人教版 高考总复习 物理1-1
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2024年高考物理一轮复习(新人教版)第1章第2讲匀变速直线运动的规律第2讲匀变速直线运动的规律目标要求 1.理解匀变速直线运动的特点,掌握匀变速直线运动的公式,并理解公式中各物理量的含义.2.会灵活应用运动学公式及推论解题.考点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=v0+at.(2)位移与时间的关系式:x=v0t+at2.由以上两式联立可得速度与位移的关系式:v2-v02=2ax.3.公式选用原则以上三个公式共涉及五个物理量,每个公式有四个物理量.选用原则如下:不涉及位移,选用v=v0+at不涉及末速度,选用x=v0t+at2不涉及时间,选用v2-v02=2ax1.匀变速直线运动是加速度均匀变化的直线运动.( ×)2.匀加速直线运动的位移是均匀增加的.( ×)3.匀变速直线运动中,经过相同的时间,速度变化量相同.( √)1.基本思路→→→→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v0的方向为正方向;当v0=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.考向1 基本公式和速度位移关系式的应用例1 (2022·全国甲卷·15)长为l的高速列车在平直轨道上正常行驶,速率为v0,要通过前方一长为L的隧道,当列车的任一部分处于隧道内时,列车速率都不允许超过v(v<v0).已知列车加速和减速时加速度的大小分别为a和2a,则列车从减速开始至回到正常行驶速率v0所用时间至少为( )A.+B.+C.+D.+答案 C解析由题知当列车的任一部分处于隧道内时,列车速率都不允许超过v(v<v0),则列车进隧道前必须减速到v,若用时最少,则列车先匀减速到v进入隧道,再在隧道中匀速运动,出了隧道再匀加速到v0.则有v=v0-2at1,解得t1=,在隧道内匀速有t2=列车尾部出隧道后立即加速到v0,有v0=v+at3解得t3=则列车从减速开始至回到正常行驶速率v0所用时间至少为t=+,故选C.例2 对某汽车刹车性能测试时,当汽车以36 km/h的速率行驶时,可以在18 m的距离被刹住;当汽车以54 km/h的速率行驶时,可以在34.5 m的距离被刹住.假设两次测试中驾驶员的反应时间(驾驶员从看到障碍物到做出刹车动作的时间)与刹车的加速度都相同.问:(1)这位驾驶员的反应时间为多少;(2)某雾天,该路段能见度为50 m,则行车速率不能超过多少.考向2 两种匀减速直线运动的比较路上匀速行驶,遇到紧急情况,突然刹车,从开始刹车起运动过程中的位移(单位:m)与时间(单位:s)的关系式为x=30t-2.5t2(m),下列分析正确的是( )A.刹车过程中最后1 s内的位移大小是5 mB.刹车过程中在相邻1 s内的位移差的绝对值为10 mC.从刹车开始计时,8 s内通过的位移大小为80 mD.从刹车开始计时,第1 s内和第2 s内的位移大小之比为11∶9 答案 D解析由匀变速直线运动的规律x=v0t+at2,可得初速度v0=30m/s,加速度a=-5 m/s2,刹车过程中在相邻1s内的位移差的绝对值|Δx|=|a(Δt)|=5m,从刹车开始计时到停下的时间t m==6s,8 s 内通过的位移大小为x m==90m,选项B、C错误;把末速度为0的匀减速直线运动看成逆向的匀加速直线运动,刹车过程中最后1 s内的位移大小为x1=-at02=2.5m,从刹车开始计时,第1 s内和第2s内的位移大小之比为11∶9,选项D正确,A错误.例4 (多选)在足够长的光滑固定斜面上,有一物体以10 m/s的初速度沿斜面向上运动,物体的加速度大小始终为5 m/s2、方向沿斜面向下,当物体的位移大小为7.5 m时,下列说法正确的是( ) A.物体运动时间可能为1 sB.物体运动时间可能为3 sC.物体运动时间可能为(2+) sD.物体此时的速度大小一定为5 m/s答案ABC解析以沿斜面向上为正方向,则a=-5 m/s2,当物体的位移为沿斜面向上7.5m时,x=7.5 m,由运动学公式x=v0t+at2,解得t1=3 s或t2=1 s,故A、B正确.当物体的位移为沿斜面向下7.5 m 时,x=-7.5 m,由x=v0t+at2,解得t3=(2+) s或t4=(2-) s(舍去),故C正确.由速度时间公式v=v0+at,解得v1=-5 m/s、v2=5m/s、v3=-5 m/s,故D错误.考向3 逆向思维法解决匀变速直线运动问题例5 假设某次深海探测活动中,“蛟龙号”完成海底科考任务后竖直上浮,从上浮速度为v时开始匀减速运动并计时,经过时间t,“蛟龙号”上浮到海面,速度恰好减为零,则“蛟龙号”在t0(t0<t)时刻距离海面的深度为( )A.vt0(1-) B.C. D.答案 B解析“蛟龙号”上浮时的加速度大小为a=,根据逆向思维法,可知“蛟龙号”在t0时刻距离海面的深度为h=a(t-t0)2=,故选B.逆向思维法:对于末速度为零的匀减速直线运动,可把该阶段看成逆向的初速度为零、加速度不变的匀加速直线运动.考点二匀变速直线运动的推论及应用1.匀变速直线运动的常用推论(1)平均速度公式: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内初、末时刻速度矢量和的一半,还等于中间时刻的瞬时速度.即:==.此公式可以求某时刻的瞬时速度.(2)位移差公式:连续相等的相邻时间间隔T内的位移差相等.即:Δx=x2-x1=x3-x2=…=x n-x n-1=aT2.不相邻相等的时间间隔T内的位移差x m-x n=(m-n)aT2,此公式可以求加速度.2.初速度为零的匀加速直线运动的四个重要比例式(1)T末、2T末、3T末、…、nT末的瞬时速度之比为v1∶v2∶v3∶…∶v n=1∶2∶3∶…∶n.(2)前T内、前2T内、前3T内、…、前nT内的位移之比为x1∶x2∶x3∶…∶x n=1∶4∶9∶…∶n2.(3)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xⅠ∶xⅡ∶xⅢ∶…∶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之比为t1∶t2∶t3∶…∶t n=1∶(-1)∶(-)∶…∶(-).3.