者速度,那么被追者还能有一次追上追
15、者,追上前,二者速度相等时,二者这间的距离有一个较大值。2、速度小者加速如初速为零的匀加速直线运动追速度大者如匀速运动:1当两者速度相等时,二者间有最大距离;2当两者速度相等时,追者位移大于等于被追者位移加上原距离,后者追上前者。【例五】汽车前方120m有一自行车正以6m/s的速度匀速前进,汽车以18m/s的速度追赶自行车,假设两车在同一条公路不同车道上作同方向的直线运动,求: 1经多长时间,两车第一次相遇? 2假设汽车追上自行车后立即刹车,汽车刹车过程中的加速度大小为2m/s2,那么再经多长时间两车第二次相遇?参考答案:(1)设经t1秒,汽车追上自行车2t1=1t1+S t1=10s (2)
16、汽车的加速度为a=-2 m/s2设第二次追上所用的时间为t2,那么1t2=2t2+at22 t2=12s设汽车从刹车到停下用时t3秒 0=2+at3t3=9st2故自行车又追上汽车前,汽车已停下。停顿前汽车的位移s汽=设经t4时间追上,那么1t4= t4=13.5s 再经过13.5s两车第二次相遇.【例六】甲物体以速度v0做匀速直线运动,当它运动到某一位置时,该处有另一物体乙开场做初速为0的匀加速直线运动去追甲,由上述条件A可求乙追上甲时乙的速度B可求乙追上甲时乙走的路程C可求乙从开场起动到追上甲时所用的时间D可求乙的加速度参考答案:A18一辆汽车在十字路口等候绿灯,当绿灯亮时汽车从静止开场以
17、3m/s2的加速度开场行驶,恰在这时一辆自行车以6m/s的速度匀速驶来,从后边超过汽车,求:1汽车在追上自行车之前两车间的最大距离是多少?2追上自行车时汽车的速度是多大?第二章?匀变速直线运动的研究?单元练习题参考答案一、选择题1B2ABC3ACD4.C5、D6D7. B8B9.C10. AD二、填空题:11141245, 10, 25, 10130.4 s149; 5; 03415.解析:由图可知,相邻计数点的时间间隔为T=20.02=0.04s,那么(1)VB=AC/2T=3.32/(20.04)=0.415m/sVC=BD/2T=(5.46-1.50)/(20.04)=0.465m/sV
18、D=CE/2T=(7.92-3.32)/(20.04)=0.575m/sVE=DF/2T=(10.70-5.46)/(20.04)=0.655m/s由VB=(VA+VC)/2得VA=2VB-VC=0.335m/s由VE=(VD+VF)/2得VF=2VE-VD=0.735m/s(2)应用在连续相等的时间的位移之差的平均值为aT2 : 求解.由图可知:S1=AB=1.5cm,S2=BC=1.82cm,S3=CD=2.14cm,S4=DE=2.46cm,S5=EF=2.78cm,那么S2-S1= 0.32cm,S3-S2=0.32cm ,S4-S3=0.32cm, S5-S4=0.32cm,故有位移
19、之差的平均值为S=0.32cm=aT2,故得a=S/ T2=0.0032/0.042=2.0m/s2,三、计算题:16. 解析:11m/s 22.5m/s2由匀变速直线运动的规律可知,在某段时间的平均速度大小等于这一段中点时刻的瞬时速度,故在第一个4秒末的速度V1=24+64/8=11m/s,再由平均速度与位移的关系,在第一个4秒,V0+V14/2=24由此得到V0=1m/s再由速度公式有V1=V0+at1得出加速度a=(V1-V0)/t1=(11-1)/4=2.5m/s217.读题指导:车做减速运动,是否运动了10s,这是此题必须考虑的。分析: 初速度 v0=15ms,a = -2ms2,分
20、析知车运动 7 .5s就会停下,在后 2 .5s,车停顿不动。解:设车实际运动时间为t,v t=0,a= - 2ms2由知运动时间s说明刹车后7 .5s汽车停顿运动。由得所以车的位移m1816m212m/s解析:1由题意可知,当汽车的速度与自行车的速度相等时,相距最远,那么有: 3t=6 解得:t=2s最大距离:d=vtat2/2=62322/2m=6m2设t时间汽车追上自行车,那么有:vt=at2/2 解得 t=4s此时汽车的速度为:v=at=34m/s=12m/s191305 m 23.85 s解析:1运发动翻开伞后做匀减速运动,由v22 - v12 =2as2可求得运发动翻开伞时的速度为v1=60 m/s,运发动自由下落距离为s1=v12/2g=180 m,运发动离开飞机时距地面高度为s=s1+s2= 305 m.2自由落体运动的时间为t1 = 6 s,翻开伞后运动的时间为t2=3.85 s,离开飞机后运动的时间为t=t1+t2=9.85 s. . word.zl-