高一物理《匀变速直线运动的规律》知识点总结及习题
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高一物理知识点补充及练习题一.匀变速直线运动的特殊公式 1.二个推论(1)连续相等的相邻时间间隔T 内的位移差等于恒量,即s 2-s 1=s 3-s 2=…=s n -s (n -1)=aT 2. 推广 ()2m n x x m n aT -=-(2)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.平均速度公式:v =v 0+v t 2=v t2.=- 2.初速度为零的匀加速直线运动的特殊规律(1)在1T 末,2T 末,3T 末,…nT 末的瞬时速度之比为v 1∶v 2∶v 3∶…∶v n =1∶2∶3∶…∶n .(2)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s Ⅰ∶s Ⅱ∶s Ⅲ∶…∶s n =1∶3∶5∶…∶(2n -1).(3)以上两个数列,对末速度为零的匀减速直线运动同样适用,当然数列的顺序要反过来。
3.对三个基本公式的理解(1)速度时间公式v t =v 0+at 、位移时间公式s =v 0t +122、位移速度公式v t 2-v 02=2as ,是匀变速直线运动的三个基本公式,是解决匀变速直线运动的基石.三个公式中的物理量s 、a 、v 0、t 、v t 均为矢量(三个公式称为矢量式),在应用时,一般以初速度方向为正方向,凡是与v 0方向相同的s 、a 、v t 均为正值,反之为负值,当v 0=0时,一般以a 的方向为正方向.这样就将矢量运算转化为代数运算,使问题简化.凡是已知三个量,其它量均可求。
(2)刹车陷阱:刹车问题,车停止后不会反倒,应首先判断所求时间内,车是否已经停止。
如果给出的时间t 大于减速运动的最大滑行时间t m ,用公式2020212m m at t v x a v x +==或,计算滑行的距离。
如果给出的时间t 小于减速运动的最大滑行时间t m ,用公式2021at t v x +=计算位移。
匀变速直线运动知识点汇总一、机械运动一个物体相对于另一个物体的,叫做机械运动,简称运动,它包括平动、转动和振动等运动形式.①运动是,静止是。
②宏观、微观物体都处于永恒的运动中。
二、参考系:①描述一个物体是否运动,决定于它相对于所选的参考系的位置是否发生变化,由于所选的参考系并不是真正静止的,所以物体运动的描述只能是相对的。
②描述同一运动时,若以不同的物体作为参考系,描述的结果③参考系的选择原则上是,但是有时选运动物体作为参考系,可能会给问题的分析、求解带来简便,三、质点研究一个物体的运动时,如果物体的形状和大小属于无关因素或次要因素,对问题的研究没有影响或影响,为使问题简化,就用一个有质量的点来代替物体.用来代替物体的有质量的点做.质点没有形状、大小,却具有物体的全部质量。
质点是一个理想化的,实际并不存有,是为了使研究问题简化的一种科学抽象。
把物体抽象成质点的条件是:(1)作平动的物体由于各点的运动情况相同,能够选物体任意一个点的运动来代表整个物体的运动,能够当作质点处理。
(2)物体各部分运动情况虽然不同,但它的大小、形状及转动等对我们研究的问题影响极小,能够忽略不计(如研究绕太阳公转的地球的运动,地球仍可看成质点).由此可见,质点并非一定是小物体,同样,小物体也不一定都能当作质点.【平动的物体不一定都能看成质点,{物体的形状与运动的距离相比不能忽略};转动的物体可能看成质点来处理{研究绕太阳公转的地球的运动}】【能否看成质点一看研究问题,二看物理的形状与研究物体的关系】【一个实际物体能否看成质点,决定于物体的尺寸与物体间距相比的相对大小】四、位置、位移与路程1、位置:质点的位置能够用坐标系中的一个点来表示,在一维、二维、三维坐标系中表示为s(x) 、s (x,y) 、s (x,y,z)2、位移:【矢量】①位移是表示质点物理量.用从初位置指向末位置的有来表示,线段的长短表示位移的,箭头的方向表示位移的。
第一章匀变速直线运动的规律及其应用一.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:at v v t +=0位移和时间的关系表达式:2021at t v s +=速度和位移的关系表达式:as v v t 222=- 1.在匀变速直线运动中,下列说法中正确的是( )A. 相同时间内位移的变化相同B. 相同时间内速度的变化相同C. 相同时间内加速度的变化相同D. 相同路程内速度的变化相同 2.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。
3.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-1.5t 2(m),当质点的速度为零,则t 为多少( ) A .1.5sB .8sC .16sD .24s4.某火车从车站由静止开出做匀加速直线运动,最初一分钟内行驶540m ,那么它在最初10s 行驶的距离是( )A. 90mB. 45mC. 30mD. 15m5.汽车刹车后,停止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。
若汽车刹车后以7 m/s 2的加速度运动,刹车线长14m 。
则汽车在紧急刹车前的速度的大小是 m/s 。
6.在平直公路上,一汽车的速度为15m /s 。
,从某时刻开始刹车,在阻力作用下,汽车以2m/s 2的加速度运动,问刹车后10s 末车离开始刹车点多远?7.跳伞运动员做低空跳伞表演,他离开飞机后先做自由落体运动,当距离地面 125 m 时打开降落伞,伞张开后运动员就以14.3 m/s 2的加速度做匀减速运动,到达地面时速度为 5 m/s ,问:(1)运动员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/s 2)二.特例:(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,从静止开始的下落运动。
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。
高考物理复习专题:匀变速直线运动的规律总结
匀变速直线运动的规律总结:
1、匀变速直线运动是指在恒定时间内,物体以恒定的加速度
向某一方向(正方向或负方向)运动的运动方式。
2、运动的时间t和速度v的关系可以用公式表示为:v=at,其中a是加速度。
3、运动的时间t和位移s的关系可以用公式表示为:s=1/2at²,其中a是加速度。
4、当匀变速直线运动中,物体以恒定的加速度a向正方向运动,它的速度v和位移s都随时间t呈线性增长。
5、当匀变速直线运动中,物体以恒定的加速度a向负方向运动,它的速度v和位移s都随时间t呈线性减少。
6、物体以匀变速直线运动时,根据它所处时刻t的位置,可
以求出它在该时刻t时的速度v,也可以求出它在该时刻t时
的加速度a。
7、匀变速直线运动时,物体运动的距离s和运动的速度v之
间有一定的关系,可以用s=vt来表示。
8、在匀变速直线运动过程中,物体运动的速度v和时间t之
间有一定的关系,可以用v=at来表示。
9、在匀变速直线运动过程中,物体的加速度a和时间t之间有一定的关系,可以用a=v/t来表示。
10、在匀变速直线运动过程中,物体的加速度a、速度v和位移s之间有一定的关系,可以用s=1/2at²来表示。
总的来说,匀变速直线运动是一种物体以恒定的加速度向某一方向(正方向或负方向)运动的运动方式,在匀变速直线运动过程中,存在物体运动距离s与速度v、时间t、加速度a之间的物理关系,可以用物理公式来描述。