匀变速直线运动中常见思想方法及选取技巧考向1 平均速度公式例6 如图的平潭海峡公铁两用大桥是世界上最长的跨海公铁两用大桥,其中元洪航道桥的A、B、C三根桥墩间距分别为AB=132 m、BC=196 m.一列高速列车匀加速通过元洪航道桥,车头经过AB和BC的时间分别为3 s和4 s,则这列高速列车经过元洪航道桥的加速度大小约为( )A.0.7 m/s2 B.1.4 m/s2C.2.8 m/s2 D.6.3 m/s2答案 B解析高速列车在AB段的平均速度为v1==44 m/s,在BC段的平均速度为v2==49 m/s,根据匀变速直线运动的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,可知a=≈1.4 m/s2,B正确.考向2 位移差公式例7 (2023·重庆市实验外国语学校高三检测)物体从静止开始做匀加速直线运动,已知第4 s内与第2 s内的位移之差是8 m,则下列说法错误的是( )A.物体运动的加速度为4 m/s2B.第2 s内的位移为6 mC.第2 s末的速度为2 m/sD.物体在0~5 s内的平均速度为10 m/s答案 C解析根据位移差公式得x4-x2=2aT2,可知a==m/s2=4m/s2,故A正确,不符合题意;第2 s内的位移为x2-x1=at22-at12=×4×(22-12)m=6 m,故B正确,不符合题意;第2 s末的速度为v=at2=4×2m/s=8 m/s,故C错误,符合题意;物体在0~5s 内的平均速度=== m/s=10m/s,故D正确,不符合题意.考向3 初速度为零的匀变速直线运动比例式例8 (多选)如图所示,一冰壶以速度v垂直进入三个完全相同的矩形区域做匀减速直线运动,且刚要离开第三个矩形区域时速度恰好为零,则冰壶依次进入每个矩形区域时的速度之比和穿过每个矩形区域所用的时间之比分别是( )A.v1∶v2∶v3=3∶2∶1B.v1∶v2∶v3=∶∶1C.t1∶t2∶t3=1∶∶D.t1∶t2∶t3=(-)∶(-1)∶1答案BD解析因为冰壶做匀减速直线运动,且末速度为零,故可以看成反向的初速度为零的匀加速直线运动.初速度为零的匀加速直线运动中通过连续三段相等位移的时间之比为1∶(-1)∶(-),故t1∶t2∶t3=(-)∶(-1)∶1,选项C错误,D正确;由v2-v02=2ax可得,初速度为零的匀加速直线运动中通过连续相等位移的速度之比为1∶∶,故v1∶v2∶v3=∶∶1,选项A错误,B正确.课时精练1.如图所示,一小球从A点由静止开始沿斜面向下做匀变速直线运动,若到达B点时速度为v,到达C点时速度为2v,则AB∶BC等于( )A.1∶1 B.1∶2C.1∶3 D.1∶4答案 C解析根据匀变速直线运动的速度位移公式v2-v02=2ax知,x AB =,x AC=,所以AB∶AC=1∶4,则AB∶BC=1∶3,故C正确,A、B、D错误.2.汽车在平直的公路上行驶,发现险情紧急刹车,汽车立即做匀减速直线运动直到停止,已知汽车刹车时第1 s内的位移为13 m,最后1 s内的位移为2 m,则下列说法正确的是( )A.汽车在第1 s末的速度可能为10 m/sB.汽车加速度大小可能为3 m/s2C.汽车在第1 s末的速度一定为11 m/sD.汽车的加速度大小一定为4.5 m/s2答案 C解析采用逆向思维法,由于最后1 s内的位移为2 m,根据x2=at22得,汽车加速度大小a==4m/s2,第1 s内的位移为13 m,根据x1=v0t1-at12,代入数据解得初速度v0=15m/s,则汽车在第1 s 末的速度v1=v0-at1=15m/s-4×1 m/s=11m/s,故C正确,A、B、D错误.3.汽车在水平面上刹车,其位移与时间的关系是x=24t-6t2(m),则它在前3s内的平均速度为( )A.8 m/s B.10 m/sC.12 m/s D.14 m/s答案 A解析由位移与时间的关系结合运动学公式可知,v0=24m/s,a =-12 m/s2,则由v=v0+at可知,汽车在2 s末停止运动,故它在前3 s内的位移等于前2 s内的位移,Δx=24×2m-6×4 m=24m,则汽车在前3 s内的平均速度== m/s=8m/s,故A正确.4.(2023·广东潮州市高三月考)超音速巡航是指飞机在不开启后燃器的情况下能够持续在1.5倍音速以上进行超过30分钟的超音速飞行.超音速巡航的提出主要是基于快速突防的战术思想,因此,该技术在未来的超视距作战中具有很大的优势,超音速巡航是第五代战斗机的主要技术特征之一.某第五代战机在一次直线加速飞行中,速度由270 m/s提升至510 m/s,耗时一分钟,假设加速过程为匀加速运动,则该过程飞行的距离为( )A.16 200 m B.23 400 mC.30 600 m D.46 800 m答案 B解析该过程飞行的距离为s=t=×60m=23 400 m,故选B.5.在2021年东京奥运会上,我国运动健儿摘金夺银,为国争光.其中在跳水男子3米板决赛中,我国选手谢思埸夺得金牌!在某次比赛中,若将运动员入水后向下的运动视为匀减速直线运动,该运动过程的时间为8t.设运动员入水后向下运动过程中,第一个t时间内的位移大小为x1,最后两个t时间内的总位移大小为x2,则x1∶x2为( )A.17∶4 B.13∶4 C.15∶4 D.15∶8答案 C解析初速度为零的匀加速直线运动,在第一个t时间内、第二个t时间内、第三个t时间内、…的位移之比xⅠ∶xⅡ∶xⅢ∶…=1∶3∶5∶…,将运动员的匀减速直线运动看作反向的初速度为零的匀加速直线运动,运动员运动总时间为8t,则第一个t时间内的位移可视为初速度为零的匀加速直线运动中,第八个t时间内的位移,最后两个t时间内的总位移可视为初速度为零的匀加速直线运动中,前两个t 时间内的位移,故x1∶x2=15∶(1+3)=15∶4,故选C.6.(2023·湖南长沙市第一中学月考)如图所示,一质点做匀加速直线运动先后经过A、B、C三点,已知从A到B和从B到C速度的增加量Δv均为6 m/s,AB间的距离x1=3 m,BC间的距离x2=13 m,则该质点的加速度为( )A.3.6 m/s2 B.4 m/s2C.4.2 m/s2 D.4.8 m/s2答案 A解析因为从A到B和从B到C速度的增加量Δv均为6 m/s,可知从A到B的时间和从B到C的时间相等,有Δv=aT=6 m/s,Δx=x2-x1=aT2=10 m,联立可得T= s,a=3.6 m/s2,A正确.7.(2023·云南昆明市第一中学高三检测)如图所示,一小球(可视为质点)以初速度10 m/s从斜面底端O冲上一固定斜面,A、B、C依次是斜面上的三个点,AC间距为8 m,B为AC中点.