第五讲 匀变速直线运动规律
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1匀变速直线运动的规律一、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。
a=恒量 且a 方向与v 方向相同,是匀加速直线运动;a=恒量 且a 方向与v 方向相反,是匀减速直线运动基本公式: V t = V 0 + a t x = v o t +12a t 2 常用推论: (初速无论是否为零的匀变速直线运动都具有的特点规律)(1)、不含时间:V t 2 -V 02 = 2as (匀加速直线运动:a 为正值 匀减速直线运动:a 为正值)(2)、匀变速直线运动的平均速度公式:V =V V t 02+ (3)、在连续相邻的相等的时间间隔内的位移之差为一常数;∆x =Sn+1一Sn= aT2= 恒量(4)、中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度:V t/ 2=V =T S S N N 21++=V V t 02+ 例题:1、以54 km/h 的速度行驶的小车,因故刹车,刹车引起的加速度大小是3 m/s 2,求小车刹车6秒后的位移和速度?2、一小球以15 m/s 的初速度滑上一倾角为30°的光滑斜面。
求4秒后的位移和速度?3、神九反回舱在反回时,在距地面4.5m 处点燃减少火箭,使反回舱的加速度增加到 15m/s 2 。
为了保护好宇航员,要求反回舱着陆速度不大于3 m/s 。
求火箭点燃时刻反回舱的速度?二、匀变速直线运动规律的应用1、自由落体运动物体只受重力作用所做的初速度为零的匀加速直线运动.特点:(l )只受重力;(2)初速度为零.规律:(1)v t =gt ; (2)x=½gt 2; (3)v t 2=2gs ;【(4)s=t v t 2;(5)gt t h v 21==--;】 (空中物体自由下,轻重没有快慢差。
你我一个加速度,共同享受九点八。
) 例题:1.水滴从屋顶自由下落,经过高为1.8 m 的窗户,用时0.2 s.求屋顶到窗户上沿的高度? 答案 3.2 m2、 一跳水运动员从离水面10 m 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0.45 m 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多少?( g 取10 m/s2) 答案 1.75 s22、竖直上抛将物体沿竖直方向抛出,物体的运动为竖直上抛运动.抛出后只在重力作用下的运动。
《匀变速直线运动规律的应用》讲义匀变速直线运动规律的应用讲义一、匀变速直线运动的基本概念匀变速直线运动是指在直线上运动的物体,其加速度保持不变的运动。
加速度是描述物体速度变化快慢的物理量,如果加速度为正,速度将不断增加;如果加速度为负,速度将不断减小。
在匀变速直线运动中,有几个重要的物理量需要我们了解。
首先是速度,它表示物体运动的快慢。
其次是位移,它描述了物体位置的变化。
还有加速度,如前所述,它决定了速度变化的快慢。
二、匀变速直线运动的基本规律1、速度公式:$v = v_0 + at$其中,$v$ 是末速度,$v_0$ 是初速度,$a$ 是加速度,$t$ 是运动时间。
这个公式告诉我们,在匀变速直线运动中,末速度等于初速度加上加速度与时间的乘积。
2、位移公式:$x = v_0t +\frac{1}{2}at^2$此公式表明,位移等于初速度乘以时间再加上二分之一的加速度乘以时间的平方。
3、速度位移公式:$v^2 v_0^2 = 2ax$通过这个公式,可以由速度和位移的关系直接求出加速度或者位移等物理量。
三、匀变速直线运动规律的应用实例1、汽车刹车问题假设一辆汽车以某一初速度$v_0$ 在平直公路上行驶,发现前方有紧急情况需要刹车,刹车时的加速度为$a$(通常为负值,因为是减速运动)。
我们可以利用匀变速直线运动的规律来计算汽车刹车到停止所需的时间$t$ 和刹车的位移$x$。
首先,当汽车停止时,末速度$v = 0$ 。
使用速度公式$v = v_0 + at$ ,可得:$0 = v_0 + at$$t =\frac{v_0}{a}$然后,再用位移公式$x = v_0t +\frac{1}{2}at^2$ ,可求出刹车位移。
在解决这类问题时,需要注意判断汽车在给定的时间内是否已经停止,避免出现错误的计算结果。
2、自由落体运动自由落体运动是一种特殊的匀变速直线运动,其加速度为重力加速度$g$(约为 98m/s²),方向竖直向下。