高一物理必修一第二章匀变速直线运动整章基础练习题(实用)(带参考答案)高一物理必修一第二章匀变速直线运动整章基础练习题(实用)(带参考答案)高一物理第一章匀变速直线运动规律一、学习目标1、掌握匀变速直线运动的速度公式、位移公式及位移与速度关系的公式并会进行计算2、掌握匀变速直线运动的其它一些扩展公式,灵活运用各种公式解决实际问题二、学习过程(一)匀变速直线运动的基本规律1、速度公式:;2、位移公式:;3.初始速度、最终速度、加速度和位移之间的关系:;4、位移、时间、初速度、末速度间的关系式:。
问题1:如何解决单一过程的匀变速直线运动问题?例1:以36km/h的速度行驶的汽车开始下坡,在斜坡上以0.2m/s2的加速度直线匀速加速,30秒后到达坡底。
计算斜坡道路的长度和汽车到达斜坡底部时的速度。
练习1、一辆车以10m/s的速度匀速行驶,在距车站25m时开始制动,使车匀减速前进,到车站时恰好停下。
求:(1)车匀减速行驶时的加速度的大小;(2)车从制动到停下来经历的时间。
问题2:如何处理多个过程匀速直线运动的问题?例2、质点从静止开始做匀加速直线运动,经4s后速度达到20m/s,然后匀速运动了10s,接着经4s匀减速运动后静止。
要求:(1)质点在加速运动阶段的加速度是多大?(2)质点在16s末的速度为多大?(3)在整个过程中,粒子的位移是多少?练习2、一质点从静止开始以1m/s2的加速度匀加速运动,经5s后做匀速运动,最后2s的时间质点做匀减速运动直至静止时,整个过程中的颗粒位移为25m。
问:(1)粒子以匀速运动的速度有多快?(2)减速运动中粒子的加速度是多少?(3)粒子以恒定速度运动多长时间?1/24(二)匀速直线运动的特殊规律1、物体做匀变速直线运动,已知初速度v0、末速度vt、经历的时间为t,则这段时间内平均速度为:v=___________;中间时刻的即时速度为:vt/2=____________;二者的关系是:_______;中间位置的速度为:vs/2=_____________。
高考物理匀变速直线运动的规律知识点一、匀变速直线运动的规律1.条件:物体受到的合外力恒定,且与运动方向在一条直线上.2.特点:a恒定,即相等时间内速度的变化量恒定.3.规律:(1)vt=v0+at(2)s=v0t+at2(3)vt2-v02=2as4.推论:(1)匀变速直线运动的物体,在任意两个连续相等的时间里的位移之差是个恒量,即s=si+1-si=aT2=恒量.(2)匀变速直线运动的物体,在某段时间内的平均速度等于该段时间的中间时刻的瞬时速度,即vt/2==以上两个推论在测定匀变速直线运动的加速度等学生实验中经常用到,要熟练掌握.(3)初速度为零的匀加速直线运动(设T为等分时间间隔):①1T末、2T末、3T末瞬时速度的比为:v1∶v2∶v3∶∶vN=1∶2∶3∶∶n②1T内、2T内、3T内位移的比为:s1∶s2∶s3∶∶sN=12∶22∶32∶∶n2③第一个T内、第二个T内、第三个T内位移的比为:sⅠ∶sⅡ∶sⅢ∶∶sN=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:t1∶t2∶t3∶∶tN=1∶(-1)∶(-)∶∶(-)5.自由落体运动是初速度为0、加速度为g的匀加速直线运动,初速度为零的匀加速运动的所有规律和比例关系均适用于自由落体运动二.解题方法指导(1)要养成根据题意画出物体运动示意图的习惯.特别对较复杂的运动,画出草图可使运动过程直观,物理图景清晰,便于分析研究。
(2)要注意分析研究对象的运动过程,搞清整个运动过程按运动*质的转换可分为哪几个运动阶段,各个阶段遵循什么规律,各个阶段间存在什么联系。
(3)由于本章公式较多,且各公式间有相互联系,因此,本章的题目常可一题多解。
解题时要思路开阔,联想比较,筛选最简捷的解题方案。
解题时除采用常规的公式解析法外,图象法、比例法、极值法、逆向转换法(如将一匀减速直线运动视为反向的匀加速直线运动)等也是本章解题中常用的方法。
《匀变速直线运动的规律》知识清单匀变速直线运动是高中物理中非常重要的一个部分,理解和掌握其规律对于解决相关物理问题至关重要。
接下来,让我们一起详细梳理一下匀变速直线运动的规律。
一、匀变速直线运动的定义匀变速直线运动是指在直线运动中,加速度恒定不变的运动。
加速度是描述速度变化快慢的物理量,如果加速度不变,那么速度随时间的变化就具有一定的规律。
二、匀变速直线运动的基本公式1、速度公式:v = v₀+ at其中,v 表示末速度,v₀表示初速度,a 表示加速度,t 表示运动时间。
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 = v₀t + 1/2 at²此公式表明,位移等于初速度乘以时间加上二分之一加速度乘以时间的平方。
3、速度位移公式:v² v₀²= 2ax这个公式建立了末速度的平方与初速度的平方、加速度和位移之间的关系。
三、匀变速直线运动的重要推论1、平均速度公式:v平均=(v₀+ v)/ 2平均速度等于初速度与末速度的算术平均值。
在匀变速直线运动中,平均速度还可以表示为 x/t。
2、相邻相等时间间隔内的位移差公式:Δx = aT²即在连续相等的时间间隔 T 内,位移的差值是恒定的,等于加速度与时间间隔的平方的乘积。
四、初速度为零的匀加速直线运动的特殊规律1、第 1s 末、第 2s 末、第 3s 末……的速度之比为 1 : 2 :3 :……2、前 1s 内、前 2s 内、前 3s 内……的位移之比为 1 : 4 :9 :……3、第 1s 内、第 2s 内、第 3s 内……的位移之比为 1 : 3 :5 :……4、从静止开始通过连续相等的位移所用时间之比为 1 :(√2 1):(√3 √2):……五、匀变速直线运动的图像1、 v t 图像匀变速直线运动的 v t 图像是一条倾斜的直线。
直线的斜率表示加速度,直线与时间轴所围的面积表示位移。
高一物理 匀变速直线运动练习及解析一、匀变速直线运动的基本规律1.速度与时间的关系式:v =v0+at. 2.位移与时间的关系式:x =v0t +12at2. 3.位移与速度的关系式:v2-v20=2ax.二、匀变速直线运动的推论 1.平均速度公式:v =v t 2=v0+v 2. 2.位移差公式:Δx =x2-x1=x3-x2=…=xn -xn -1=aT2. 可以推广到xm -xn =(m -n)aT2. 3.初速度为零的匀加速直线运动比例式(1)1T 末,2T 末,3T 末……瞬时速度之比为: v1∶v2∶v3∶…∶vn =1∶2∶3∶…∶n. (2)1T 内,2T 内,3T 内……位移之比为:x1∶x2∶x3∶…∶xn =1∶22∶32∶…∶n2.(3)第一个T 内,第二个T 内,第三个T 内……位移之比为: x Ⅰ∶x Ⅱ∶x Ⅲ∶…∶xn =1∶3∶5∶…∶(2n -1). (4)通过连续相等的位移所用时间之比为:t1∶t2∶t3∶…∶tn =1∶(2-1)∶(3-2)∶…∶(n -n -1). 三、自由落体运动和竖直上抛运动的规律 1.自由落体运动规律 (1)速度公式: v =gt. (2)位移公式: h =12gt2. (3)速度—位移关系式: v2=2gh. 2.竖直上抛运动规律(1)速度公式: v =v0-gt. (2)位移公式: h =v0t -12gt2. (3)速度—位移关系式: v2-v20=-2gh. (4)上升的最大高度: h =v202g . (5)上升到最大高度用时: t =v0g.适应性训练 (一)(45分钟)单项选择题1.关于质点和参考系,下列说法正确的是( )A .AK -47步枪子弹速度很快,杀伤力大,什么时候都能认为是质点B .研究男子3米板跳水运动员在空中的跳水动作时,不能把他看成质点C .研究物体的运动时不一定要选择参考系D .歼-15在“辽宁号”航母上的起飞速度大约为300 km/h ,是相对航母甲板来说的 答案:B 2.(2015·苏州模拟)物体做匀加速直线运动,已知加速度为5 m/s2,那么任意1 s 内( ) A .物体的末速度一定等于初速度的5倍 B .物体的末速度一定比初速度大5 m/sC .物体的初速度一定比前1 s 内的末速度大5 m/sD .