匀变速直线运动的实例

匀变速直线运动的位移典型题剖析例1一辆沿平直公路匀速行驶的汽车，过桥后以1.0m/s2的加速度加速行驶，经12s 已离开桥头180m，汽车原来匀速行驶的速度多大？分析过桥后，汽车以原来匀速行驶的速度为初速度，作匀加速运动，其运动示意图如图2-32所示．已知a=1.0m/s2，t=12s，s=180m，要求初速v0．解：根据匀加速运动位移公式说明解题时，应通过对题意的分析画出示意图，并标注有关物理量，这样会有助于发现其间的相互关系，迅速找到解题的入口．例2 一辆沿平直路面行驶的汽车，速度为36km/h．刹车后获得加速度的大小是4m/s2，求：（1）刹车后3s末的速度；（2）从开始刹车至停止，滑行一半距离时的速度．分析汽车刹车后作匀减速滑行，其初速度v0=36km/h=10m/s，末速度vt=0，加速度a=-4m/s2．设刹车后滑行ts停止，滑行距离为s，其运动示意图如图2-33所示．解：（1）由速度公式vt=v0+at得滑行时间：即刹车后经2.5s车停止，所以3s末的速度为零．（2）由位移公式得滑行距离，即设滑行一半距离至B点时的速度为vB，由推论说明（1）不能直接把t=3s代入速度公式计算速度，因为实际滑行时间只有2.5s．求解刹车滑行一类问题，必须先确定实际的滑行时间(或位移)；（2）滑行一半距离时的速度不等于滑行过程中的平均速度．（3）刹车滑行时汽车运动过程中的速度图像如图2-34所示．根据后面讨论中所指出的，速度图线与t轴间的一块面积表示相应时间中的位移．利用相似三角形的面积之比等于对应边边长平方比的关系，很容易得到滑行一半距离至B点时的速度．即由在运动学的许多问题中，画出v-t图或用v-t图求解，往往能帮助理解题意或可简捷求解，请读者逐渐体会．例3一个质点作初速为零的匀加速运动，试求它在1s，2s，3s，…内的位移s1，s2，s3，…之比和在第1s，第2s，第3s，…内的位移SⅠ，SⅡ，SⅢ，…之比各为多少？分析初速为零的匀加速运动的位移公式为即位移与时间的平方成正比．题中1s、2s、3s…中的位移与第1s、第2s、第3s…中的位移的含义不同，如图2-35所示．解：由初速为零的匀加速运动的位移公式得：得s1∶s2∶s3…=12∶22∶32…=1∶4∶9…．…得sⅠ∶sⅡ∶sⅢ=1∶3∶5…说明这两个比例关系，是初速为零的匀加速直线运动位移的重要特征，更一般的情况可表示为：在初速为零的匀加速直线运动中，从t=0开始把运动时间分成许多相等的间隔，在1段、2段、3段……时间内的位移之比等于12∶22∶32…；在第1段、第2段、第3段……时间内的位移之比等于从1开始的连续奇数比，即等于1∶3∶5…讨论1．在第四节中已指出，在匀速直线运动中，速度图线与t轴间所夹的一块面积表示在相应时间内的位移(图2-36)．而在匀变速直线运动中，引入平均速度后，就可把原来的匀变速运动转化为一个以平均速度运动的匀速运动．由图2-37中划有斜线的两块面积相等，可见在匀变速运动中，速度图线与t轴间所夹的一块面积同样表示在相应时间内的位移．2．利用速度图线很容易找出例3中的位移之比．如图2-38所示，从t=0开始，在t轴上取相等的时间间隔，并从等分点作平行于速度图线的斜线，把图线下方的面积分成许多相同的小三角形．于是，立即可得：从t=0起，在t、2t、3t、…时间内的位移之比为s1∶s2∶s3…=1∶4∶9…，在第1个t、第2个t、第3个t、…时间内的位移之比为sⅠ∶sⅡ∶sⅢ∶…=1∶3∶5∶…。

1.2匀变速直线运动的规律及应用一、匀变速直线运动的基本规律及应用 1.匀变速直线运动沿着一条直线且加速度不变的运动．如图所示，v －t 图线是一条倾斜的直线．2．匀变速直线运动的两个基本规律 (1)速度与时间的关系式：v ＝v 0＋at . (2)位移与时间的关系式：x ＝v 0t ＋12at 2.3．位移的关系式及选用原则 (1)x ＝v t ，不涉及加速度a ； (2)x ＝v 0t ＋12at 2，不涉及末速度v ；(3)x ＝v 2－v 022a ，不涉及运动的时间t .二、匀变速直线运动的基本规律解题技巧 1．基本思路 画过程示意图→判断运动性质→选取正方向→选用公式列方程解方程并加以讨论 2．正方向的选定无论是匀加速直线运动还是匀减速直线运动，通常以初速度v 0的方向为正方向；当v 0＝0时，一般以加速度a 的方向为正方向．速度、加速度、位移的方向与正方向相同时取正，相反时取负．3．解决匀变速运动的常用方法 (1)逆向思维法：对于末速度为零的匀减速运动，采用逆向思维法，可以看成反向的初速度为零的匀加速直线运动．(2)图像法：借助v －t 图像(斜率、面积)分析运动过程．两种匀减速直线运动的比较 1．刹车类问题(1)其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．2．双向可逆类问题(1)示例：如沿光滑固定斜面上滑的小球，到最高点后仍能以原加速度匀加速下滑，全过程加速度大小、方向均不变．(2)注意：求解时可分过程列式也可对全过程列式，但必须注意x、v、a等矢量的正负号及物理意义．例题1.以72→km/h的速度在平直公路上行驶的汽车,遇到紧急情况而急刹车获得大小为4→m/s2的加速度,则刹车6→s后汽车的速度为()A.44→m/sB.24→m/sC.4→m/sD.0【答案】D【解析】汽车的初速度为v0=72→km/h=20→m/s,汽车从刹车到停止所用时间为t=v0a =204→s=5→s,故刹车5→s后汽车停止不动,则刹车6→s后汽车的速度为0,故选D。