22o v s vt t +==⨯第5讲 匀变速直线运动规律的应用姓名 学校 日期知识点一 汽车行驶安全一、匀变速直线运动与汽车行驶安全【例1】(1)小明驾车行驶在高速公路上,其速度为108km/h ,发现前方80m 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4s 才停下来,问汽车是否会有安全问题?(2)人对周围发生的事情,都需要一段时间来作出反应,从人发现情况到采取行动所经历的时间,称为反应时间.实际上,他从发现事故到汽车停下来是 (大于、小于)4s ,汽车在他发现事故到汽车停下来做什么运动 上题中小明的反应时间是0.5s ,该汽车有安全问题吗?(3)在通常情况下,驾驶者的反应时间与其注意力集中程度、驾驶经验和体力状态有关,平均约为0.5~1.5s ,驾驶员酒后的反应时间则至少会增加2~3倍.若小明酒后开车,反应时间为1.5s ,上述汽车是否有安全问题?(4)若小明没有酒后开车,反应时间还是0.5s ,但是他开车速度是180km/h ,上述汽车是否有安全问题?【结论】影响行车安全的因素:①反应时间:人从发现情况到采取相应行动经过的时间叫反应时间t 反 ,驾驶员的反应时间与其注意力集中程度、驾驶经验和体力状态有关,驾驶员酒后或极度疲劳将造成反应时间增加2~3倍.②反应距离:在反应时间内汽车保持原驾驶速度(相当于匀速)行驶所通过的距离s 1=v 0t 反 ③刹车距离:制动刹车后开始做匀减速直线运动到汽车完全停止运动所通过的距离④停车距离:从驾驶员发现情况到汽车完全停下来的素所通过的距离,即 s 停=s 1+s 2⑤安全距离:应该大于一定情况下的停车距离,即s 安>s 停 ,与车辆行驶的速度v 、驾驶员的反应时间t 、车辆制动能力、轮胎与路面的附着力以及载重量有关.保证行车安全的几点建议:①杜绝酒后或极度疲劳状态下开车,谨慎驾驶; ②保持车况良好,随时注意检查制动系统;③保持合理车距;④严禁超速行驶;⑤严禁超载.【例2】甲汽车以72 km/h的速度在平直公路上运动,因前方有乙车在同车道同方向匀速行驶,立即刹车,作匀减速运动,加速度大小为2 m/s2,求:⑴甲车刹车后通过64 m位移需多长的时间?⑵甲车刹车后经20 s的位移多大?⑶若前方乙车的速度为10 m/s,甲驾驶员刹车时,二车的距离为40 m,问两车是否会相撞?⑷若甲车驾驶员的反应时间为0.5 s,则两车是否会相撞?【针对训练】1.在一个大雾弥漫的早上,一辆汽车在平直的单行道上以v1=108km/h的速度行驶,突然驾驶员发现在前方s0=30m 处有一辆货车正以v2=72km/h的速度沿相同的方向行驶.于是驾驶员马上采取刹车,已知驾驶员的反应时间为1s,汽车刹车时的加速度恒为5m/s2.请分析一下这会发生撞车事故吗?2.某市场规定,卡车在市区内行驶不得超过40km/h的速度,一次一辆飞驶卡车紧急刹车后,经1.5s停止,量得路面车痕长s=9m,问这车是否违章(假定刹车后卡车做匀减速直线运动)?3.两辆完全相同的汽车,沿水平直路一前一后匀速行驶,速度均为v0.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s0,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为多少?知识点二 追击与相遇问题一、相遇和追击问题的实质研究的两物体能否在相同的时刻到达相同的空间位置的问题。
物理教案:匀变速直线运动规律和非匀变速直线运动规律的区别及应用匀变速直线运动规律和非匀变速直线运动规律的区别及应用一、引言在物理学中,运动是一个非常重要的概念,而直线运动是最为简单的形式之一。
直线运动可以分为匀变速直线运动和非匀变速直线运动两种,它们的规律与应用也有很大的不同。
本文将会详细讨论匀变速直线运动规律和非匀变速直线运动规律的区别以及其应用。
二、匀变速直线运动规律匀变速直线运动是指在直线上行进时速度呈现匀加速或者匀减速的状态,此时物体所走过的路程距离与运动的时间有关,速度与时间也有关。
具体的规律是:1.物体在匀变速直线运动中,其速度等于初速度加上加速度乘以时间。
2.物体在匀变速直线运动中,其位移等于初速度乘以时间加上加速度乘以时间的平方的一半。
3.物体在匀变速直线运动中,其速度与位移之间的关系为v²=v₀²+2ax,其中v为末速度,v₀为初速度,x为位移,a为加速度。
匀变速直线运动的规律可以应用于很多实际生活中的场景,比如公路运输、电梯上升等等。
这些场景中的物体都是在直线上运动,并且其速度都是在不断变化。
三、非匀变速直线运动规律非匀变速直线运动是指在直线上行进时速度是不断变化的,此时物体所走过的路程距离与时间之间的关系并不简单,速度与时间之间的关系也较为复杂。
具体的规律是:1.物体在非匀变速直线运动中,其速度可以由速度-时间图像或者位移-时间图像来得到。
2.物体在非匀变速直线运动中,其位移可以由速度-时间图像或者位移-时间图像来得到。
非匀变速直线运动的规律比较复杂,但是也有很多实际应用。
比如在飞机飞行时,飞机的速度是不断变化的,在这种情况下需要使用非匀变速直线运动的规律来计算其位置和速度。
四、应用匀变速直线运动和非匀变速直线运动的规律都可以应用于很多实际生活中的场景中。
比如在公路运输中,车辆的速度是不断变化的,在这种情况下需要使用匀变速直线运动的规律来计算其速度和位置。