物体的末速度一定比前1 s 内的初速度大5 m/s 答案:B3.一物体做匀加速直线运动,在第一个Δt 的时间内通过的位移为x1,在第三个Δt 的时间内通过的位移为x2,则物体运动的加速度为( ) A.x1+x2Δt2 B.x2-x1Δt2C.x2-x12Δt2D.x2-x13Δt2解析:选C.由逐差公式得:x2-x1=2a(Δt)2,所以a =x2-x12Δt2,故C 正确.4.两位杂技演员,甲从高处自由落下的同时乙从蹦床上竖直跳起,结果两人同时落到蹦床上,若以演员自己为参考系,此过程中他们各自看到对方的运动情况是( ) A .甲看到乙先朝上、再朝下运动 B .甲看到乙一直朝上运动C .乙看到甲先朝下、再朝上运动D .甲看到乙一直朝下运动解析:选B.乙上升过程,甲、乙间距越来越小,故甲看到乙向上运动;乙下降过程,因甲的速度大于乙的速度,甲、乙间距仍然变小,故甲看到乙还是向上运动,只有B 项正确. 5.(2014·高考广东卷)如图是物体做直线运动的v -t 图象.由图可知,该物体( ) A .第1 s 内和第3 s 内的运动方向相反 B .第3 s 内和第4 s 内的加速度相同 C .第1 s 内和第4 s 内的位移大小不相等 D .0~2 s 和0~4 s 内的平均速度大小相等解析:选B.第1 s 内和第3 s 内的速度均为正值,方向相同,选项A 错误;v -t 图象的斜率代表加速度,第3 s 内和第4 s 内斜率相同,所以加速度相同,选项B 正确;图象与时间轴所围面积在数值上等于位移的大小,第1 s 内的位移x1=12×1×1 m =0.5 m ,第4 s 内的位移x4=-12×1×1 m =-0.5 m ,两段时间内位移大小相等,选项C 错误;0~2 s 内的平均速度:v =x t =1.52 m/s =0.75 m/s ,0~4 s 内的平均速度v -′=x′t′=1.54 m/s =0.375 m/s ,选项D 错误.6.(2015·福建福州质检)某物体做直线运动的v -t 图象如图所示,根据图象提供的信息可知,该物体( )A .在0~4 s 内与4~6 s 内的平均速度相等B .在0~4 s 内的加速度大于7~8 s 内的加速度C .在6 s 末离起始点最远D .在4 s 末离起始点最远解析:选C.根据平均速度的公式v =v0+v2可知,在0~4 s 内的平均速度是6 m/s ,在4~6 s 内的平均速度是4 m/s ,A 错误.根据加速度的公式a =ΔvΔt ,在0~4 s 内的加速度是1 m/s2,在7~8 s 内的加速度是4 m/s2,B 错误.在6 s末,物体运动方向改变,离起始点最远,C 正确,D 错误.7.做匀减速直线运动的物体经4 s 停止,若在第1 s 内的位移是14 m ,则最后1 s 内位移是( )A .3.5 mB .2 mC .1 mD .0解析:选B.各秒内物体的位移之比为7∶5∶3∶1,由于第1 s 内位移为14 m ,故最后1 s 内的位移为2 m ,B 正确. 8.一辆以20 m/s 的速度行驶的汽车,突然采取急刹车,加速度大小为8 m/s2,汽车在刹车后的3秒内的位移和3秒时的速度分别为( )A .24 m,4 m/sB .25 m,4 m/sC .24 m ,-4 m/sD .25 m,0 答案:D 9.(2015·福建福州一模)一名宇航员在某星球上完成自由落体运动实验,让一个质量为2 kg 的小球从一定的高度自由下落,测得在第5 s 内的位移是18 m ,则( ) A .物体在2 s 末的速度是20 m/sB .物体在第5 s 内的平均速度是3.6 m/sC .物体在第2 s 内的位移是20 mD .物体在5 s 内的位移是50 m解析:选D.根据x =12gt2可得,12g×(5 s)2-12g×(4 s)2=18 m ,因此星球上的重力加速度g =4 m/s2,因此2 s 末的速度v =gt =8 m/s ,A 错误;第5秒内的平均速度v =181 m/s =18 m/s ,B 错误;第2 s 秒内的位移x2=12gt22-12gt21=12×4×22 m -12×4×12 m =6 m ,C 错误;物体在5 s 内的位移x =12gt2=12×4×52 m =50 m ,D 正确. 10.(2015·贵州贵阳十校联考)一条悬链长7.2 m ,从悬挂点处断开,使其自由下落,不计空气阻力,则整条悬链通过悬挂点正下方20 m 处的一点所需的时间是(g 取10 m/s2)( ) A .0.3 s B .0.4 s C .0.7 s D .1.2 s解析:选B.链条上、下端到达该点用时分别为: t 上=2h 上g=2×2010s =2 s ,t 下=2h 下g =2×20-7.210s =1.6 s ,则Δt =t 上-t 下=0.4 s ,故B 正确. 11.(2015·威海模拟)从16 m 高处每隔一定时间释放一球,让它们自由落下,已知第一个球刚好落地时,第五个球刚释放,这时第二个球离地面的高度是(g 取10 m/s2)( ) A .15 m B .12 m C .9 m D .7 m解析:选D.第一个小球落地时,从上到下相邻两球之间的距离之比为:1∶3∶5∶7,因此第1、2两球间距离为:71+3+5+7×16 m =7 m ,故D 正确.二、多项选择题 1.(2015·长沙模拟)对加速度的理解,下列说法正确的是( ) A .加速度增大,速度可能减小B .速度变化量Δv 越大,加速度就越大C .物体有加速度,速度就增大D .物体速度很大,加速度可能为零解析:选AD.当a 与v 同向时,不论加速度是否增大,速度必增大,当a 与v 反向时,不论加速度是否增大,速度必减小,故A 正确C 错.速度变化率越大,加速度越大,而速度变化量大,加速度不一定大,B 错.速度很大,若不变,加速度等于零,故D 正确. 2.(2015·潍坊模拟)甲、乙两个物体在同一直线上沿正方向运动,a 甲=4 m/s2,a 乙=-4 m/s2,那么对甲、乙两物体判断正确的是( )A .甲的加速度大于乙的加速度B .甲做加速直线运动,乙做减速直线运动C .甲的速度比乙的速度变化快D .甲、乙在相等时间内速度变化的大小相等 答案:BD3.(高考改编题)一物体自t =0时开始做直线运动,其速度图线如图所示.下列选项正确的是( )A .在0~6 s 内,物体离出发点最远为30 mB .在0~6 s 内,物体经过的路程为40 mC .在0~4 s 内,物体的平均速率为7.5 m/sD .在4 s ~6 s 内,物体的平均速度为0解析:选BCD.物体0~5 s 内的位移x1=12×(2+5)×10 m =35 m,5 s ~6 s 内的位移x2=-12×1×10 m =-5 m ,即物体先沿正方向运动35 m ,然后反向运动5 m ,故t =5 s 时物体离出发点最远,最远距离为35 m,0~6 s 内经过的路程为40 m ,A 错误,B 正确.同理,可求出0~4 s 内物体的路程为30 m ,故此段时间内物体的平均速率v =7.5 m/s ,C 正确.物体在4 s ~5 s 与5 s ~6 s 内的位移大小相等、方向相反,总位移为0,故D 正确.4.(2015·郑州模拟)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,物体通过的路程可能为( ) A .10 m B .20 m C .30 m D .50 m解析:选ACD.物体在塔顶上的A 点抛出,位移大小为10 m 的位置有两处,如图所示,一处在A 点之上,另一处在A 点之下,在A 点之上时,通过位移为10 m 处又有上升和下降两种过程,上升通过时,物体的路程s1等于位移x1的大小,即s1=x1=10 m ;下降通过时,路程s2=2h -x1=2×20 m -10 m =30 m .在A 点之下时,通过的路程s3=2h +x2=2×20 m +10 m =50 m .故A 、C 、D 正确,B 错误.5.