小球经过2 s第一次通过A点,又经4 s第二次通过C点,不计一切摩擦,则下列说法正确的是( )A.小球的加速度大小为3 m/s2B.OA间距为8 mC.第一次通过B点的速度大小一定为2 m/sD.第3 s末经过B点答案 C解析根据匀变速直线运动规律,设OA间距为x,有x=v0t-at2,小球又经4 s第二次通过C点,有x+8 m=v0(t+4 s)-a(t+4s)2,联立可得a=2m/s2,x=16m,故A、B错误;B点为AC的中间位置,OB间距为x1=x+4m=20 m,由v B2-v02=-2ax1,得v B =2 m/s,故C正确;由x1=t1,得t1=(5-) s,故D错误.8.为了研究运动员起跑阶段的运动情况,用频率为2 Hz频闪照相机记录运动员起跑阶段不同时刻的位置,如图所示,用厘米刻度尺测量照片上运动员不同位置间的距离,已知照片与实物的尺寸比例为1∶50,运动员起跑阶段的运动可视为匀加速直线运动.下列说法正确的是( )A.运动员起跑阶段的加速度为2 m/s2B.运动员通过照片中3 cm位置时速度为1 m/sC.照片中0位置为运动员的起跑位置D.运动员在照片前6 cm内的平均速度为4 m/s答案 A解析频率为2 Hz频闪照相机,时间为T==0.5 s,根据匀变速直线运动的公式有(2-1)×10-2×50 m=Δx=aT2,解得a=2m/s2,故A正确;匀变速直线运动的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,则运动员通过照片中3 cm位置时速度为v1= m/s=2.5m/s,故B错误;根据0位置到3 cm位置的速度时间公式,有v1=v0+a×2T,解得v0=0.5 m/s,即照片中0位置的速度为0.5 m/s,故不是起跑位置,故C错误;运动员在照片前6cm内的平均速度为=m/s=2m/s,故D错误.9.(2023·辽宁省实验中学模拟)高铁站台上,5位旅客在各自车厢候车线处候车,若动车每节车厢长均为l,动车进站时做匀减速直线运动.站在2号候车线处的旅客发现1号车厢经过他所用的时间为t,动车停下时该旅客刚好在2号车厢门口(2号车厢最前端),如图所示,则( )A.动车从经过5号候车线处的旅客开始到停止运动,经历的时间为3tB.动车从经过5号候车线处的旅客开始到停止运动,平均速度为C.1号车厢头部经过5号候车线处的旅客时的速度为D.动车的加速度大小为答案 C解析采用逆向思维,可认为动车反向做初速度为0的匀加速直线运动,由题意可知,动车1号车厢最前端经过2号候车线处的旅客的位移为l时,时间为t,有l=at2,动车1号车厢最前端经过5号候车线处的旅客的位移为4l时,时间为t5,有4l=at52,解得t5=2t,选项A错误;动车1号车厢最前端从经过5号候车线处的旅客到停下总位移为4l,用时为2t,则平均速度为==,选项B错误;设1号车厢头部经过5号候车线处的旅客时的速度为v5,则有4l=×2t,解得v5=,选项C正确;动车从经过5号候车线处的旅客开始到停止运动过程,有0=v5-a×2t,解得a==,选项D错误.10.(2023·新疆哈密市第十五中学月考)测速仪安装有超声波发射和接收装置,如图所示,B为测速仪,A为汽车,两者相距335 m,某时刻B发出超声波,同时A由静止开始做匀加速直线运动,当B接收到反射回来的超声波信号时,A、B相距355 m,已知声速为340 m/s,则汽车的加速度大小为( )A.20 m/s2 B.10 m/s2C.5 m/s2 D.无法确定答案 B解析超声波从B发出到A与被A反射到被B接收所需的时间相等,在这个过程中,汽车的位移为x=355m-335 m=20m,初速度为零的匀变速直线运动在开始相等时间内的位移之比为1∶3,所以x1=5 m,x2=15 m,则超声波被A接收时,AB间的距离x′=335 m+5m=340 m,所以超声波从B发出到被A反射所需的时间t==s=1s,根据Δx=at2,可得15 m-5m=a×(1 s)2,解得a=10 m/s2,故B正确,A、C、D错误.11.(多选)(2023·吉林长春市模拟)一辆汽车以速度v0匀速行驶,司机观察到前方人行横道有行人要通过,于是立即刹车.从刹车到停止,汽车正好经过了24块规格相同的路边石,汽车刹车过程可视为匀减速直线运动.下列说法正确的是( )A.汽车经过第1块路边石末端时的速度大小为v0B.汽车经过第18块路边石末端时的速度大小为v0C.汽车经过前12块路边石与后12块路边石的时间之比为1∶D.汽车经过前18块路边石与后6块路边石的时间之比为1∶1答案AD解析从刹车到停止,汽车正好经过了24块规格相同的路边石,设路边石的长度为L,则有0-v02=-2a·24L,解得a=,则汽车经过第1块路边石末端时的速度大小为v1==v0,A正确;汽车经过第18块路边石末端时的速度大小为v18==,B错误;根据初速度为零的匀变速运动在连续相等的位移内所用时间比例关系可得:汽车经过前12块路边石与后12块路边石的时间之比为(-1)∶1,C错误;根据初速度为零的匀变速运动在连续相等时间内通过位移比例关系可得:汽车经过前18块路边石与后6块路边石的时间之比为1∶1,D正确.12.(2023·安徽省六安一中月考)ETC是不停车电子收费系统的简称.最近,某ETC通道的通行车速由原来的20 km/h提高至40 km/h,车通过ETC通道的流程如图所示.为简便计算,假设汽车以v0=30 m/s的速度朝收费站沿直线匀速行驶,如过ETC通道,需要在收费站中心线前d=10 m处正好匀减速至v1=4 m/s,匀速通过中心线后,再匀加速至v0正常行驶.设汽车匀加速和匀减速过程中的加速度大小均为1 m/s2,忽略汽车车身长度.(1)求汽车过ETC通道时,从开始减速到恢复正常行驶过程中的位移大小;(2)如果汽车以v2=10 m/s的速度通过匀速行驶区间,其他条件不变,求汽车提速后过收费站过程中比提速前节省的时间.答案(1)894m (2)10.7s解析(1)设汽车匀减速过程位移大小为d1,由运动学公式得v12-v02=-2ad1解得d1=442 m根据对称性可知从开始减速到恢复正常行驶过程中的位移大小x1=2d1+d=894 m(2)如果汽车以v2=10 m/s的速度通过匀速行驶区间,设汽车提速后匀减速过程位移大小为d2,由运动学公式得v22-v02=-2ad2解得d2=400 m提速前,汽车匀减速过程时间为t1,则d1=t1解得t1=26 s通过匀速行驶区间的时间为t1′,有d=v1t1′解得t1′=2.5s从开始减速到恢复正常行驶过程中的总时间为T1=2t1+t1′=54.5s提速后,汽车匀减速过程时间为t2,则d2=t2解得t2=20 s通过匀速行驶区间的时间为t2′,则d=v2t2′解得t2′=1s匀速通过(d1-d2)位移时间Δt==1.4s通过与提速前相同位移的总时间为T2=2t2+t2′+2Δt=43.8s所以汽车提速后过收费站过程中比提速前节省的时间ΔT=T1-T2=10.7s.。