匀变速直线运动的规律知识点总结匀变速直线运动的规律知识点总结匀变速直线运动,速度均匀变化的直线运动,即加速度不变的直线运动。
以下是匀变速直线运动的规律,请考生认真学习。
一、匀变速直线运动规律1、匀变速直线运动、加速度本节开始学习匀变速直线运动及其规律,能够正确理解加速度是学好匀变速直线运动的基础和关键,因此学习中要特别注意对加速度概念的深入理解。
(1)沿直线运动的物体,如果在任何相等的时间内物体运动速度的变化都相等,物质的运动叫匀变速直线运动。
匀变速直线运动是变速运动中最基本、最简单的一种,应该指示:常见的.许多变速运动实际上并不是匀变速运动,可是不少变速运动很接近于匀变速运动,可以当作匀速运动处理,所以匀变速直线运动也是一种理想化模型。
(2)加速度是指描述物质速度变化快慢而引入的一个重要物理量,对于作匀变速直线运动的物体,速度的变化量△v与所用时间的比值,叫做匀变速直线运动的加速度,即:。
加速度是矢量,加速度的方向与速度变化的方向是相同的,对于作直线运动的物体,在确定运动正方向的条件下,可以用正负号表示加速度的方向,如vt v0,a为正,如vt v0,a为负。
前者为加速,后者为减速。
依据匀变速直线运动的定义可知,作匀变速直线运动物体的加速度是恒定不变的。
即a = 恒量。
(3)在学习加速度的概念时,要正确区分速度、速度变化量及速度变化率。
其中速度v是反映物体运动快慢的物理量。
而速度变化量△v = v2-v1,是反映物体速度变化大小和方向的物理量。
速度变化量△v也是矢量,在加速直线运动中,速度变化量的方向与物体速度方向相同,在减速直线运动中,速度变化量的方向与物体速度方向相反。
加速度就是速度变化率,它反映了物体运动速度随时间变化的快慢。
匀变速直线运动中,物体的加速度在数值上等于单位时间内物体运动速度的变化量。
所以物体运动的速度、速度变化量及加速度都是矢量,但它们确实从不同方面反映了物体运动情况。
例如:关于速度和加速度的关系,以下说法正确的是:A.物体的速度为零时,其加速度必为零B.物体的加速度为零时,其运动速度不一定为零C.运动中物体速度变化越大,则其加速度也越大D.物体的加速度越小,则物体速度变化也越慢要知道物体运动的加速度与速度之间并没有直接的关系。
匀变速直线运动规律匀变速直线运动规律:匀变速直线运动是物体沿直线运动,速度恒定不变的一种运动规律。
它包括物体在任意时刻应具有恒定的速度,且连续变化。
1、位移s与时间t的关系:在匀变速直线运动中,物体在每一小段时间内的位移都是一样的,比如说物体的速度为v(m/s),那么每一小段的速度也是一样的。
所以,在某一时刻t的位移s等于t时刻之前的位移s0 加上t时刻之间时间内的位移,即:s = s0 + v*t 。
2、速度v与时间t的关系:关于速度与时间的关系可以从第一条关系s = s0 + v*t 来理解,由于物体在每一小段时间内的位移都是一样的,而这一小段时间的位移取决于当前的速度与时间的乘积,所以我们可以推出速度与时间的关系v = (s-s0) / t。
3、加速度a与时间t的关系:加速度a与时间t的关系也是可以从第一条关系s = s0 + v*t 来推出的,我们可以将该关系展开后得到:s = s0 + v0*t + 1/2 * a*t^2 ,这里的a就是物体变化的加速度,因此可以推出:a = 2*(s-s0 - v0*t)/t^2 。
4、位移s与速度v的关系:在匀变速直线运动中,物体的速度恒定不变,所以可以简单得知:s = s0 + v*t 。
5、加速度a与速度v的关系:从加速度a与时间t的关系可以得到:a = 2*(s-s0 - v0*t)/t^2 ,因此可以推出:v = v0 + a*t 。
总结而言,匀变速直线运动的规律就是:物体的速度是恒定的,其位移、速度、加速度之间存在着密切的关系,利用上述关系可以得出物体的位移、速度、加速度随时间的变化情况,从而得出物体的完整的运动轨迹。
第5课时:匀变速直线运动规律(二)班级姓名一、运用匀变速直线运动的规律来处理多过程问题:(1)根据题意,确定研究对象.明确物体经历哪些运动过程;(2)分析这些过程并且画出草图,选用合适的运动学公式.(3)建立一维坐标系,确定正方向,列出方程求解.【例1】物体由静止做匀加速直线运动,第3 s内通过的位移是3 m,则() A.第3 s内平均速度是3 m/s B.物体的加速度是1.2 m/s2C.前3 s内的位移是6 m D.3 s末的速度是3.6 m/s【例2】从车站由静止开出来的汽车,做匀加速直线运动,走了12s时,发现乘客还有没上来的,于是立即做匀减速运动至停车,总共历时20s,行进了50m,则汽车运动过程中的最大速度v max。