做初速度不为零的匀加速直线运动的物体,在时间T 内通过位移x1到达A 点,接着在时间T内又通过位移x2到达B 点,则以下判断正确的是( ) A .物体在A 点的速度大小为x1+x22TB .物体运动的加速度为2x1T2C .物体运动的加速度为x2-x1T2D .物体在B 点的速度大小为2x2-x1T解析:选AC.根据匀变速直线运动规律,中间时刻的瞬时速度等于该段时间内的平均速度,故A 正确;根据x2-x1=aT2,C 正确,B 错误;根据v =v0+aT ,物体在B 点的速度大小为3x2-x12T,D 错误.☆6.(2015·河北石家庄质检)酒后驾驶会导致许多安全隐患,这是因为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采取制动的时间.下表中“思考距离”是指驾驶员发现情况到采取制动的时间内汽车的行驶距离;“制动距离”是指驾驶员发现情况到汽车停止行驶的距离(假设汽车制动加速度都相同).速度(m/s) 思考距离(m) 制动距离(m) 正常 酒后 正常 酒后 15 7.5 15.0 22.5 30.0 20 10.0 20.0 36.7 46.7 2512.525.054.266.7分析上表可知,下列说法正确的是( ) A .驾驶员正常情况下反应时间为0.5 s B .驾驶员酒后反应时间比正常情况慢0.5 sC .驾驶员采取制动措施后汽车加速度大小为3.75 m/s2D .当车速为25 m/s 时,发现前方60 m 处有险情,酒驾者不能安全停车 解析:选ABD.反应时间=思考距离÷车速,因此正常情况下反应时间为0.5 s ,酒后反应时间为1 s ,故A 、B 正确;设汽车从开始制动到停车的位移为x ,则x =x 制动-x 思考,根据匀变速直线运动公式:v2=2ax ,解得a =v22x 制动-x 思考=7.5 m/s2,C 错;根据表格,车速为25 m/s 时,酒后制动距离为66.7 m>60 m ,故不能安全停车,D 正确. 三、非选择题10.在一次低空跳伞训练中,当直升机悬停在离地面224 m 高处时,伞兵离开飞机做自由落体运动.运动一段时间后,打开降落伞,展伞后伞兵以12.5 m/s2的加速度匀减速下降.为了伞兵的安全,要求伞兵落地速度最大不得超过5 m/s ,求:(取g =10 m/s2)(1)伞兵展伞时,离地面的高度至少为多少?着地时相当于从多高处自由落下? (2)伞兵在空中的最短时间为多少?解析:(1)设伞兵展伞时,离地面的高度至少为h ,此时速度为v0,着地时相当于从h1高处自由落下, 则有v2-v20=-2ah , 又v20=2g(224 m -h)联立解得h =99 m ,v0=50 m/s以5 m/s 的速度落地相当于从h1高处自由落下,即2gh1=v2,所以 h1=v22g =5220m =1.25 m.(2)设伞兵在空中的最短时间为t , 则有v0=gt1,t1=v0g =5010 s =5 s ,t2=v -v0a =5-50-12.5s =3.6 s , 故所求时间t =t1+t2=(5+3.6)s =8.6 s. 答案:(1)99 m 1.25 m (2)8.6 s11.(2015·广州模拟)做匀加速直线运动的物体途中依次经过A 、B 、C 三点,已知AB =BC =l2,AB 段和BC 段的平均速度分别为v1=3 m/s 、v2=6 m/s ,则: (1)物体经B 点时的瞬时速度vB 为多大?(2)若物体运动的加速度a =2 m/s2,试求AC 的距离l.解析:(1)设加速度大小为a ,经A 、C 的速度大小分别为vA 、vC.由匀加速直线运动规律可得: v2B -v2A =2a×l2①v2C -v2B =2a×l2②v1=vA +vB2③ v2=vB +vC2④ 解①②③④式得:vB =5 m/s. (2)解①②③④式得: vA =1 m/s ,vC =7 m/s 由v2C -v2A =2al ,得:l =12 m. 答案:(1)5 m/s (2)12 m ☆12.(2014·高考山东卷)研究表明,一般人的刹车反应时间(即图甲中“反应过程”所用时间)t0=0.4 s ,但饮酒会导致反应时间延长.在某次试验中,志愿者少量饮酒后驾车以v0=72 km/h 的速度在试验场的水平路面上匀速行驶,从发现情况到汽车停止,行驶距离L =39 m .减速过程中汽车位移s 与速度v 的关系曲线如图乙所示,此过程可视为匀变速直线运动.取重力加速度的大小g =10 m/s2.求:(1)减速过程汽车加速度的大小及所用时间;(2)饮酒使志愿者的反应时间比一般人增加了多少;(3)减速过程汽车对志愿者作用力的大小与志愿者重力大小的比值.解析:(1)设减速过程中汽车加速度的大小为a,所用时间为t,由题可得初速度v0=20 m/s,末速度vt=0,位移s =25 m,由运动学公式得v20=2as①t=v0 a②联立①②式,代入数据得a=8 m/s2③t=2.5 s.④(2)设志愿者反应时间为t′,反应时间的增加量为Δt,由运动学公式得L=v0t′+s⑤Δt=t′-t0⑥联立⑤⑥式,代入数据得Δt=0.3 s.⑦(3)设志愿者所受合外力的大小为F,汽车对志愿者作用力的大小为F0,志愿者质量为m,由牛顿第二定律得F=ma⑧由平行四边形定则得F20=F2+(mg)2⑨联立③⑧⑨式,代入数据得F0 mg=41 5.答案:(1)8 m/s2 2.5 s(2)0.3 s(3)41 5。
第一章 运动的描述 匀变速直线运动的研究 第1讲 加速度和速度的关系(a=Δv/t )1.(单选)对于质点的运动,下列说法中正确的是( )【答案】BA .质点运动的加速度为零,则速度为零,速度变化也为零B .质点速度变化率越大,则加速度越大C .质点某时刻的加速度不为零,则该时刻的速度也不为零D .质点运动的加速度越大,它的速度变化越大 2、(单选)关于物体的运动,下列说法不可能的是( ).答案 BA .加速度在减小,速度在增大B .加速度方向始终改变而速度不变C .加速度和速度大小都在变化,加速度最大时速度最小,速度最大时加速度最小D .加速度方向不变而速度方向变化3.(多选)沿一条直线运动的物体,当物体的加速度逐渐减小时,下列说法正确的是( ).答案 BD A .物体运动的速度一定增大 B .物体运动的速度可能减小 C .物体运动的速度的变化量一定减少 D .物体运动的路程一定增大 4.(多选)根据给出的速度和加速度的正负,对下列运动性质的判断正确的是( ).答案 CD A .v 0>0,a <0,物体做加速运动 B .v 0<0,a <0,物体做减速运动 C .v 0<0,a >0,物体做减速运动 D .v 0>0,a >0,物体做加速运动5.(单选)关于速度、速度的变化量、加速度,下列说法正确的是( ).答案 BA .物体运动时,速度的变化量越大,它的加速度一定越大B .速度很大的物体,其加速度可能为零C .某时刻物体的速度为零,其加速度不可能很大D .加速度很大时,运动物体的速度一定很快变大 6.(单选)一个质点做方向不变的直线运动,加速度的方向始终与速度的方向相同,但加速度大小逐渐减小为零,则在此过程中( ).答案 BA .速度逐渐减小,当加速度减小到零时,速度达到最小值B .速度逐渐增大,当加速度减小到零时,速度达到最大值C .位移逐渐增大,当加速度减小到零时,位移将不再增大D .位移逐渐减小,当加速度减小到零时,位移达到最小值7.(单选)甲、乙两个物体在同一直线上沿正方向运动,a 甲=4 m/s 2,a 乙=-4 m/s 2,那么对甲、乙两物体判断正确的是( ).答案 BA .甲的加速度大于乙的加速度B .甲做加速直线运动,乙做减速直线运动C .甲的速度比乙的速度变化快D .甲、乙在相等时间内速度变化可能相等8. (单选)如图所示,小球以v 1=3 m/s 的速度水平向右运动,碰一墙壁经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( )答案:CA .100 m/s 2,方向向右B .100 m/s 2,方向向左C .500 m/s 2,方向向左D .500 m/s 2,方向向右 9.