（高中物理）运动的描述匀变速直线运动的研究

1、运动的描述、匀变速直线运动的研究第1节描述运动的根本概念参考系定义：假定不动，用来做参考的物体。选取：1参考系的选择是任意的，一般选择地面或相对地面静止的物体。 2参考系的选择不同，结果往往不同，即物体的运动和静止都是相对的二、质点 1. 定义：用来代替物体的有质量的点，质点是一种理想化的物理模型。 2. 条件：一个物体能否看成质点，取决于它的形状和大小在所研究问题中是否可以忽略不计，而跟自身体积的大小、质量的多少和运动速度的大小无关。三、时刻和时间间隔1.区别： 如果建立一个表示时间的一维直线系，那么在这个坐标系中，时刻用点表示，时间间隔是两个时刻之差，用线段表示。2.联系：时间间隔，它等于

2、两个时刻之差。四、位移和路程位移路程概念从初位置指向末位置的有向线段物体实际运动的轨迹的长度大小线段的长度轨迹的长度方向矢量初位置指向末位置标量无方向决定因素与初末位置有关与路径无关与运动路径有关联系位移的大小路程，只有在单向直线运动中位移的大小才等于路程五、速度和速率1.平均速度：运动的物体的位移与所用时间的比值2.瞬时速度：运动物体在某一位置或某一时刻的速度3.速率：运动物体速度的大小六、加速度1. 定义：速度的变化量与发生这一改变所用时间的比值2.公式：3.物理意义：是描述速度变化的快慢和方向的物理量4.方向： 加速度是矢量，其方向与速度变化量的方向相同5.单位： 米/秒2m/s2第2节

3、 匀变速直线运动规律一、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，叫做匀变速直线运动。 1. 匀加速直线运动2.分类： 2.匀减速直线运动二、匀变速直线运动的根本规律 1、两个根本公式：位移公式：速度公式：2、两个推论：匀变速度运动的判别式：速度与位移关系式：3、两个特性可以证明，无论匀加速还是匀减速，都有4、做匀变速直线运动的物体，如果初速度为零，或者末速度为零，那么公式都可简化为： ， ， ， 以上各式都是单项式，因此可以方便地找到各物理量间的比例关系5、两组比例式：对于初速度为零的匀加速直线运动：1按照连续相等时间间隔分有1s末、2s末、3s末即时速度之比为：前1s、前

4、2s、前3s内的位移之比为第1s、第2s、第3s内的位移之比为2按照连续相等的位移分有1X末、2X末、3X末速度之比为：前1m、前2m、前3m所用的时间之比为第1m、第2m、第3m所用的时间之比为三、自由落体运动和竖直上抛运动1、自由落体运动：1定义：自由落体运动：物体只在重力作用下，从静止开始下落的运动，叫做自由落体运动。2性质：它是v0=0，a=g的匀加速直线运动。3规律：根本规律：初速度为0的匀加速直线运动的一切规律对于自由落体运动都适用。2、竖直上抛运动 1定义：有一个竖直向上的初速度0；运动过程中只受重力作用，加速度为竖直向下的重力加速度g。2性质：是坚直向上的，加速度为重力加速度g

5、的匀减速直线运动。3竖直上抛运动的规律：竖直上抛运动是加速度恒定的匀变速直线运动，假设以抛出点为坐标原点，竖直向上为坐标轴正方向建立坐标系，其位移与速度公式分别为4最大高度 、上升时间 第3节 运动图像追及相遇问题直线运动的x-t图像位移时间图像1. 定义：在平面直角坐标系中，用纵轴表示位移s，用横轴表示时间t，通过描点和连线后得到的图象，简称位移图象。位移时间图象表示位移随时间的变化规律。2.图象的斜率的意义1假设图象是一条倾斜直线，那么表示物体做匀速直线运动，直线的斜率表示物体的速度。图像的斜率为正值，表示物体沿与规定的正方向相同的方向运动图像的斜率为负值，表示物体沿与规定的正方向相反的方

6、向运动2假设图象与时间轴平行，说明斜率为零，即物体的速度为零，表示物体处于静止状态假设物体做非匀速直线运动，那么图象是一条曲线。图象上两点连线的斜率表示这段时间内的平均速度，图象上某点切线的斜率表示这点的瞬时速度。3x-t图像的理解图象只能用来描述直线运动，反映位移随时间的变化关系，不表示物体的运动轨迹由图象可判断各时刻物体的位置，或相对坐标原点的位移。假设图像不过原点，有两种情况：图线在纵轴上的截距表示开始计时时物体的位移不为零相对于参考点图线在横轴上的截距表示物体过一段时间才从参考点出发两图线相交说明两物体相遇，其交点的横坐标表示相遇的时刻，纵坐标表示相遇处对参考点的位移。二、直线运动的v