【例3】一辆汽车沿着一条平直的公路行驶,公路旁边有与公路平行的一行电线杆,相邻电线杆间的间隔均为50 m,取汽车驶过某一根电线杆的时刻为零时刻,此电线杆作为第1根电线杆,此时刻汽车行驶的速度大小为v1=5 m/s,假设汽车的运动为匀加速直线运动,10 s 末汽车恰好经过第3根电线杆,则:(1)汽车运动的加速度大小为多少?(2)汽车继续行驶,经过第7根电线杆时的瞬时速度大小为多少?(3)汽车在第3根至第7根电线杆间的平均速度为多少?【第5课时——课后巩固练习】1.如图所示是某物体运动的v-t图像,下列说法正确的是【】A.该物体的加速度一直不变B.3 s末物体加速度开始改变C.0~8 s物体一直做匀减速运动D.t=0时和t=6 s时物体的速率相等2.一小球在斜面上由静止开始匀加速滚下,进入水平面后又做匀减速运动,直至停止.下图所示的速率—时间图象中可以反映小球这一运动过程的是【】3.如图所示是某物体做直线运动的v-t图象,由图象可得到的正确结果是【】A.t=1 s时物体的加速度大小为1.0 m/s2B.t=5 s时物体的加速度大小为0.75 m/s2C.第3 s内物体的位移为1.5 mD.物体在加速过程的位移比减速过程的位移大4.若一质点从t=0开始由原点出发沿直线运动,其速度—时间图象如图所示,则该质点【】A.t=1 s时离原点最远B.t=2 s时离原点最远C.t=3 s时回到原点D.t=4 s时回到原点5.从静止开始做匀加速直线运动的物体,第2 s内通过的位移为0.9 m,则【】A.第1 s末的速度为0.8 m/sB.第1 s内通过的位移是0.45 mC.加速度为0.6 m/s2D.前3 s内的位移是1.2 m6.一个冰球在冰面上滑动,依次通过长度都为L的两段距离AB和BC,并继续向前运动,它通过第一段距离的时间为t,通过第二段距离的时间为2t,如果冰球运动时加速度保持不变,求冰球在第一段距离末时的速度v1。
第五讲 研究匀变速直线运动基础知识必备一、练习使用打点计时器1、实验原理:(1)电磁打点计时器:是一种使用交流电源的计时仪器。
工作电压为4~6V 。
当电源的频率是50Hz 时,它每隔0.02s 打一次点,当接通电源时,在线圈和永久磁铁的作用下,振片便振动起来。
位于振片一端的振针就跟着振动起来。
这时,如果纸带运动,振针就在纸带上打出一系列的点。
(2)电火花计时器:是利用火花放电在纸带上打出小孔而显示出点迹的计时仪器,工作电压为220V 的交流电,当电源频率是50Hz 时,它每隔0.02s 打一次点。
当接通电源,按下脉冲开关时,计时器发出的脉冲电流经接正极的放电针、墨粉纸盘到接负电极的纸盘轴,产生火花放电,于是在运动的纸带上打出一系列的点。
电磁打点计时器 电火花打点计时器电火花计时器工作时,纸带运动时受到的阻力较小,因此它比电磁打点计时器实验误差小一些。
2、实验器材:打点计时器、纸带、刻度尺、导线、电源。
3、实验步骤:(1)把电火花计时器固定在桌面上,检查墨粉底盘是否已正确地套在纸盘上,检查纸带是否正确穿好;(2)按下脉冲开关,用手水平地拉动纸带,纸带上就打出一系列的点;(3)取下纸带,从能看清楚的某个点开始,如果有n 个点,则时间间隔数是n-1,纸带运动的时间就是t =(n -1)×0.02(4)用刻度尺测量打下这些点时,纸带通过的距离x(5)用tx v 可求得纸带在这段时间内的平均速度。
二、研究匀变速直线运动1、实验原理:(1)做匀变速直线运动的物体,在连续相等的时间内通过的位移之差相等,即2aT x =∆;则有21143T a x x =-;22253T a x x =-;23363T a x x =-,则3321a a a a ++=(非理想纸带); (2)对于理想的纸带,上式则不用作平均。
(3)做v -t 图像求加速度 2、实验器材:打点计时器、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、勾码、刻度尺、导线、电源3、实验步骤:(1)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远离滑轮的一端,连接好电路。
第五讲 匀变速直线运动位移与时间的关系一.匀变速直线运动的位移与时间的关系。
(位移公式)1.平均速度公式: 20t v v v += 注意:此公式只适用于匀变速直线运动2.位移公式2021at t v x += 注意:此公式只适用于匀变速直线运动 公式理解:(1)公式中的x 为时间t 内的位移(2)一般取初速度0v 的方向为正方向,加速度a 可正可负当0=a 时,t v x 0=当0<a 时,此时代入数据进行计算时,a 以负值代入当00=v 时,221at x =表示初速度为零的匀加速直线运动的位移与时间的关系 二.匀变速直线运动位移时间图像。