(多选)物体做匀变速直线运动,某时刻速度的大小为4m/s ,1s 后速度大小变为10m/s ,关于该物体在这1s 内的加速度大小下列说法中正确的是( )A .加速度的大小可能是14m/s 2B .加速度的大小可能是8m/s 2C .加速度的大小可能是4m/s 2D .加速度的大小可能是6m/s 2【答案】AD10、为了测定气垫导轨上滑块的加速度,滑块上安装了宽度为3.0 cm 的遮光板,如图所示,滑块在牵引力作用下先后匀加速通过两个光电门,配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为Δt 1=0.30 s ,通过第二个光电门的时间为Δt 2=0.10 s ,遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为Δt =3.0 s .试估算: (1)滑块的加速度多大?(2)两个光电门之间的距离是多少?解析 v 1=L Δt 1=0.10 m/s v 2=L Δt 2=0.30 m/s a =v 2-v 1Δt ≈0.067 m/s 2. (2) x =v 1+v 22Δt =0.6 m.第二讲:匀变速直线运动规律的应用基本规律(1)三个基本公式①v =v 0+at . ②x =v 0t +12at 2. ③v 2-v 20=2ax(2)两个重要推论 ①平均速度公式:v =v t 2=v 0+v 2= s t .中间位置速度v s 2=√v12+v222.②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 =aT 2.(3).初速度为零的匀变速直线运动的四个推论(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)∶…. 1.(单选)一物体从静止开始做匀加速直线运动,测得它在第n 秒内的位移为s ,则物体的加速度为( )A .B .C .D . 【答案】A2.(单选)做匀加速沿直线运动的质点在第一个3s 内的平均速度比它在第一个5s 内的平均速度小3m/s ,则质点的加速度大小为( )A .1 m/s 2B .2 m/s 2C .3 m/s 2D .4 m/s 2【答案】C 7.(单选)一个物体从某一高度做自由落体运动,已知它第1s 内的位移为它最后1s 内位移的一半,g 取10m/s 2,则它开始下落时距地面的高度为( )A . 5 mB . 11.25 mC . 20 mD . 31.25 m 【答案】B 3.(多选)一小球从静止开始做匀加速直线运动,在第15s 内的位移比第14s 内的位移多0.2m ,则下列说法正确的是()A . 小球加速度为0.2m/s 2B . 小球前15s 内的平均速度为1.5m/sC . 小球第14s 的初速度为2.8m/sD . 第15s 内的平均速度为0.2m/s 【答案】AB4.(单选)如图是哈尔滨西客站D502次列车首次发车,标志着世界首条高寒区高速铁路哈大高铁正式开通运营.哈大高铁运营里程921公里,设计时速350公里.D502次列车到达大连北站时做匀减速直线运动,开始刹车后第5 s 内的位移是57.5 m ,第10 s 内的位移是32.5 m ,则下列说法正确的有( ).答案 D A .在研究列车从哈尔滨到大连所用时间时不能把列车看成质点 B .时速350公里是指平均速度,921公里是指位移C .列车做匀减速运动时的加速度大小为6.25 m/s 2D .列车在开始减速时的速度为80 m/s5.一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1s 内和第2s 内位移大小依次为9m 和7m .求:(1)刹车后汽车的加速度大小. (2)汽车在刹车后6s 内的位移.解答: 解:设汽车的初速度为v 0,加速度为a .则第1s 内位移为:x 1=代入数据,得:9=v 0+ 第2s 内的位移为:x 2=v 0t 2+﹣x 1, 代入数据得:7= 解得:a=﹣2m/s 2,v 0=10m/s汽车刹车到停止所需时间为:t==则汽车刹车后6s 内位移等于5s 内的位移,所以有:==25m 故答案为:2,256.质点做匀减速直线运动,在第1 s 内位移为6 m ,停止运动前的最后1 s 内位移为2 m ,求: (1)在整个减速运动过程中质点的位移大小; (2)整个减速过程共用的时间。
匀变速直线运动规律的灵活应用一、匀变速直线运动及其规律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. 初速度为零的匀变速直线运动中的几个重要结论 (1)1T 末,2T 末,3T 末……瞬时速度之比为: v 1∶v 2∶v 3∶…∶v n =1∶2∶3∶…∶n 。
(2)1T 内,2T 内,3T 内……位移之比为: x 1∶x 2∶x 3∶…∶x n =1∶4∶9∶…∶n 2(3)第一个T 内,第二个T 内,第三个T 内……第N 个T 内的位移之比为: x Ⅰ∶x Ⅱ∶x Ⅲ∶…∶x N =1∶3∶5∶…∶(2n -1)。
(4)通过连续相等的位移所用时间之比为:t 1∶t 2∶t 3∶…∶t n =1∶(2-1)∶(3-2)∶…∶(1--n n )。
三、自由落体运动和竖直上抛运动1. 自由落体运动(1)条件:物体只受重力,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)基本规律 ①速度公式:v =gt 。
②位移公式:h =21gt 2。
,=(1)减速过程汽车加速度的大小及所用时间; (2)饮酒使志愿者的反应时间比一般人增加了多少。
【考点】对匀变速直线运动规律的理解和应用【解析】(1)设减速过程中汽车加速度的大小为a ,所用时间为t ,由题可得初速度v 0=20 m/s ,末速度0=t v ,位移m s 25=,由运动学公式得as v 220=①av t 0=②联立①②式,代入数据得2/8s m a = ③ s t 5.2=④(2)设志愿者的反应时间为't ,比一般人的反应时间的增加量为t ∆,由运动学公式得s t v L +='0⑤ 0't t t -=∆⑥ 联立⑤⑥式,代入数据得s t 3.0=∆【答案】(1)8 m/s 2 2.5 s (2)0.3 s 【知识点拨】匀变速直线运动公式的选用原则(1)如果题目中无位移x ,也不求位移,一般选用速度公式v =v 0+at ; (2)如果题目中无末速度v ,也不求末速度,一般选用位移公式x =v 0t +21at 2; (3)如果题目中无运动时间t ,也不求运动时间,一般选用位移与速度关系式v 2-v 20=2ax ;(4)如果题目中无加速度a ,也不求加速度,一般选用公式x =t v t vv =+20。
高中物理第二章匀变速直线运动的研究知识点总结归纳完整版单选题1、无人机是一种由无线电遥控设备或自身程序控制装置操纵的无人驾驶飞行器,如图所示。
若某次无人机在一次测试中由静止匀加速飞行了100km时,速度达到180km/ℎ,则下列说法正确的是()A.此次无人机飞行所需时间约为1.1sB.匀加速的加速度为164m/s2C.当无人机飞行距离为50m时,速度达到90km/ℎD.当飞行时间为200s时,飞行速度为9km/ℎ答案:DAB.根据题意,设无人机的加速度为a,由公式v2−v02=2ax,v=v0+at其中x=100km=100000m,v=180kmℎ⁄=50m s⁄,v0=0解得a=1.25×10−2m s2⁄,t=4×103s故AB错误;C.根据公式v2−v02=2ax,其中x=50m解得v1=√52m s⁄≈4.02kmℎ⁄故C错误;D.根据公式v=v0+at,当t=200s时,代入数据解得v2=2.5m s⁄=9kmℎ⁄故D正确。
故选D。