物理必修一知识点总结⑴、任一时刻物体运动的位移⑵、图线的斜率..的大小.....表示物体运动速度⑴、图线向上倾斜表示物体沿正向作直线运动,图线向下倾斜表示物体沿反向作直线运动。
⑵、两图线相交表示两物体在这一时刻相遇⑶、比较两物体运动速度大小的关系(看两物体X—t图象中图线的斜率.....)2、从V—t图象中可求:⑴、任一时刻物体运动的速度:在t.轴上方.........,在t.轴下方...表示物体运动方向为正表示物体运动方向为负......。
⑵、图线的斜率...的大小.....表示物体加速度⑴、图线纵坐标的截距表示..........0V)...时刻的速度(即初速度........t=0⑵、图线与横坐标所围的面积表示.........。
在t.轴上方的位移为....相应时间内的位移正.,在t .轴下方的位移为负........。
某段时间内的总位移等于各段时间位移的代数....................和.。
⑶、 两图线相交表示两物体在这一时刻速度相同⑷、 比较两物体运动加速度大小的关系(比较图线的斜率大小) 种类 区别(特点) 联系匀直线运动V=恒量1、匀速直线运动是匀变速直线运动的一种特殊形式。
2、当物体运动的加速度为零时,物体做匀速直线运动。
a=0 x = vt匀变速直线 运动 v =v 0+ata=恒量x =v 0t +at 2/2 =t V V t )(210+ =aV V t 2202- a 与V 0同向为加速a 与V 0反向为减速 补充二:速度与加速度的关系.........1、速度与加速度没有必然的关系,即:⑴速度大,加速度不一定也大; ⑵加速度大,速度不一定也大; ⑶速度为零,加速度不一定也为零; ⑷加速度为零,速度不一定也为零。
2、当加速度a 与速度V 方向的关系确定时,则有:⑴若a 与V 方向相同....时,不管..a .如何变化,.....V .都增大...。
⑵若a 与V 方向相反....时,不管..a .如何变化,.....V .都减小...。
第一章运动的描述匀变速直线运动第1讲描述运动的基本概念主干梳理对点激活知识点° 参考系、质点I1 . 参考系(1)定义:在描述物体的运动时,用来做|~01|参考的物体。
⑵参考系的选取①参考系的选取是[P2任意的,既可以是|03运动的物体,也可以是|04静止的物体,通常选[05地面为参考系。
②比较两物体的运动情况时,必须选[06同一参考系。
③对于同一物体,选择不同的参考系结果可能C07不同,可能[08相同2. 质点⑴定义:用来代替物体的有_09质量的点。
⑵把物体看做质点的条件:物体的至大小和了形状对研究的问题的影响可以忽略不计。
知识点2|| 位移、速度n1. 位移和路程2.速度和速率(1)速度:物体的L09位移与发生这个位移所用[10时间的比值。
①定义式:v = 書,单位:m/s。
②矢量性:速度是迫矢量,既有大小,也有方向。
速度的大小在数值上等于单位时间内物体[12位移的大小,速度的方向就是物体运动的方向。
③物理意义:表示物体位置变化快慢的物理量。
⑵平均速度:物体在某一时间间隔内,运动的位移与所用时间的比值,v=舟, 只能J3粗略地描述物体运动快慢。
平均速度是[14矢量,方向就是物体位移的方向。
(3) 瞬时速度:运动物体在\15某一时刻或〔16某一位置的速度,表示物体在某一位置或某一时刻的运动快慢程度,瞬时速度是矢量,方向即物体在这一位置或这一时刻的运动方向。
能够卫精确地描述物体的运动情况。
(4)速率:丄8瞬时速度的大小叫速率,是标量。
(5)平均速率:指物体通过的19路程和所用时间的比值,是标量。
知识点•目I加速度n1. 定义速度的变化量与发生这一变化所用卫2时间的比值。
2. 定义式a= _03弓,单位:04 m/s2。
3. 方向加速度为矢量,方向与_05速度变化量的方向相同。
4. 物理意义描述物体_06速度变化快慢的物理量。
一堵点疏通1. 研究物体的运动时,只能选择静止的物体做参考系。
高中物理必修一全册总复习资料第一章运动的描述运动学问题是力学部分的基础之一,在整个力学中的地位是非常重要的,本章是讲运动的初步概念,描述运动的位移、速度、加速度等,贯穿了几乎整个高中物理内容,尽管在前几年高考中单纯考运动学题目并不多,但力、电、磁综合问题往往渗透了对本章知识点的考察。
近些年高考中图像问题频频出现,且要求较高,它属于数学方法在物理中应用的一个重要方面。
内容要点课标解读认识运动1 理解参考系选取在物理中的作用,会根据实际选定2认识质点模型建立的意义,能根据具体情况简化为质点时间时刻3街道时间和时刻的区别和联系4 理解位移的概念,了解路程与位移的区别5 知道标量和矢量,位移是矢量,时间是标量6 了解打点计时器原理,理解纸带中包含的运动信息物体运动的速度7理解物体运动的速度8理解平均速度的意义,会用公式计算平均速度9理解瞬时速度的意义速度变化的快慢加速度10理解加速度的意义,知道加速度和速度的区别11 是解匀变速直线运动的含义用图象描述物体的运动12 理解物理图象和数学图象之间的关系13 能用图象描述匀速直线运动和匀变速直线运动14知道速度时间图象中面积含义,并能求出物体运动位移专题一:描述物体运动的几个基本本概念◎知识梳理1.机械运动:一个物体相对于另一个物体的位置的改变叫做机械运动,简称运动,它包括平动、转动和振动等形式。
2.参考系:被假定为不动的物体系。
对同一物体的运动,若所选的参考系不同,对其运动的描述就会不同,通常以地球为参考系研究物体的运动。
3.质点:用来代替物体的有质量的点。
它是在研究物体的运动时,为使问题简化,而引入的理想模型。
仅凭物体的大小不能视为质点的依据,如:公转的地球可视为质点,而比赛中旋转的乒乓球则不能视为质点。
’物体可视为质点主要是以下三种情形:(1)物体平动时;(2)物体的位移远远大于物体本身的限度时;(3)只研究物体的平动,而不考虑其转动效果时。
4.时刻和时间(1)时刻指的是某一瞬时,是时间轴上的一点,对应于位置、瞬时速度、动量、动能等状态量,通常说的“2秒末”,“速度达2m /s 时”都是指时刻。