(t x -图像)1.物理意义:反映了做直线运动的物体位移随时间变化的规律.2.两种特殊的x t 图象 (1)若x t 图象是一条倾斜的直线,说明物体做匀速直线运动.(2)若x t 图象是一条平行于时间轴的直线,说明物体处于静止状态.3.x t 图象中的“点”“线”“斜率”“截距”的意义题组一.匀变速直线运动位移公式的应用1. 做匀变速直线运动的物体位移与时间的关系式为221t t x +=,则经过多长时间它的速度为3m/s ( )A. 2.5秒B. 6 秒C. 1.25秒D. 3 秒2.汽车以2m/s 2的加速度由静止开始运动,则第5s 末汽车的速度为 ,5s 内汽车的位移为 ,第5s 内汽车的位移为 .3.一个物体由静止开始做匀加速直线运动,第1 s 末的速度达到4 m/s ,物体在第2 s 内的位移是( )A .6 mB .8 mC .4 mD .1.6 m4.小汽车进行刹车试验,速度从8m/s 匀减速到零用了1s ,按照规定小汽车刹车后滑行距离不得超过5.9m,则此车刹车后滑行的距离为 m ,因此它 要求.5.一物体做匀变速直线运动,若第1s 内通过的位移是6m,第4s 内通过的位移是3m ,求物体运动的初速度和加速度6.一质量为m 的滑块在粗糙水平面上滑行,通过频闪照片分析得知,滑块在最初开始 2 s 内的位移是最后2 s 内位移的两倍,且已知滑块最初开始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/s 2B .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 m7.一辆汽车刹车前的速度为25m/s,刹车获得的加速度大小为2/m 10s ,求:(1)汽车刹车开始后10s 内滑行的距离x.(2)从开始刹车到汽车位移为30m 时所经历的时间t.(3)汽车静止前1s 内滑行的距离x .8.一物体做匀变速直线运动的位移(x )与时间(t )关系是x =6t-3t 2(t 以s 为单位,x以m 为单位),则物体( )A .2s 后速度开始反向B .1s 后速度开始反向 C. 任意1s 内的速度变化量都是-3m/s D. 第3s 内的位移是9m9.一小球在光滑水平面上做了3s 的匀速直线运动后,滑上一斜面,经过4s 速度减小为零,此时小球恰好滑到斜面顶端,已知小球在这7s 时间内的总路程为4m ,求小球在斜面上运动的加速度大小和斜面的长度。
匀变速直线运动规律的推论知识回顾匀变速直线运动速度和时间的关系为v=v 0+at匀变速直线运动位移和时间的关系为x =v 0t+12at 2 匀变速直线运动位移和速度的关系为 v 2-v 02=2ax知识点1 匀变速直线运动的两个常见推论1)做匀变速直线运动的物体在一段时间内的平均速度等于这段时间初末时刻速度矢量和的一半,还等于中间时刻的瞬时速度。
=____=_____=_____。
2)任意连续两段相等的时间T ,位移之差为一个恒定值,即△X=aT 2,(也为匀变速直线运动的判别式)知识点2 初速度等于0的匀加速直线运动的规律(1)等分运动时间(以T 为时间单位)在1T 末,2T 末,3T 末,…,n T 末的瞬时速度之比为v 1∶v 2∶v 3∶…∶v n = ; 在1T 内,2T 内,3T 内,…,n T 内的位移之比为x 1∶x 2∶x 3∶…∶x n = ; 在第1个T 内,第2个T 内,第3个T 内,…,第n 个T 内的位移之比为:x Ⅰ∶x Ⅱ∶x Ⅲ∶…∶x N =____________________________________;(2)等分运动位移(以X 为位移单位)通过1x,2x,3x ……所用时间之比为t 1∶t 2∶t 3∶…∶t n = ; 通过第一个x ,第二个x,第三个x ……所用时间之比为t 1∶t 2∶t 3∶…∶t n = ;通过1x 末,2x 末,3x 末……的瞬时速度之比v 1∶v 2∶v 3∶…∶v n = ;例1某市规定,卡车在市区行驶的速度不得超过40km/h 。
一次一辆飞驰的卡车在危急情况下刹车,经t=1.5s 停止,民警量得这一过程中车轮在路面上擦过的痕迹长x=9m,据此能否判断这辆卡车是否超速违章?(设卡车从刹车开始至停下做匀减速直线运动)练习1一辆匀加速行驶的汽车,经过路旁两根相距50m 的电线杆共用5 s 时间,它经过第二根电线杆时的速度为 15m/s,则经过第一根电线杆的速度为( )A .2m/sB .10m/sC .2.5m/sD .5m/s练习2一物体做匀减速直线运动,初速度大小为10m/s ,加速度大小为1m/s2,则物体在停止运动前1s内的平均速度大小为()A.0.5m/s B.5m/s C.1m/s D.5.5m/s练习3 一质点由静止开始做匀加速直线运动,它在第10s内的位移为19m,则加速度大小为?例2有一个做匀变速直线运动的质点,它在两段连续相等的时间内通过的位移分别是24m 和64m,连续相等的时间为4s,求(1)质点的初速度和加速度大小(2)求第四个4s内的位移.练习1相同的小球从斜面的某一位置每隔0.1s释放一颗,连续放了好几颗后,对斜面上正运动着的小球拍下部分照片,如图1-3-4所示,现测得AB=15cm,BC=20cm,已知小球在斜面上做加速度相同的匀加速直线运动(初速度为零),求:(1)各球的加速度的大小(2)拍摄时B球速度多大?(3)拍片时,A球上方正运动的球有几个?图1-3-4例3 在“研究匀变速直线运动”的实验中,打点计时器使用交流电源的频率是50Hz,打点计时器在小车拖动的纸带上打下一系列点迹,以此记录小车的运动情况。