2、在某个恶劣天气中,能见度很低,甲、乙两辆汽车在一条平直的公路行驶,其运动的位移—时间图像如图所示,下列说法正确的是()A.甲车的加速度大于乙车的加速度B.甲车的速度大于乙车的速度C.t=24 s时两车相距最远D.t=24 s时两车相遇答案:DAB.位移—时间图像的斜率表示速度,由图知甲、乙两车都做匀速运动,加速度为0,甲车斜率小速度小,故AB错误;CD.位移—时间图像的交点表示同一时刻到达同一位置,即相遇,故t=24 s时两车相遇,C错误,D正确。
故选D。
3、在一挡综艺节目中,某明星参加跳水类游戏,他在跳板上从静止开始往下运动的v-t图像如图所示,则下列判断正确的是()A.1s末该明星的速度方向发生改变B.跳板距离水面的高度为7.5mC.进入水面之前他的加速度方向向下,进入水面之后加速度方向向上D.整个过程他的平均速度为7.5m/s答案:CA.0~1.5 s速度图像都在时间轴上方,方向一直为正,所以1s末该明星的速度方向没有改变,故A错误;B.在0~1 s时间内人在自由下落,t=1 s时与水接触,根据图像的面积大小代表位移,可知跳板距离水面的高度等于0~1 s内的位移大小,为ℎ=12×1×10m=5m故B错误;C.在0~1 s时间内人在自由下落,加速度向下,1~1.5 s时间内人在水中做匀减速直线运动,加速度方向向上,故C正确;D.整个过程中的位移大小等于三角形面积大小,为x=10×1.52m=7.5m平均速度v=xt=7.51.5m/s=5m/s故D错误。
匀变速直线运动的知识点1第一、二节探究自由落体运动/自由落体运动规律记录自由落体运动轨迹1.物体仅在中立的作用下,从静止开始下落的运动,叫做自由落体运动(理想化模型)。
在空气中影响物体下落快慢的因素是下落过程中空气阻力的影响,与物体重量无关。
2.伽利略的科学方法:观察→提出假设→运用逻辑得出结论→通过实验对推论进行检验→对假说进行修正和推广自由落体运动规律自由落体运动是一种初速度为0的匀变速直线运动,加速度为常量,称为重力加速度(g)。
g=9.8m/s2重力加速度g的方向总是竖直向下的。
其大小随着纬度的增加而增加,随着高度的增加而减少。
vt2=2gs竖直上抛运动1.处理方法:分段法(上升过程a=-g,下降过程为自由落体),整体法(a=-g,注意矢量性)1.速度公式:vt=v0 gt位移公式:h=v0t gt2/22.上升到最高点时间t=v0/g,上升到最高点所用时间与回落到抛出点所用时间相等3.上升的最大高度:s=v02/2g匀变速直线运动的知识点2第三节匀变速直线运动匀变速直线运动规律1.基本公式:s=v0t+at2/22.平均速度:vt=v0+at3.推论:1)v=vt/22)S2 S1=S3 S2=S4 S3=……=△S=aT23)初速度为0的n个连续相等的时间内S之比:S1:S2:S3:……:Sn=1:3:5:……:(2n 1)4)初速度为0的n个连续相等的位移内t之比:t1:t2:t3:……:tn=1:(√2 1):(√3 √2):……:(√n √n 1)5)a=(Sm Sn)/(m n)T2(利用上各段位移,减少误差→逐差法)6)vt2 v02=2as第四节汽车行驶安全1.停车距离=反应距离(车速反应时间)+刹车距离(匀减速)2.安全距离≥停车距离3.刹车距离的大小取决于车的初速度和路面的粗糙程度4.追及/相遇问题:抓住两物体速度相等时满足的临界条件,时间及位移关系,临界状态(匀减速至静止)。
匀变速直线运动的规律及其应用二、匀变速直线运动的位移与时间的关系 匀变速直线运动位移—时间关系式:201xv t at 2=+匀变速直线运动的两个基本关系式: ①速度—时间关系式:v=v 0+at ②位移—时间关系式:201x v t at 2=+(2)公式中的x,v 0,a 都是矢量,应用时必须选取统一的方向为正方向. 活学活用2.已知O,A,B,C 为同一直线上的四点,AB 间的距离为l 1,BC 间的距离为l 2.一物体自O 点由静止出发,沿此直线做匀加速运动,依次经过A,B,C 三点.已知物体通过AB 段与BC 段所用的时间相等.求O 与A 的距离.解析:设物体的加速度为a,到达A 点的速度为v 0,通过AB 段和BC 段所用的时间为t,则有2101l v t at 2=+①l 1+l 2=2v 0t+2at2②,联立①②式得l 2-l 1=at 2③,3l 1-l 2=2v 0t ④,设O 与A 的距离为l,则有20v l 2a =⑤联立③④⑤式得()21221(3l l )l 8l l -=- 三、匀变速直线运动的位移与速度的关系匀变速直线运动的位移与速度的关系:v 2-20v =2ax (1)不含时间,应用很方便.(2)公式中四个矢量也要规定统一的正方向.四、匀变速直线运动的规律1.几个重要推论:①平均速度公式0tv v v.2+=②任意两个相邻的相等的时间间隔T 内的位移差相等,即Δx=x Ⅱ-x Ⅰ=x Ⅲ-x Ⅱ=…=x N -x N-1=aT 2.③中间时刻的瞬时速度0t t 2v v v 2+=.即匀变速直线运动的物体在一段时间内中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度,等于初速度、末速度和的一半.④中点位置的瞬时速度x 2v =.2.初速度为零的匀加速直线运动的四个比例关系:(T 为时间单位)①1Ts 末,2Ts 末,3Ts 末……的速度之比v 1:v 2:v 3:…:v n =1:2:3:…:n. ②前1Ts 内,前2Ts 内,前3Ts 内……的位移之比x 1:x 2:x 3:…:x n =1:4:9n 2.③第一个Ts 内,第二个Ts 内,第三个Ts 内……的位移之比x Ⅰ:x Ⅱ:x Ⅲ:…:x n =1:3:5:…:(2n-1). ④通过连续相等的位移所用的时间之比t1:t 2:t 3:…:t n =1:::…:.3.从斜面上某一位置,每隔0.1s 释放一个小球,在连续释放几个小球后,拍下在斜面上滚动的小球的照片,如图所示,测得s AB =15cm,s BC =20cm,求:(1)小球的加速度;(2)拍摄时B 球的速度;(3)拍摄时s CD 的大小;(4)A 球上面滚动的小球还有几个? 解析:(1)由2s aT ∆=得小球的加速度2BC AB 2s s a 5 m /s t-==;(2)B 点的速度等于AC 段上的平均速度,即ACBs v 1.75 m /s 2t==; (3)由相邻相等时间的位移差恒定,即s CD -s BC =s BC -s AB ,所以s CD =2s BC -s AB =0.25m; (4)设A 点小球的速度为v A ,由于v A =v B -at=1.25m/s 所以A 球的运动时间为t=A v a=0.25s,所以在A 球上方滚动的小球还有2个.考点1.匀变速直线运动规律及应用 几个常用公式.速度公式:at V V t +=0;位移公式:2021at t V s +=;速度位移公式:as V V t 2202=-;位移平均速度公式:t V V st20+=.以上五个物理量中,除时间t 外,s 、V 0、V t、a 均为矢量.一般以V 0的方向为正方向,以t =0时刻的位移为起点,这时s 、V t 和a 的正负就都有了确定的物理意义.特别提示:对于位移、速度和加速度等矢量要注意矢量的方向性,一般要先选取参考方向.对于有往返过程的匀变速直线运动问题,可以分阶段分析.特别注意汽车、飞机等机械设备做减速运动速度等于零后不会反向运动.【例1】一物体以l0m /s 的初速度,以2m /s 2的加速度作匀减速直线运动,当速度大小变为16m /s 时所需时间是多少?位移是多少?物体经过的路程是多少?解析:设初速度方向为正方向,根据匀变速直线运动规律at V V t+=0有:16102t -=-,所以经过13t s =物体的速度大小为16m /s ,又2021at t V s +=可知这段时间内的位移为:21(1013213)392s m m =⨯-⨯⨯=-,物体的运动分为两个阶段,第一阶段速度从10m/s 减到零,此阶段位移大小为2210102522s m m -==-⨯;第二阶段速度从零反向加速到16m/s ,位移大小为2221606422s m m -==⨯,则总路程为12256489L s s m m m =+=+= 【实战演练】(2011全国理综)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。