匀变速直线运动的规律及其应用典型例题精讲精练(学生用)(总10页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--匀变速直线运动的规律及其应用一、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:201x v 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. 二、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：as V V t 2202=- (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.【活学活用】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：三、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220tx2v v v 2+=2.初速度为零的匀加速直线运动的六个比例关系:(T 为时间单位)A 、把一段过程分成相等的时间间隔1）从运动始算起，在1T 末、2T 末、3T 末、……….nT 末的速度的比为：V 1：V 2：V 3：…：V n = 1：2：3：…：n 2）从运动开始算起，在前1T 内、前2T 内、前3T 内、………..nT 内的位移的比为：x 1：x 2：x 3：…：x n = 12：22：32：…：n 2 3）从运动开始算起，第1个T 内、第2个T 内、第3个T 内…第n 个T 内位移的比为：x 1：x 2：x 3：…：x n = 1：3：5：…（2n-1） B 、把一段过程分成相等的位移间隔1）从运动开始算起，前位移X 、前位移2X 、前位移3X ……、前位移nX 末的速度之比为：V 1：V 2：V 3：…：V n = 1：2： 3：…：n 2）从运动开始算起，前位移X 所用时间、前位移2X 所用时间、前位移3X 所用时间……、前位移nX 所用时间之比为：t 1：t 2：t 3：…：t n = 1：2： 3：…：n 3）从运动开始算起，通过连续相等位移所用时间之比为：t 1：t 2：t 3:…：t n = 1 ：（2-1）：（3-2）：…：（n -1-n ）【活学活用】从斜面上某一位置,每隔释放一个小球,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。

匀变速直线运动例子
1. 你看自由落体呀，这就是匀变速直线运动的一个超棒例子呢！想想看，一个苹果从树上掉下来，是不是就直直地往下落，速度还越来越快！
2. 还记得坐电梯吗？电梯上升或下降的时候也是匀变速直线运动呀！它在那上上下下的，速度稳定变化，多明显呀，对吧？
3. 赛车在直线赛道上加速，这难道不是匀变速直线运动吗？那风驰电掣的感觉，速度不断增加，太刺激啦！
4. 小孩子玩的滑滑梯也可以看作是呀！屁股一坐，“咻”地滑下去，速度均匀变化，多有意思啊！
5. 飞机起飞的那一段过程，不也是匀变速直线运动吗？从在跑道上开始滑跑到慢慢飞起来，速度的改变多神奇呀！
6. 投出的篮球在空中的运动，某种程度上也符合匀变速直线运动呢。

它往上飞时速度变慢，落下来速度又变快，就像有只小手在操控一样，神奇吧？
7. 哎呀，运动员跑步呀，尤其是短跑，起跑后那就是匀变速直线运动呀！全力冲刺，速度的改变让人热血沸腾！
结论：原来我们的生活中有这么多匀变速直线运动的例子呀，真是无处不在呢！。

3.1 匀变速直线运动的规律例题一、速度公式的应用1.飞机以10m/s2的加速度由静止开始沿水平跑道起飞，第3s初的速度是多少？第3s 内的平均速度是多少？前3s内的平均速度是多少？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时间质点做匀减速运动直至静止，则质点匀速运动时的速度是多大？减速运动时的加速度是多大？5m/s 2.5m/s2,方向与v0的方向相反3.一个物体从静止开始做匀加速直线运动，5s末的速度为1m/s，则10s末的速度为多大？2m/s4.火车沿平直轨道匀加速前进，通过某一路标时的速度为10.8km/h，1min后变成54km/h，需再经多长时间，火车的速度才能达到64.8km/h? 15s5.一跳伞员从高空离开直升机落下，开始未打开降落伞，先做匀加速直线运动，落下一段距离后才打开伞，打开伞后做匀减速直线运动，加速度大小为2m/s2，经20s到达地面时的速度为4m/s，试求跳伞员在空中下落的最大速度。

6.一辆汽车以20m/s的初速度匀减速刹车，若刹车过程的加速度大小为3m/s2，求8s 后此汽车的速度。

07. 发射卫星一般应用多级火箭，第一级火箭点火后，使卫星向上匀加速运动的加速度为50m/s2，煅烧30s 后第一段脱离，第二段火箭没有马上点火，所以卫星向上做加速度为10m/s2的匀减速运动。

10s后第二级火箭启动，卫星的加速度为80m/s2，这样经过1分半钟第二级火箭脱离时，卫星的速度多大？8600m/s二、位移公式的应用1.某质点做直线运动的位移随时间变化的关系式为s=4t+2t2，s与t的单位分别是m和s，则质点的初速度和加速度分别是多少？4 42.以18m/s的速度行驶的汽车，紧急刹车后做匀减速直线运动，其加速度的大小为6m/s2，求汽车在6s内通过的距离。

27m3. 一辆汽车以10m/s的速度做匀速直线运动。

由于前方有危险，司机紧急刹车，加速度的大小为5m/s2，求在3s内汽车滑行的距离。