第五讲 匀变速直线运动规律及其应用【知识方法解读】1.匀变速直线运动规律:(1).速度公式 v t =v 0+at (备注:由____________和____________推导)(2).位移公式 2021at t v x +=(备注:由____________和____________推导) (3).位移和速度的关系 v t 2- v 02=2ax (备注:由____________和____________推导)2. 匀变速直线运动的四个重要结论:(1)匀变速直线运动的平均速度公式02t v v v +=(由____________和____________推导) (2)做匀变速直线运动的物体在相邻相等时间里的位移差公式(邻差公式):Δx =aT 2,,隔差公式:x m -x n =(m -n )aT 2(3)做匀变速直线运动的物体在某段时间内中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度,即202/t t v v v v +==(备注:由____________和____________推导) (4)做匀变速直线运动的物体在位移中点处的瞬时速度22202/t s v v v += (备注:由____________和____________推导)3、解答匀变速直线运动的方法是:根据题述的运动情景,应用匀变速直线运动的三个基本公式和重要推论列方程解答。
【最新三年高考物理精选解析】1.(2012·上海物理)小球每隔0.2s 从同一高度抛出,做初速为6m/s 的竖直上抛运动,设它们在空中不相碰。
第1个小球在抛出点以上能遇到的小球个数为,(g 取10m/s 2 ) ( )(A ) 三个 (B )四个 (C )五个 (D )六个2(2011安徽理综卷第16题)一物体做匀加速直线运动,通过一段位移△x 所用的时间为t 1,紧接着通过下一段位移△x 所用时间为t 2。
则物体运动的加速度为A. 1212122()()x t t t t t t ∆-+B.121212()()x t t t t t t ∆-+C.1212122()()x t t t t t t ∆+-D.121212()()x t t t t t t ∆+- 3.(2011天津理综卷第3题)质点做直线运动的位移x 与时间t 的关系为x =5t+t 2(各物理量均采用国际单位),则改质点A. 第1s 内的位移是5mB. 前2s 内的平均速度是6m/sC. 任意相邻的1s 内位移差都是1mD. 任意1s 内的速度增量都是2m/s4(2011安徽理综卷)一物体做匀加速直线运动,通过一段位移△x 所用的时间为t 1,紧接着通过下一段位移△x 所用时间为t 2。
则物体运动的加速度为A. 1212122()()x t t t t t t ∆-+B.121212()()x t t t t t t ∆-+C.1212122()()x t t t t t t ∆+-D.121212()()x t t t t t t ∆+- 5.(2011重庆理综卷14题)某人估测一竖直枯井深度,从井口静止释放一石头并开始计时,经2s 听到石头落地声,由此可知井深约为(不计声音传播时间,重力加速度g 取10m/s 2)A.10mB. 20mC. 30mD. 40m6.(2011新课标理综第24题)甲乙两辆汽车都从静止出发做加速直线运动,加速度方向一直不变。
在第一段时间间隔内,两辆汽车的加速度大小不变,汽车乙的加速度大小是甲的两倍;在接下来的相同时间间隔内,汽车甲的加速度大小增加为原来的两倍,汽车乙的加速度大小减小为原来的一半。
求甲乙两车各自在这两段时间间隔内走过的总路程之比。
7.(2010新课标理综卷第24题)短跑名将博尔特在北京奥运会上创造了100m 和200m 短跑项目的新世界纪录,他的成绩分别是9.69s 和l9.30s.假定他在100m 比赛时从发令到起跑的反应时间是0.15s ,起跑后做匀加速运动,达到最大速率后做匀速运动.200m 比赛时,反应时间及起跑后加速阶段的加速度和加速时间与l00m 比赛时相同,但由于弯道和体力等因素的影响,以后的平均速率只有跑l00m 时最大速率的96%.求:(1)加速所用时间和达到的最大速率。
(2)起跑后做匀加速运动的加速度。
(结果保留两位小数)【强化练习题】1.从静止开始做匀加速直线运动的物体,0~10 s 内的位移是10 m ,那么在10 s ~20 s内的位移是( ) A .20 m B .30 m C .40 m D .60 m2.一物体由静止开始做匀变速直线运动,在t s 内通过位移s m ,则它从出发开始通过s 4m 所用的时间为( ) A.t 4 B .t 2 C.t 16 D.22t 3.(2010·上海模拟)一个从静止开始做匀加速直线运动的物体,从开始运动起,连续通过三段位移的时间分别是1 s 、2 s 、3 s ,这三段位移的长度之比和这三段位移上的平均速度之比分别是( )A .1∶4∶9,1∶2∶3B .1∶8∶27,1∶4∶9C .1∶2∶3,1∶1∶1D .1∶3∶5,1∶2∶34.