高一物理匀变速直线运动的规律试题答案及解析,车头过1.列车长为L,铁路桥长也是L,列车沿平直轨道匀加速过桥,车头过桥头的速度是v1,则车尾通过桥尾时的速度为桥尾的速度是v2B.C.D.A.v2【答案】D【解析】因为列车做的是匀加速直线运动,所以当列车车头过桥头到车头过桥位的过程中,列车的位移是L,所以根据位移速度公式,设车尾通过桥尾时的速度为v,此时离车头经过桥尾发生了L的位移,故,两式联立可得,D正确,思路分析:当列车车头过桥头到车头过桥位的过程中,列车的位移是L,车尾通过桥尾时离车头经过桥尾发生了L的位移,根据速度位移公式解题可得试题点评:本题考查了速度位移公式的应用,也可题型学生火车过桥时火车不能看做质点2.质点从静止开始做匀加速直线运动,经5s后速度达到 10m/s,然后匀速运动了 20s,接着经2s匀减速运动后静止,则质点在加速阶段的加速度是______ m/s2,在第 26s末的速度大小是____m/s。
【答案】2,5【解析】根据公式可得,,第26s末即质点已经减速运动了1s的时间,因为质点减速时间为2s,所以根据公式思路分析:根据公式计算加速过程的加速度,和减速过程中加速度,再根据减速运动时间,算出26s末的瞬时速度试题点评:本题考查了公式和的应用3.做匀加速直线运动的物体,某一段时间t内经过的路程为S,而且这段路程的末速度为初速度的n倍,则加速度大小是。
【答案】【解析】因为物体做的是匀变速直线运动,所以,又因为这段路程的末速度为初速度的n倍,即,根据公式得,联立三式可得思路分析:根据,,三个公式解题试题点评:本题考查匀变速直线运动的规律,细心是关键4.子弹恰能穿过3块叠放在一起的同样厚的木板(即穿过第3块木板后子弹速度减小为零)。
设子弹在木板里运动的加速度是恒定的,则子弹依次穿过3块木板所用的时间之比为多少?【答案】【解析】因为子弹做匀减速直线运动,并且末速度为零,所以可将减速过程逆过来研究,即做初速度为零的匀加速运动,当子弹由静止加速射穿第一块木板时有即,所以穿过第一块木板所用时间为,当子弹由静止加速穿过第二块木板时有,即,所以穿过第二块木板用的时间为,当子弹由静止加速穿过第三块木板时有即,所以子弹穿过第三块木板时所用的时间为,所以子弹依次穿过三个木板所用的时间之比为思路分析:子弹做匀减速直线运动,并且末速度为零,所以可将减速过程逆过来研究,即做初速度为零的匀加速运动,然后依次算出子弹穿过每个木板所用时间,试题点评:本题考查了物体由静止做匀加速直线运动过程中通过相同的位移所用的时间比为5.如图所示,一质量为2kg的物体夹在两木板之间,物体左右两侧与两块木板间的动摩擦因数μ都为0.1.现用一劲度系数为1000N/m弹簧竖直向上把该物体匀速抽出,弹簧伸长了5cm.现要竖直向下把它匀速抽出,(设两木板对物体的压力不变,弹簧始终处于弹性限度以内,g=10m/s2)求:(1)压力FN是多大?(2)弹簧的伸长量是多少?【答案】(1)0.01m;(2)150N.【解析】(1)竖直向上拉时:弹簧弹力F1=kx1=1000×0.05=50N,根据平衡条件得:F1-mg-2μFN=0,解得:FN=150N(2)沿向下的方向拉物体时:F2+mg-2μFN=0,解得:F2=10N,根据胡克定律得:点睛:本题主要考查了共点力平衡条件与胡克定律的直接应用,要求同学们能正确分析物体的受力情况,注意向上和向下运动时,滑动摩擦力的大小不变,方向改变.6.某同学用如图1所示的装置测重物自由下落的速度。
高一必修一-匀变速直线运动题型总结(含答案)【题型一】匀变速直线运动的规律1. 物体以一定的初速度从A 点冲上固定的光滑的斜面,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3/4处的B 点时,所用时间为t ,求物体从B 运动到C 所用的时间.2、一物体以5 m/s 的初速度在光滑斜面上向上运动,其加速度大小为2 m/s 2,设斜面足够长,经过t 时间物体位移的大小为4 m 。
则时间t 可能为A .1 sB .3 sC .4 s D.5+412 s3、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 时间内位移为3m ,第三个T 时间末的瞬时速度为3m/s 则( ) A. 物体在第一个T 时间的位移为0.6m B. 物体的加速度为2/1s m a = C. 时间间隔s T 1.2=D. 第一个T 时间末的瞬时速度为0.6m/s4、如图所示,一小滑块从斜面顶端A 由静止开始沿斜面向下做匀加速直线运动到达底端C ,已知AB =BC ,则下列说法正确的是A .滑块到达B 、C 两点的速度大小之比为1∶2 B .滑块到达B 、C 两点的速度大小之比为1∶4 C .滑块通过AB 、BC 两段的时间之比为1∶2D .滑块通过AB 、BC 两段的时间之比为1∶(2-1)5、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.第一个小球在抛出点以上能遇到的小球数为(取g=10m/s 2 )( )A .三个B .四个C .五个D .六个6、汽车以20m/s 的速度在平直公路上行驶,急刹车时的加速度大小为5m/s 2,则自驾驶员急踩刹车开始计时,2s 与5s 内汽车的位移之比为 A.5∶4B.4∶5C.3∶4D.4∶3【题型二】相关推论应用问题 1.如图所示,物体沿斜面向上运动,依次经a 、b 、c 、d 到达最高点e ,已知ab=bd=6m ,bc=1m ,小球从a 到c 和从c 到d 所用的时间都是2s ,求: (1)物体经过b 、c 两点时的速度各为多少?(2)d 和e 之间的距离及从d 到e 所用时间为多少?2.一物体从某高处做匀加速下落运动,最初3 s 和最后3 s 的位移之比为3∶7,此两段时间内的位移之差大小为6 m ,求:(1)物体下落的高度; (2)物体下落的时间【题型三】运动学图像 1、v -t 图:例题:质点做直线运动的速度—时间图象如图所示,该质点( )A .在第1秒末速度方向发生了改变B .在第2秒末加速度方向发生了改变C .在前2秒内发生的位移为零D .第3秒末和第5秒末的位置相同练习1:一枚火箭由地面竖直向上发射,其v-t 图象如图所示,则( )A. 火箭在t 2~t 3时间内向下运动B .火箭能上升的最大高度114t v C. 火箭上升阶段的平均速度大小为221v D.火箭运动过程中的最大加速度大小为32t v2:一个做直线运动的物体的t v -图象如图所示,由图象可知A .0~1.5 s 内物体的加速度为2/4s m -,1.5~3 s 内物体的加速度为4 m/s 2B .0~4 s 内物体的位移为12 mC .3 s 末物体的运动方向发生变化D .3 s 末物体回到出发点 2、x -t 图:例题:如图所示是甲、乙两物体从同一点出发的位移—时间(x t )图象,由图象可以看出在0~ 4 s 这段时间内A .甲、乙两物体始终同向运动B .4 s 时甲、乙两物体之间的距离最大C .甲的平均速度大于乙的平均速度D .甲、乙两物体之间的最大距离为3 m练习:在平直公路上行驶的a 车和b 车,其位移—时间(x t )图像分别为图中直线a 和曲线b ,已知b 车的加速度恒定且等于-2 m/s 2,t =3 s 时,直线a 和曲线b 刚好相切,则A .a 车做匀速运动且其速度为v a =83 m/sB .t =3 s 时a 车和b 车相遇但此时速度不等C .t =1 s 时b 车的速度为10 m/sD .t =0时a 车和b 车的距离x 0=9 m3、t a -图像:例题: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图所示。
匀变速直线运动规律的总结