人教版高中物理选修1-1 全册教案目录1.1.1电荷库仑定律1.1.2电荷库仑定律1.2.1电场强度电场线1.2.2电场强度电场线1.2电场1.4生活中的静电现象1.4电容器1.5电流和电源1.6电流的热效应2.2电流的磁场2.3磁场对通电导体的作用2.4磁场对运动电荷的作用2.5磁性材料3.1电磁感应现象3.2法拉第电磁感应定律3.3交变电流3.4变压器3.5高压输电3.6自感现象涡流4.1电磁波的发现4.2电磁波谱4.3电磁波的发射和接收4.4信息化社会教学设计第一节、电荷库仑定律一、接引雷电下九天说明:电闪雷鸣是常见的自然现象,有时甚至表现得神秘恐怖。
蒙昧时期的人们认为雷电是“天神之火”, 在很长的历史时期内对雷电充满畏惧。
欧洲的文艺复兴使得科学精神得到解放,人们开始对雷电现象进行思考。
18 世纪,各种静电现象首先引起了学者们的关注和研究。
问:我们周围有哪些静电现象呢?(①冬天在漆黑的房间里脱毛衣的时候可以看到火星②天气干燥的时候,手摸到铁器的时候会发麻)说明:那么天上的雷电和我们平时接触到的静电有没有联系呢?如果有,会有什么联系呢?1746 年,富兰克林胃着生命危险在美国费城进行了著名的风筝实验。
问:他是如何做这个实验的呢?(他用绸子做了一个大风筝.在风筝顶上安了一根细铁丝,一根麻线的一端连接铁丝,另一端拴一把钥匙并塞在莱顿瓶中。
他和儿子一起把风筝放到天上,牵着风筝的一根丝绳系在遮雨棚内。
当雷电打下来,他看见麻线末端的纤维散开,并且莱顿瓶也带上了电。
问:富兰克林的风筝实验有什么意义吗?(证明了闪电是一种放电现象,与摩擦产生的电没有区别。
该实验统一了天电和地电,使人类摆脱了对雷电现象的迷信)富兰克林的实捆正明闪电是一种放电现象,与摩擦产生的电没有区别。
他统一了天电和地电,使人类摆脱了对雷电现象的迷f 言。
富兰克林为我们揭开了天电的奥秘一一它跟地上的电是·样的富兰克林吞到J ’欧洲人表演的电学实验。
注:各考点要求中罗马数字Ⅰ、Ⅱ的含义如下:Ⅰ.对所列知识要知道其内容及含义,并能在有关问题中识别和直接使用它们.Ⅱ.对所列知识要理解其确切含义及与其他知识的联系,能够进行叙述和解释,并能在实际问题的分析、综合、推理和判断等过程中运用.第1课时 运动的描述导学目标1.掌握参考系、质点、位移和路程的概念.2.掌握速度与加速度的概念,并理解二者的关系.一、质点[基础导引]下列情况中所描述的物体可以看做质点的是 ( )A .研究绕太阳公转时的地球B .研究自转时的地球C .研究出站时的火车D .研究从北京开往上海的火车[知识梳理]1.用来代替物体的有________的点叫做质点,研究一个物体的运动时,如果物体的________和________对问题的影响可以忽略,就可以看做质点.2.质点是一个理想化的物理模型.物体能否看成质点是由问题的性质决定的.同一物体在有些情况下可以看成质点,而在另一些情况下又不能看成质点. 思考:质点的体积一定很小吗?二、参考系与位移、路程[基础导引]1.指出以下所描述的运动的参考系各是什么?A .太阳从东方升起,西方落下 ________B .月亮在云中穿行 ______C .车外的树木向后倒退 ______D .“小小竹排江中游” ______2.如图1所示,质点由西向东运动,从A 点出发到达C 点再返回B 点后静止.若AC =100 m ,BC =30 m ,以B 点为原点,向东为正方向建立直线 坐标,则:出发点的位置为________,B 点位置是________,C 点位置为______,A 到B 位置变化是______ m ,方向______,C 到B 位置变化为________ m ,方向________.[知识梳理]1.参考系和坐标系(1)为了研究物体的运动而假定______的物体,叫做参考系.(2)对同一物体的运动,所选择的参考系不同,对它的运动的描述可能会________.通常以________为参考系.(3)为了定量地描述物体的位置及位置的变化,需要在参考系上建立适当的________. 思考:选取的参考系一定是静止的物体吗?2.位移和路程(1)位移描述物体________的变化,用从__________指向__________的有向线段表示,是矢量.(2)路程是物体运动________的长度,是标量. 思考:什么情况下物体运动的路程等于位移的大小?三、速度和加速度[基础导引]1.关于瞬时速度、平均速度,以下说法中正确的是 ( )A .瞬时速度可以看成时间趋于无穷小时的平均速度B .做变速直线运动的物体在某段时间内的平均速度,一定和物体在这段时间内各个时刻的瞬时速度的平均值大小相等C .物体做变速直线运动时,平均速度的大小就是平均速率D .物体做变速直线运动时,平均速度是指物体通过的总路程与所用总时间的比值2.关于物体运动的加速度和速度的关系,以下说法中正确的是 ( )A .速度越大,加速度也一定越大图1B .速度变化很快,加速度一定很大C .加速度的方向保持不变,速度的方向也一定保持不变D .加速度就是速度的增加量[知识梳理]1.速度物理学中用位移与发生这段位移所用时间的比值表示物体运动的______,即v =Δx Δt,是描述物体运动的________的物理量.(1)平均速度:在变速运动中,物体在某段时间内的________与发生这段位移所用时间的比值叫做这段时间内的平均速度,即v =________,其方向与________的方向相同.(2)瞬时速度:运动物体在__________________________的速度,方向沿轨迹上物体所在点的切线方向指向前进的一侧,是矢量.瞬时速度的大小叫________,是标量. 思考:现在汽车上都安装有行车电脑,可以即时显示行车速度、某段时间内平均速度等相关参量,你能仅凭两数字变化快慢来判断哪是瞬时速度,哪是平均速度吗?2.加速度加速度是描述________________的物理量,是____________与____________________的比值,即a =________.加速度是矢量,其方向与____________的方向相同.3.根据a 与v 方向间的关系判断物体是在加速还是在减速(1)当a 与v 同向或夹角为锐角时,物体速度大小________.(2)当a 与v 垂直时,物体速度大小________.(3)当a 与v 反向或夹角为钝角时,物体速度大小________. 思考:1.速度大的物体加速度一定大吗?加速度大的物体速度一定大吗?2.速度变化大,加速度一定大吗?加速度大,速度变化一定大吗?考点一 参考系的选取考点解读1.