静止置于水平地面的一物体质量为m =57 kg ,与水平地面间的动摩擦因数为0.43,在F=287 N 的水平拉力作用下做匀变速直线运动,则由此可知物体在运动过程中第5个7秒内的位移与第11个3秒内的位移比为( )A .2∶1B .1∶2C .7∶3D .3∶75.(2011·福建师大附中模拟)一辆公共汽车进站后开始刹车,做匀减速直线运动.开始刹车后的第1 s 内和第2 s 内位移大小依次为9 m 和7 m .则刹车后6 s 内的位移是( )A .20 mB .24 mC .25 mD .75 m6.汽车关闭发动机后前进60 m 的过程中,速度由7 m/s 减到5 m/s ,若再滑行10 s ,则汽车又前进了( )A .60 m B .40 m C .70 m D .80 m7.(2009东北师大附中)做匀减速直线运动的质点,它的加速度大小为a ,初速度大小是v 0,经过时间t 速度减小到零,则它在这段时间内的位移大小不可用下列哪些式子表示( )A .v 0t+12at 2 B.v 202a C.v 0t 2 D.12at 2 8.一物体从H 高处自由下落,经时间t 落地,则当它下落t/2时,离地的高度是A .H/2B .H/4C .3H/4 D.3H 29.一石块从楼房阳台边缘向下做自由落体运动到达地面,把它在空中运动的时间分为相等的三段,如果它在第一段时间内的位移是1.2 m ,那么它在第三段时间内的位移是( )A .1.2 mB .3.6 mC .6.0 mD .10.8 m10.A 、B 两小球从不同高度自由下落,同时落地,A 球下落的时间为t ,B 球下落的时间为t/2,当B 球开始下落的瞬间,A 、B 两球的高度差为( ) A .gt2 B.38gt2 C.34gt2 D .14gt2 11.一个小石块从空中a 点自由落下,先后经过b 点和c 点,不计空气阻力.已知它经过b点时的速度为v ,经过c 点时的速度为3v ,则ab 段与ac 段位移之比为( )A .1∶3B .1∶5C .1∶8D .1∶912.在塔顶上将一物体竖直向上抛出,抛出点为A ,物体上升的最大高度为20 m .不计空气阻力,设塔足够高.则物体位移大小为10 m 时,物体通过的路程不可能为( )A .10 mB .20 mC .30 mD .50 m13.(2010年豫南七校联考)物体运动的v-t 图象如右图所示,设向右为正,下列关于前4 s内物体运动情况的判断,下列说法正确的是( )A .物体始终向右运动B .物体先向右运动,第2 s 末开始向左运动C .第3 s 末物体在出发点的左侧D .第2 s 末物体回到出发点14.一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vt 图象如图所示,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∶1C .平均速度大小之比为2∶1D .平均速度大小之比为1∶115.如图所示的是某物体做直线运动的速度图象.下列有关物体运动情况判断正确的是( )A .前两秒加速度为5 m/s 2B .4 s 末物体回到出发点C .6 s 末物体距出发点最远D .8 s 末物体距出发点最远16.物体甲的位移与时间图象和物体乙的速度与时间图象分别如图所示,则这两个物体的运动情况是A.甲在整个t=6 s 时间内有来回运动,它通过的总位移为零B .甲在整个t=6 s 时间内运动方向一直不变,它通过的总位移大小为4 mC.乙在整个t=6 s 时间内有来回运动,它通过的总位移最大D.乙在整个t=6 s 时间内运动方向一直不变,它通过的总位移大小为4 m17.以36 km/h 的速度行驶的汽车,刹车后做匀减速直线运动,若汽车在刹车后第2 s 内的位移是6.25 m ,则刹车后5 s 内的位移和5s 末的速度大小各是(a =-2.5 m/s2. 20 m )A .20m ,0B .20 m ,2.5m/sC .19.75 m, 2.5m/sD .19.75 m, 018.一个做匀变速直线运动的质点,从某一时刻开始,在第一个2s 内通过的位移是8m ,在第二个2s 内通过的位移是20m ,求质点运动的初速度v 0和加速度a.(./3,/120s m a s m v ==【专题:运动图像问题和追击相遇问题】精讲例题A 、B 两列火车,在同轨道上同向行驶,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700 m 时才发现前方有A 车,这时B 车立即刹车,但B车要经过1 800 m 才能停止.问A 车若按原速度前进,两车是否会相撞?说明理由.