一、匀变速直线运动规律:
1、匀变速直线运动:匀变速直线运动是指物体在直线上运动,且速
度在运动过程中保持恒定时,叫做匀变速直线运动。
2、运动路程的计算:在匀变速直线运动中,按照分段计算的方法可
以求出在给定时间内运动的距离,公式为:S=V*t。
其中,V为物体运动
的速度,t为运动的时间。
3、速度的计算:在匀变速直线运动中,可以求出物体在给定时间内
走的路程,按照分段计算的方法可以求出运动速度,公式为:V=S/t。
其中,S为物体走的路程,t为运动的时间。
4、加速度的计算:加速度是物体速度变化的速率,它是物体变化速
度的程度。
在匀变速直线运动中,由于物体的速度保持不变,所以其加速
度也为0。
二、匀变速直线运动特点:
1、速度恒定:在匀变速直线运动中,物体运动的速度在整个运动过
程中都是恒定的,既不会减少也不会增加。
2、加速度为零:在匀变速直线运动中,物体的加速度一直为零,因
为物体的速度保持不变,所以其加速度不变。
3、曲线不能直接代表速度:匀变速直线运动曲线不能直接代表速度,我们必须以路程或时间等绝对量准确地衡量速度。
4、受力状态复杂:匀变速直线运动中,物体受到的力可能不定,它
会受外力的影响。
《匀变速直线运动规律》复习 知识点总结一、匀变速直线运动:1、定义:沿着一条直线且a 不变(a 的大小、方向都不变)的直线运动2、分类: 匀加速直线运动:a 、v 0方向______匀减速直线运动:a 、v 0方向______3、v-t 图像:倾斜直线(直线可能会跨过时间轴);二、匀变速直线运动的规律1.三个基本公式(均为矢量式)速度公式:v =位移公式:x =位移速度关系式: .位移与平均速度关系式:_________________2.三个推论(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 ,还等于 的瞬时速度.即公式为(2)做匀变速直线运动的物体在一段时间内的中间位置的速度和这段时间初、末速度的关系满足: ,其中vt x 22v >(3)连续相邻相等的时间间隔T 内的位移差等于 .即:x 2-x 1=x 3-x 2=…=x n -x (n -1)= . 进一步推导,得:Xm —Xn=(m —n) a T23、5个比例式(v 0=0时)(1)前T 、前2T 、前3T......前nt 内的位移之比为:x 1:x 2:x 3:…… :x n=1:4:9:……n 2(2)第1个T 、第2个T 、第3个T …...第n 个T 内的位移之比为:x i :x ii :x iii :……:X n =1:3:5:…(2n-1)(3)前x 、2x 、3x 、 nx 所用时间之比为:t 1:t 2: t 3: :t n =1:(4)第1个x 、第2个x 、第3个x 、……第n 个x 所用时间之比为:t 1:t 2: t 3:…:t n =1: (5 ) 1T 末、2T 末、3T 末......nT 末的瞬时速度之比为:v 1:v 2:v 3:…… :x n=4、1个处理方法:逆过程处理:一个末速度为0的匀减速直线运动可当作一个初速度为0,具有等大加速度的匀加速直线运动处理。
高一
匀变速直线运动的规律
1.速度和时间的关系
(1)速度公式
由加速度的定义公式a =t
v v o t -,可得匀变速直线运动的速度公式为:t v =0v +at t v 为末速度,0v 为初速度,a 为加速度.
此公式对匀加速直线运动和匀减速直线运动都适用.一般取初速度0v 的方向为正方向,加速度a 可正可负.当a 与0v 同向时,a >0,表明物体的速度随时间均匀增加;当a 与0v 反向时,a <0,表明物体的速度随时间均匀减小.
当a =0时,公式为t v =0v
当0v =0时,公式为t v =at
当a <0时,公式为t v =0v -at (此时α只能取绝对值)
可见,t v =0v +at 是匀变速直线运动速度公式的一般表示形,只要知道初速度0v 和加速a ,就可以计算出各个时刻的瞬时速度.
(2)速度——时间图像
由匀变速直线运动的速度公式t v =0v +at ,我们很容易得出匀变速直线运动的v -t 图像是一条倾斜的直线.
图2-15是在同一个图中画出甲、乙两物体的v -t 图像,由v -t 图像可知道些什么呢?
图2-15
①可直接读出运动物体的初速度.
②可直接读出运动物体在各个时刻的瞬时速度,反之亦然.
③由图可求出运动物体的加速度(加速度等于图像的斜率).
④可以判定物体的运动性质
⑤可以由面积求位移.
2.位移和时间的关系
(1)平均速度公式
做匀变速直线运动的物体,由于速度是均匀变化的,所以在某一段上的平均速度应等于初、末两速度的平均值,即2
t o v v v += 此公式只适用于匀变速运动,对非匀变速运动不适用.例如图2-14中甲物体在前5s 内的平均速度为3m /s ,乙物体在4s 内的平均速度为3m /s
(2)位移公式
22
1)(212at t v t at v v t v v t v s o o o t o +=++=+== s 为t 时间内的位移. 当a =0时,公式为s =0v t 当0v =0时,公式为s =
221at 当a <0时,公式为s =0v t -
221at (此时a 只能取绝对值). 可见:s =0v t +2
1a 2t 是匀变速直线运动位移公式的一般表示形式,只要知道运动物体 的初速度0v 和加速度a ,就可以计算出任一段时间内的位移,从而确定任意时刻物体所在的位置.
位移公式也可以用v -t 图像求出面积得位移而推出.
(四)总结、扩展
1.匀变速直线运动的速度公式和位移公式是运动学的基本公式,在我们今后研究运动规律时,经常用它们来分析.
2.根据匀变速直线运动的速度公式和位移公式,只要知道做匀变速直线运动物体的初速度0v 和加速度a ,就可以求出运动物体在任一瞬时的速度和任一段时间内的位移,从而知道运动物体在任一瞬时所在的位置,从而达到描述物体运动的目的.
3.用图像表示物体规律是一种非常直观鲜明的方法.拿到图像后,首先明确横、纵坐标轴所表示的物理量,再找图像的特点(如在横、纵轴上的截距、斜率等),最后分析变化规律.
背景知识与课外阅读
在很多运动学问题中,直接用物理方法结合数学公式去解题,不但繁难,而且常常由于未知量太多而无法下手,但要借助于图像法去解却可变繁为简,巧妙过关.
例 如图2-16所示,两个质量完全一样的小球,从光滑的a 管和b 管由静止滑下,试比较两球所用时间的长短.
解析 两个小球从a 管和b 管滑到底端时速率相同发生的位移相同,两球的速度图像如图,若保证两球位移相等,即“面积”相等必得ta <tb .
图2-16
1.如图2-17表示有五个物体在同一直线上分别做不同的运动,试根它们的v-t图像
回答:
图2-17
(1)哪个物体的加速度最大?哪个物体的加速度最小?
(2)哪个物体的加速度为负值?
(3)哪两个物体的加速度相等?
(4)两条速度图像的交点表示什么物理意义?
(5)比较①⑤两个物体的运动情况.
(6)比较③④两个物体的运动情况.
6.一质点由静止开始以恒定的加速度下落,经过1s时间落至地面,落地速度为8m/s,则质点开始下落时质点距离地面的高度和运动过程中,加速度大小为()A.5m、10m/2s B.5m、10m/2s C.4m、8m/2s D.4m、4m/2s
7.摩托车在做匀加速运动时,第2s末的速度为3m/s,第5s末的速度为6m/s,求它在头5秒内的位移?
答案:1.(1)①物体加速最大,②物体加速度最小.(2)⑤物体的加速度为负值.(3)③④两物体的加速度相同(4)速度图像的交点表示此时刻两物体有相同的速度.(5)①⑤两物体初速相同,①物体做加速运动,⑤物体做减速运动.
(6)③④两物体以相同的加速度运动.6.C 7.17.5m
自由落体运动练习题答案
一、选择题
1.C
2.AC
3.C
4.BC
5.B
6.B
7.BD
8.C
二、填空题
12. 25,25
三、计算题
13. 17.5m/s 14. 3.2m,0.2s。