运动的描述 运动学规律的应用 专题复习

  • 格式:docx
  • 大小:104.96 KB
  • 文档页数:4

一、速度与速率的比较
1.速度

平均速度=位移时间,与一段时间或一段位移相对应.
瞬时速度是当时间趋近于零时的平均速度的极限值,与某一时刻或某一位置相对应.
2.速率

(1)平均速率=路程时间.
(2)瞬时速率是指瞬时速度的大小,常称为速率.
3.速度与速率的关系:瞬时速度的大小等于瞬时速率(速率);平均速度的大小小于等于平均速率.只有物体做单向直线运动时,
平均速度的大小才等于平均速率.
[复习过关]
1.(多选)有关瞬时速度、平均速度、平均速率,下列说法中正确的是( )
A.瞬时速度是物体在某一位置或某一时刻的速度
B.平均速度等于某段时间内物体运动的位移与所用时间的比值
C.做变速运动的物体,平均速率就是平均速度的大小
D.做变速运动的物体,平均速度是物体通过的路程与所用时间的比值
2.一质点沿一边长为2m的正方形轨道运动,每秒钟匀速移动1m,初始位置在bc边的中点A,由b向c运动,如图1所示,A、
B、C、D分别是bc、cd、da、ab边的中点,则下列说法正确的是( )

图1
A.第2s末的瞬时速度是22m/s

B.前2s内的平均速度为22m/s
C.前4s内的平均速率为0.5m/s
D.前2s内的平均速度为2m/s

3.如图2所示,一质点沿半径为r=20cm的圆周自A点出发,逆时针运动2s,运动34圆周到达B点,求:

图2
(1)质点的位移和路程;
(2)质点的平均速度和平均速率.
二、对速度v、速度变化量Δv与加速度a的理解
1.定义:速度v描述物体运动的快慢;速度变化量Δv=v-v0是末速度与初速度的矢量差;加速度a是速度变化量Δv与所用时
间Δt的比值,它描述速度变化的快慢.
2.大小关系:速度v、速度变化量v-v0、加速度a三者的大小无必然联系.
(1)速度大,加速度不一定大,速度变化量也不一定大;速度小,加速度不一定小,速度变化量也不一定小.
(2)速度变化量大,加速度不一定大;速度变化量小,加速度也不一定小.
3.方向关系:速度的方向是物体的运动方向,速度变化量的方向是加速度的方向,加速度与速度的方向关系决定了物体做加速运
动还是减速运动.
(1)当a与v同向时,物体做加速直线运动.
(2)当a与v反向时,物体做减速直线运动.
[复习过关]
4.下列关于做直线运动的物体的加速度描述中,正确的是( )
A.加速度在数值上等于单位时间内速度的变化量
B.当加速度方向与速度方向相同且又减小时,物体做减速运动
C.加速度为正,物体一定加速
D.速度变化越来越快,加速度越来越小
5.(多选)物体做直线运动时,有关物体加速度、速度的方向及它们的正负值说法正确的是( )
A.在匀加速直线运动中,物体的加速度的方向与速度方向必定相同
B.在匀减速直线运动中,物体的速度必定为负值
C.在匀变速直线运动中,物体的速度变大时,其加速度也可能为负值
D.只有在确定初速度方向为正方向的条件下,匀加速直线运动中的加速度才为正值
6.已知一运动物体的初速度v0=5m/s,加速度a=-3 m/s2,它表示( )
A.物体的加速度方向与速度方向相反,且物体的速度在增加
B.物体的加速度方向与速度方向相同,且物体的速度在增加
C.物体的加速度方向与速度方向相反,且物体的速度在减小
D.物体的加速度方向与速度方向相同,且物体的速度在减小
三、匀变速直线运动公式的应用
1.基本规律
(1)速度公式:v=v0+at.

(2)位移公式:x=v0t+12at2.
(3)速度位移关系式:v2-v20=2ax.
这三个基本公式,是解决匀变速直线运动的基石.均为矢量式,应用时应规定正方向.
2.两个重要推论

(1)物体在一段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度,还等于初、末时刻速度矢量和的一半,即:v=2tv=v0+v2.

(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=x2-x1=x3-x2=…=xn-xn-1=aT2.
3.v0=0的四个重要推论
(1)T末、2T末、3T末、……瞬时速度之比为:
v
1∶v2∶v3∶…∶vn
=1∶2∶3∶…∶n

(2)T内、2T内、3T内……位移之比为:
x1∶x2∶x3∶…∶xn=12∶22∶32∶…∶n2
(3)第一个T内、第二个T内、第三个T内……位移之比为:xⅠ∶xⅡ∶xⅢ∶…∶xn=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∶…∶tn=1∶(2-1)∶(3-2)∶…∶(n-n-1)
[复习过关]
7.一个做匀变速直线运动的物体,第一个3s内的位移是9m,第2个3s内位移为0,求该物体运动的
(1)加速度;
(2)初速度.
8.一汽车从静止开始以5m/s2的加速度做匀加速直线运动,求:
(1)该汽车在第3s末的速度;
(2)汽车在前4s内的位移;
(3)汽车在第4s内的位移.

9.汽车以10m/s的速度在平直公路上匀速行驶,刹车后经2 s速度变为6 m/s,求:
(1)刹车过程中的加速度及刹车4s后的速度?
(2)刹车后8s内前进的距离
(3)停止运动前2s内的位移.

10.我国最新交通规则规定:黄灯亮时车头已越过停车线的车辆可以继续通行,车头未越过停车线的若继续前行则视为闯黄灯,
属于交通违章行为,我国一般城市路口红灯变亮之前绿灯和黄灯各有3s的闪烁时间.国家汽车检测标准中有关汽车制动初速度与
刹车距离的规定是这样的:小客车在制动初速度为14m/s的情况下,制动距离不得大于20m.
(1)根据国家汽车检测标准,小客车制动达标的最小加速度多大?
(2)若绿灯开始闪烁时,某小客车车头距离停车线x=18m,要使黄灯亮起时,小客车停止运动且恰好没有越过停车线,则小客车
刹车过程的初速度和加速度分别为多大?
(己知驾驶员从看到灯闪到脚下采取动作再到小客车有速度变化的反应总时间是1s)

11.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=3m/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=2m/s2,试求AC的距离l.

12.我国ETC联网正式启动运行,ETC是电子不停车收费系统的简称.汽车分别通过ETC通道和人工收费通道的流程如图3所
示.假设汽车以v1=15m/s朝收费站正常沿直线行驶,如果过ETC通道,需要在收费站中心线前10 m处正好匀减速至v2=5 m/s,
匀速通过中心线后,再匀加速至v1正常行驶;如果过人工收费通道,需要恰好在中心线处匀减速至零,经过20s缴费成功后,再
启动汽车匀加速至v1正常行驶,设汽车加速和减速过程中的加速度大小均为1m/s2,求:

图3
(1)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)汽车通过ETC通道比通过人工收费通道节约的时间是多少?