解析:B 车减速至v A =10 m/s 时的时间t =v B -v A a B =30-100.25s =80 s ,此段时间内A 车的位移为:x A =v A t =10×80 m=800 m ,a B =v 2B 2x =(30 m/s)22×800=0.25 m/s 2. B 车的位移为:x B =v B t -12a B t 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫30×80-12×0.25×802 m =1 600 m 因x B =1 600 m>x A +x =800 m +700 m =1 500 m 所以A 、B 两车在速度相同之前已经相撞. 图1 图21.如图1所示的位移(x )-时间(t )图象和速度(v )-时间(t )图象中给出四条图线,甲、乙、丙、丁代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况,则下列说法正确的是( )A .甲车做直线运动,乙车做曲线运动B .0~t 1时间内甲车通过的路程大于乙车通过的路程C .0~t 2时间内丙、丁两车在t 2时刻相距最远D .0~t 2时间内丙、丁两车的平均速度相等2.如图2所示x -t 图象和v -t 图象中,给出四条曲线1、2、3、4代表四个不同物体的运动情况,关于它们的物理意义,下列描述正确的是A .图线1表示物体做曲线运动B .x -t 图象中t 1时刻v 1>v 2C .v -t 图象中0至t 3时间内4的平均速度大于3的平均速度D .两图象中,t 2、t 4时刻分别表示2、4开始反向运动图3图4 图53.小球在t=0时刻从空中自由下落,与水平地面相碰后弹到空中某一高度,其v-t图象如图3所示,则由图可知( )A.小球下落的最大速度为5 m/sB.小球下落的最大速度为3 m/sC.小球能弹起的最大高度为0.45 mD.小球能弹起的最大高度为1.25 m4、甲、乙两质点在一直线上做匀加速直线运动的v-t图象如图4所示,在3 s末两质点在途中相遇,两质点出发点间的距离是( )A.甲在乙之前2 m B.乙在甲之前2 m C.乙在甲之前4 m D.甲在乙之前4 m5.一遥控玩具小车在平直路上运动的位移—时间图象如图5所示,则( )A.15 s末汽车的位移为300 m B.20 s末汽车的速度为-1 m/sC.前10 s内汽车的加速度为3 m/s2 D.前25 s内汽车做单方向直线运动6、一辆汽车正在以v0=20 m/s的速度匀速行驶,突然,司机看见车的正前方x处有一只静止的小狗,司机立即采取制动措施.司机从看见小狗开始采取了一系列动作,整个过程中汽车的运动规律如图6所示,则下列说法中正确的是( )A.汽车先做匀速运动再做反向匀减速运动 B.汽车做匀变速运动的加速度为4.44 m/s2C.从图中得到司机在其反应时间内前进的距离为10 mD.x等于或大于10 m时,小狗是安全的图6 图7 图87.甲、乙两物体由同一位置出发沿一直线运动,其速度-时间图象如图7所示,下列说法正确的是( )A.甲做匀速直线运动,乙做匀变速直线运动B.两物体两次相遇的时刻分别是在2 s末和6 s末C.乙在头2 s内做匀加速直线运动,2 s后做匀减速直线运动D.2 s后,甲、乙两物体的速度方向相反8.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8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小时末,乙车改变运动方向B.在第2小时末,甲、乙两车相距10 kmC.在前4小时内,乙车运动加速度的大小总比甲车的大D.在第4小时末,甲、乙两车相遇9. 一物体由静止开始沿直线运动,其加速度随时间变化的规律如下图所示.取物体开始运动的方向为正方向,则下列关于物体运动的v-t图象正确的是( )图10 图1110、a、b两物体从同一位置沿同一直线运动,它们的速度图象如图10所示,下列说法正确的A.a、b加速时,物体a的加速度大于物体b的加速度 B.20秒时,a、b两物体相距最远C.60秒时,物体a在物体b的前方 D.40秒时,a、b两物体速度相等,相距200 m11.如图11,a、b分别是甲、乙两辆车从同一地点沿同一直线同时运动的速度图象,由图象可以判断( )A.2 s后甲、乙两车的加速度大小相等 B.在0~8 s内两车最远相距148 mC.两车只有t0时刻速率相等 D.两车在t=8 s时相遇练习1:(2010·南昌调研)在一次警车A追击劫匪车B时,两车同时由静止向同一方向加速行驶,经过30 s追上.两车各自的加速度为a A=15 m/s2,a B=10 m/s2,各车最高时速分别为v A=45 m/s,v B=40 m/s,问追上时两车各行驶多少路程?原来相距多远?(答案:1 282.5 m 1 120 m 162.5 m)练习2:如图1-3-24所示,A、B两物体相距s=7 m时,A在水平拉力和摩擦力作用下,正以v A=4 m/s的速度向右匀速运动,而物体B此时正以v B=10 m/s的初速度向右匀减速运动,加速度a=-2 m/s2,求A追上B所经历的时间.(答案:8 s)练习3:一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?答案:(1)75 m (2)12 s。