参考系可以是运动的物体,也可以是静止的物体,但被选为参考系的物体,我们假定它是静止的.2.比较两物体的运动情况时,必须选同一参考系.3.选参考系的原则是观测运动方便和描述运动尽可能简单.典例剖析例1 甲、乙、丙三人各乘一个热气球,甲看到楼房匀速上升,乙看到甲匀速上升,丙看到乙匀速下降.那么,从地面上看,甲、乙、丙的运动情况可能是 ( )A .甲、乙匀速下降,v 乙>v 甲,丙停在空中B .甲、乙匀速下降,v 乙>v 甲,丙匀速上升C .甲、乙匀速下降,v 乙>v 甲,丙匀速下降,且v 丙>v 乙图2D .甲、乙匀速下降,v 乙>v 甲,丙匀速下降,且v 丙<v 乙思维突破 本题涉及三个物体的运动,需要我们注意参考系的选取,并比较运动速度的大小.从题给条件出发,画出运动示意图,进行严密的逻辑推理,方能得出正确结果.本题也可从选项出发,逐项进行分析,看看是否会出现题干中所述的情况.跟踪训练1 甲、乙、丙三个观察者同时观察一个物体的运动.甲说:“它在做匀速运动.”乙说:“它是静止的.”丙说:“它在做加速运动.”这三个人的说法 ( )A .在任何情况下都不对B .三人中总有一人或两人的说法是错误的C .如果选择同一参考系,那么三个人的说法都对D .如果各自选择自己的参考系,那么三个人的说法就可能都对考点二 平均速度与瞬时速度的关系考点解读1.平均速度反映一段时间内物体运动的平均快慢程度,它与一段时间或一段位移相对应.瞬时速度能精确描述物体运动的快慢,它是在运动时间Δt →0时的平均速度,与某一时刻或某一位置相对应.2.瞬时速度的大小叫速率,但平均速度的大小不能称为平均速率,因为平均速率是路程与时间的比值,它与平均速度的大小没有对应关系.典例剖析例2 2011年5月31日,国际田联挑战赛捷克俄斯特拉发站比赛结束,牙买加“飞人”博尔特以9.91 s 的成绩赢得100 m 大战.博尔特也曾以19.30 s 的成绩获得2008年北京奥运会200 m 比赛的金牌.关于他在这两次比赛中的运动情况,下列说法正确的是 ( )A .200 m 比赛的位移是100 m 比赛位移的两倍B .200 m 比赛的平均速度约为10.36 m/sC .100 m 比赛的平均速度约为10.09 m/sD .100 m 比赛的最大速度约为20.18 m/s思维突破 物理问题常常与实际生活相联系,本题中跑道200 m 不是直的,而是弯曲的.这是一个实际生活问题,所以学习物理不能脱离生活.跟踪训练2 如图2所示,一个人沿着一个圆形轨道运动,由A 点开始运动,经过半个圆周到达B 点.下列说法正确的是 ( )A .人从A 到B 的平均速度方向由A 指向BB .人从A 到B 的平均速度方向沿B 点的切线方向C .人在B 点瞬时速度方向由A 指向BD .人在B 点瞬时速度方向沿B 点的切线方向考点三 速度、速度的变化量和加速度的关系考点解读典例剖析例3一个质点做方向不变的直线运动,加速度的方向始终与速度方向相同,但加速度大小逐渐减小直至为零,则在此过程中() A.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,位移达到最小值思维突破错误地认为加速度减小的运动就是减速运动,因为该物体是加速还是减速要看加速度a的方向与速度v的方向是相同还是相反.加速度方向与速度方向相同,速度增大,即为加速运动;反之a与v的方向相反,即为减速运动.跟踪训练3关于速度和加速度的关系,下列说法正确的是() A.加速度方向为负时,速度一定减小B.速度变化得越快,加速度就越大C.加速度方向保持不变,速度方向也保持不变D.加速度大小不断变小,速度大小也不断变小1.不能准确理解将物体视为质点的条件例4做下列运动的物体,能当成质点处理的是() A.自转中的地球B.旋转中的风力发电机叶片C.研究被运动员踢出的旋转足球时D.匀速直线运动的火车错解 C误区警示错误的认为旋转的足球落地点与踢出点距离很大,而未注意研究的是足球的旋转.正确解析在研究地球自转时,地球的形状和大小不能忽略,选项A错;研究风力发电机叶片的旋转时,叶片的形状不能忽略,选项B错;研究足球的旋转时,足球的大小和形状不能忽略,C错;匀速直线运动的火车可作为质点处理,D对.答案 D正本清源物体的大小不能作为物体能否看做质点的依据.当物体的大小与形状对所研究的问题没有影响时,才能看做质点.跟踪训练4 在2010年温哥华冬奥会上,经过16天的冰雪大战,中国代表团以5金2银4铜的好成绩跻身金牌榜十强,再创历史新高.其中25日的短道速滑3 000米接力赛中王濛、周洋、张会和孙琳琳以4分06秒610的成绩打破世界纪录并夺冠.关于运动项目的下列描述中正确的有 ( )A .花样滑冰赛中的申雪、赵宏博可以视为质点B .冬奥会冰壶比赛中的冰壶可视为质点C .女子3 000 m 短道速滑接力赛中中国队夺金的平均速率最大D .王濛在500 m 短道速滑过程中路程和位移在数值上是相等的2.混淆加速度、速度和速度的变化量例5 关于速度、速度的变化量、加速度,正确的说法是 ( )A .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,其加速度可以为零C .某时刻物体速度为零,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错解 AD误区警示 因为a =Δv Δt,所以Δv 很大时,a 就很大,错选A ;加速度很大时,速度变化很快,错误地认为速度一定很快变大,错选D.正确解析 由a =Δv Δt可知,在Δv 越大,但不知道Δt 的大小时,无法确定加速度的大小,故A 错;高速匀速飞行的战斗机,速度很大,但速度变化量为零,加速度为零,所以B 对;炮筒中的炮弹,在火药刚刚燃烧的时刻,炮弹的速度为零,但加速度很大,所以C 错;加速度很大,说明速度变化很快,速度可能很快变大,也可能很快变小,故D 错. 答案 B正本清源 解答直线运动的问题时,一要充分理解概念的内涵与联系,例如在解答有关参考系的题目时应清楚参考系是可以任意选取的,但选取不同物体做参考系,物体的运动情况往往不同,因此所选参考系应尽可能使描述简单和观察方便,且在同一问题中只能选一个参考系;二要分清矢量与标量,正确理解矢量正、负号的含义(表示方向,不表示大小);三要正确理解速度与加速度,速度、速度变化量、加速度三者大小没有必然联系,加速度方向与速度变化量方向一致,加速度方向与速度方向相同时不论加速度大小怎么变化,速度均增大,相反时不论加速度大小怎么变化,速度均减小.跟踪训练5 在变速直线运动中,下面关于速度和加速度关系的说法,正确的是 ( )A .加速度与速度无必然联系B .速度减小时,加速度也一定减小C .速度为零时,加速度也一定为零D .速度增大时,加速度也一定增A 组 参考系与质点1.如图3所示,由于风的缘故,河岸上的旗帜向右飘,在河面上的两条船上的旗帜分别向右和向左飘,两条船的运动状态是 ( )A .A 船肯定是向左运动的B .A 船肯定是静止的C .B 船肯定是向右运动的D .B 船可能是静止的2.高速铁路的快速发展正改变着我们的生活,高速列车使我们的出行更加舒适、便捷,下列情况中,可将列车视为质点的是 ( )A .测量列车的长度B .计算列车在两城市间运行的平均速度C .分析列车形状对所受阻力的影响D .研究列车车轮的转动B 组 位移与路程3.运动会上,甲、乙两运动员分别参加了在主体育场举行的400 m 和100 m 田径决赛,且两人都是在最内侧跑道完成了比赛,试分析两运动员的路程和位移的关系.C 组 速度和加速度4.下列说法中正确的是 ( )A .物体的加速度增大,速度一定增大B .物体的速度变化量越大,加速度一定越大C .物体的速度很大,加速度不可能为零D .物体的速度变化越快,加速度一定越大5.有下列几种情景,请根据所学知识选择对情景的分析和判断正确的选项是 ( )①点火后即将升空的火箭②高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车③运动的磁悬浮列车在轨道上高速行驶④太空中的空间站在绕地球做匀速圆周运动A .因火箭还没运动,所以加速度一定为零B .轿车紧急刹车,速度变化很快,所以加速度很大C .高速行驶的磁悬浮列车,因速度很大,所以加速度一定也很大D .尽管空间站做匀速圆周运动,加速度也不为零 图3图1图3 课时规范训练(限时:45分钟一、选择题1.在研究下述运动时,能把物体看做质点的是 ( )A .研究跳水运动员在空中的跳水动作时B .研究飞往火星的宇宙飞船最佳运行轨道时C .一枚硬币用力上抛并猜测它落地时正面是朝上还是朝下时D .研究汽车在上坡时有无翻倒的危险时2.如图1所示,交通管理部门在公路的某一路段设置了限速标志,这是告诫驾 驶员在这一路段驾驶车辆时 ( )A .必须以这一规定速度行驶B .平均速度大小不得超过这一规定数值C .瞬时速度大小不得超过这一规定数值D .汽车上的速度计指示值,有时还是可以超过这一规定值的3.第16届亚运会已于2010年11月12日至27日在中国广州进行.其中,亚运火炬在广东省内21个地级以上城市传递,起点为中山市,终点为广州市,如图2所示.则下列说法正确的是 ()图2A .计算火炬传递的速度时,可以把火炬当成质点B .研究火炬传递的运动时,只能选择中山市为参考系C .由起点中山市到终点广州市,火炬传递的位移等于传递线路的总长度D .火炬传递的平均速度等于传递线路的总长度与传递时间的比值4.如图3所示,飞行员跳伞后飞机上的其他飞行员(甲)和地面上的人(乙)观察跳伞飞行员的运动后,引发了对跳伞飞行员运动状况的争论,下列说法正确的是 ( )A .甲、乙两人的说法中必有一个是错误的B .他们的争论是由于选择的参考系不同而引起的C .研究物体运动时不一定要选择参考系D .参考系的选择只能是相对于地面静止的物体5.某动车组列车从甲站出发,沿平直铁路做匀加速直线运动,紧接着又做匀减速直线运动.到乙站恰好停止.在先、后两个运动过程中,动车组列车的 ( )A .位移一定相等B .加速度大小一定相等C.平均速度一定相等D.时间一定相等6.2010年10月1日18时59分57秒,搭载着嫦娥二号卫星的长征三号丙运载火箭在西昌卫星发射中心点火发射.经过5天的飞行和多次的近月制动,它于10月9日进入近月圆轨道,卫星绕月球飞行一圈时间为117分钟.则下列说法正确的是() A.“18时59分57秒”表示“时刻”,“117分钟”表示“时间”B.卫星绕月球飞行一圈,它的位移和路程都为零C.地面卫星控制中心在对卫星进行近月制动调整飞行角度时可以将卫星看成质点D.卫星绕月球飞行一圈过程中每一时刻的瞬时速度都不为零,它的平均速度也不为零7.有研究发现,轿车的加速度变化情况将影响乘客的舒适度:即加速度变化得越慢,乘坐轿车的人就会感到越舒适;加速度变化得越快,乘坐轿车的人就会感到越不舒适.若引入一个新物理量来表示加速度变化的快慢,则该物理量的单位应是() A.m/s B.m/s2C.m/s3D.m2/s8.甲、乙两位同学多次进行百米赛跑,每次甲都比乙提前10 m到达终点.假若现让甲远离起跑点10 m,乙仍在起跑点起跑,则结果将会是() A.甲先到达终点B.两人同时到达终点C.乙先到达终点D.不能确定9.在日常生活中人们常常把物体运动的路程与运动时间的比值叫做物体运动的平均速率.小李坐汽车外出旅行时,汽车行驶在汉宜高速公路上,两次看到路牌和手表的示数如图4所示,则小李乘坐汽车行驶的平均速率为()图4A.16 km/h B.96 km/hC.240 km/h D.480 km/h10.一质点沿直线Ox方向做变速运动,它离开O点的距离随时间变化的关系为x=5+2t3(m),它的速度随时间t变化的关系为v=6t2(m/s).该质点在t=0到t=2 s间的平均速度和t =2 s到t=3 s间的平均速度大小分别为() A.12 m/s,39 m/s B.8 m/s,38 m/sC.12 m/s,19.5 m/s D.8 m/s,12 m/s11.两位杂技演员,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二、非选择题12.一辆汽车从静止开始匀加速开出,然后保持匀速运动,最后匀减速运动,直到停止,下(1)汽车做匀速运动时的速度大小是否为12 m/s?汽车做加速运动时的加速度和减速运动时的加速度大小是否相等?(2)汽车从开出到停止总共经历的时间是多少?(3)汽车通过的总路程是多少?13.国庆节放假,小明一家驾车外出旅游.一路上,所学的运动学知识帮助他解决了不少实际问题.当汽车行至某高速公路入口处时,小明注意到这段高速公路全长180 km,行驶速度要求为:最低限速60 km/h,最高限速120 km/h.此时正好是上午10∶00,小明很快算出并告诉爸爸要跑完这段路程,必须在哪一段时间内到达高速公路出口才不会违规.请你通过计算说明小明告诉他爸爸的是哪一段时间.14.天文观测表明,从地球的角度来看,几乎所有的恒星(或星系)都在以各自的速度背离我们运动,离我们越远的星体,背离我们运动的速度(称为退行速度)越大;也就是说,宇宙在膨胀,不同星体的退行速度v和它们离我们的距离r成正比,即v=Hr,式中H为一常量,称为哈勃常数,已由天文观察测定.为解释上述现象,有人提出一种理论,认为宇宙是从一个大爆炸的火球开始形成的,假设大爆炸后各星体以不同的退行速度向外匀速运动,并设想我们就位于其中心,则速度越大的星体现在离我们越远,这一结果与上述天文观测一致.由上述理论和天文观测结果,可估算宇宙年龄T.根据近期观测,哈勃常数H=3×10-2m/(s·光年),其中光年是光在一年中行进的距离,求宇宙年龄T 的计算式,并估算宇宙的年龄约为多少年?复习讲义基础再现 一、基础导引 AD知识梳理 1.质量 形状 大小 思考:不一定. 二、基础导引 1.A.地球 B .云 C .车 D .岸 2.-70 m 0 m +30 m +70 向东 -30 向西知识梳理 1.(1)不动 (2)不同 地球 (3)坐标系 思考:不一定. 2.(1)位置 初位置 末位置 (2)轨迹 思考:单向直线运动时. 三、基础导引 1.A 2.B知识梳理 1.快慢 快慢 (1)位移 xt位移 (2)某一时刻(或某一位置) 速率思考:当速度变化时,瞬时速度变化较快,而平均速度变化慢些,因此数字变化快的是瞬时速度,数字变化慢的是平均速度.2.速度变化快慢 速度的变化量 发生这一变化所用时间 ΔvΔt速度变化 3.(1)变大 (2)不变 (3)变小 思考1.速度表示物体运动的快慢,v =ΔxΔt ;加速度表示速度变化的快慢,a =Δv Δt.加速度大说明物体在相等时间内速度变化大,而不能说明运动快、速度大,例如刚启动的汽车加速度很大而速度却很小;而速度大,只说明物体运动得快,说明不了速度变化快慢.总之,速度和加速度的大小没有必然的因果关系.2.根据加速度定义式a =ΔvΔt 可知,Δv =a Δt ,速度变化大可能是加速度小而时间很长导致,所以速度变化大而加速度不一定大;同理加速度大,可能是由于Δv 小而时间短所导致,总之,加速度变化和速度变化没有必然的因果关系. 课堂探究 例1 ABD 跟踪训练1 D 例2 C 跟踪训练2 AD 例3 B 跟踪训练3 B 跟踪训练4 C 跟踪训练5 A分组训练1.C2.B3.路程s甲>s乙;位移x甲<x乙4.D5.BD课时规范训练1.B 2.C 3.A 4.B 5.C6.A7.C8.A9.B10.B11.B12.(1)是不相等(2)11 s(3)96 m13.11∶30~13∶0014.T=1H1×1010第2课时 匀变速直线运动的规律导学目标1.掌握匀变速直线运动的速度公式、位移公式及速度—位移公式.2.掌握匀变速直线运动的几个推论:平均速度公式、初速度为零的匀加速直线运动的比例关系式.一、匀变速直线运动的基本规律 [基础导引]一辆汽车在笔直的公路上以72 km/h 的速度行驶,司机看见红色交通信号灯便踩下制动器,此后汽车开始减速,设汽车做匀减速运动的加速度为5 m/s 2. (1)开始制动后2 s 时,汽车的速度为多大? (2)前2 s 内汽车行驶了多少距离?(3)从开始制动到完全停止,汽车行驶了多少距离? [知识梳理] 1.匀变速直线运动(1)定义:沿着一条直线,且____________不变的运动.(2)分类:⎩⎪⎨⎪⎧匀加速直线运动:a 与v匀减速直线运动:a 与v2.匀变速直线运动的规律(1)匀变速直线运动的速度与时间的关系v =v 0+at .(2)匀变速直线运动的位移与时间的关系x =v 0t +12at 2.(3)匀变速直线运动的位移与速度的关系v 2-v 20=2ax .思考:匀变速直线运动的规律公式中涉及的物理量是标量还是矢量?应用公式时如何规定物理量的正负号? 二、匀变速直线运动的推论 [基础导引]1.初速度为v 0的物体做匀变速直线运动,某时刻的速度为v .则这段时间内的平均速度v =__________.2.物体做匀加速直线运动,连续相等的两段时间均为T ,两段时间内的位移差值为Δx ,则加速度为:a =____________.3.物体在水平地面上,从静止开始做匀加速直线运动,加速度为a : (1)前1 s 、前2 s 、前3 s 、…内的位移之比为______________ (2)第1 s 、第2 s 、第3 s 、…内的位移之比为______________ (3)前1 m 、前2 m 、前3 m 、…所用的时间之比为__________ (4)第1 m 、第2 m 、第3 m 、…所用的时间之比为__________ [知识梳理]1.平均速度公式:v =v t 2=v 0+v 2=x t.2.位移差公式:Δx=aT2.3.初速度为零的匀加速直线运动比例式:(1)物体在1T末、2T末、3T末、…的瞬时速度之比为:v1∶v2∶v3∶…=1∶2∶3∶…(2)物体在第Ⅰ个T内、第Ⅱ个T内、第Ⅲ个T内、…第n个T内的位移之比:xⅠ∶xⅡ∶xⅢ∶…∶x n=1∶3∶5∶…∶(2n-1)(3)物体在1T内、2T内、3T内,…的位移之比:x1∶x2∶x3∶…=12∶22∶32∶….(4)物体通过连续相等的位移所用时间之比:t1∶t2∶t3∶…∶t n=1∶(2-1)∶(3-2)∶…∶(n-n-1)思考:什么情况下适合运用匀变速直线运动的推论解题?考点一匀变速直线运动基本规律的应用考点解读匀变速直线运动涉及的基本物理量有初速度v0,加速度a,运动时间t,位移x和末速度v.三个基本公式中分别含有四个物理量:速度公式中没有位移x,位移公式中没有末速度v,而位移—速度公式中不含时间t,根据题目的已知和未知,选择适当的公式是运用这些基本规律的技巧.典例剖析例1发射卫星一般用多级火箭,第一级火箭点火后,使卫星向上匀加速直线运动的加速度为50 m/s2,燃烧30 s后第一级火箭脱离,又经过10 s后第二级火箭启动,卫星的加速度为80 m/s2,经过90 s后,卫星速度为8 600 m/s.求在第一级火箭脱离后的10 s内,卫星做什么运动,加速度是多少?(设此过程为匀变速直线运动)思维突破求解匀变速直线运动问题的一般解题步骤:(1)首先确定研究对象,并判定物体的运动性质.(2)分析物体的运动过程,要养成画物体运动示意(草)图的习惯.(3)如果一个物体的运动包含几个阶段,就要分段分析,各段交接处的速度往往是联系各段的纽带.(4)运用基本公式或推论等知识进行求解.跟踪训练1飞机着陆后以6 m/s2的加速度做匀减速直线运动,其着陆速度为60 m/s,求:(1)它着陆后12 s内滑行的位移x;(2)整个减速过程的平均速度(用两种方法求解);(3)静止前4 s内飞机滑行的位移x′.考点二匀变速直线运动推论的应用。