7、-t图像速度时间图像05101015205t/sv/ms-11.物理意义：反映做直线运动的物体的速度随时间变化的关系，如以下列图所示。2.图像信息：斜率意义大小表示加速度的大小，斜率越大代表加速度越大正负正：a正方向负：a负方向图线的曲直直线表示物体做匀速直线运动或匀变速直线运动曲线表示物体做变加速度直线运动【单元测试】1.南马高中高三期中1在某校举行的校运会上，某同学以的成绩获得男子100米冠军，如果测得他起跑后时的瞬时速度为，跑到处的瞬时速度为，根据以上条件，可求出该同学在比赛中的A起跑加速过程中的加速度 B跑完所用的时间C跑完全程的平均速度 D冲刺过终点时的瞬时速度2.一中期中考试1一个

8、小石子从离地某一高度处由静止自由落下，某摄影爱好者恰好拍到了它下落的一段轨迹AB.该爱好者用直尺量出轨迹的长度，如下列图曝光时间为1/1000 s，那么小石子出发点离A点约为()A6.5 mB10 mC20 mD45 m3.地区七校期中联考2. 用图所示的方法可以测出一个人的反响时间，设直尺从开始自由下落，到直尺被受测者抓住，直尺下落的距离h，受测者的反响时间为t，那么以下说法正确的选项是AhBtCtDth23.地区七校期中联考9一个物体从静止开始做匀加速直线运动，以T为时间间隔，物体在第2个T时间内位移大小是3m，第2个T时间末的速度为4m/s，那么以下结论正确的选项是A.物体的加速度a=1

9、 m/s25m1m4.(浙师大附中期中考试)2如下列图的位移(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，那么以下说法正确的选项是A甲车做直线运动，乙车做曲线运动B0t1时间内，甲车通过的路程大于乙车通过的路程C0t2时间内，丙、丁两车在t2时刻相距最远D0t2时间内，丙、丁两车的平均速度相等5.中学高三期中18某物体以30 m/s的初速度竖直上抛，不计空气阻力，g取10m/s2。那么5s内物体的()A路程为65 mB位移大小为25 m，方向向上C速度改变量的大小为10 m/sD平均速度大小为13 m/s，方向向上6.学军

10、中学高三期中6如下列图，一轻质弹簧固定于水平地面上，一质量为m的小球自距地面高为H1处自由下落到弹簧上端，并将弹簧压缩，设速度到达最大的位置离地面的高度为h1，最大速度为v1。假设让此小球从离地面高度为H2H2 H1处自由下落，速度到达最大时的位置离地面的高度为h2，最大速度为v2。那么：A=，=B，C，=D=，7.南马高中高三期中3质点以初速度做竖直上抛运动，以下对该质点落地前的运动判断正确的选项是A竖直上抛运动是竖直向上的匀减速运动和自由落体运动的合运动B当时，物体一定向下运动C当时，物体一定向上运动D当时，物体上升到最高点8.中学期中考试1.从同一地点同时开始沿同一直线运动的两个物体、的

11、速度图象如下列图，；在0-t0时间内，以下说法中正确的选项是 A、两个物体的加速度都在不断减小B物体的加速度不断增大，物体的加速度不断减小C物体的位移等于物体的位移D、两个物体的平均速度大小都大于(v1+v2)/29.一中期中考试9质量为2 kg的质点在xy平面上做曲线运动，在x方向的速度图象和y方向的位移图象如下列图，以下说法正确的选项是()A质点的初速度为5 m/sB质点所受的合外力为3 NC质点初速度的方向与合外力方向垂直D2 s末质点速度大小为6 m/s10.苍南中学高三期中8如下列图，一根轻弹簧竖直直立在水平地面上，下端固定，在弹簧的正上方有一个物块，物块从高处自由下落到弹簧上端O，

12、将弹簧压缩， 弹簧被压缩了x0时，物块的速度变为零从物块与弹簧接触开始，物块的加速度的大小随下降的位移x变化的图象可能是D11.地区七校期中联考10某科技兴趣小组用实验装置模拟火箭发射卫星。火箭点燃后从地面竖直升空，火箭的第一级第二级相继脱落，实验中测得卫星的速度时间图象如下列图，设运动中不计空气阻力，燃料燃烧时产生的推力大小恒定。以下判断正确的选项是 At2时刻卫星到达最高点，t3时刻卫星落回地面B卫星在0-t1时间内的加速度大于t1-t2时间内的加速度C t1-t2时间内卫星处于超重状态，t2-t3时间内卫星处于失重状态D卫星在t2-t3时间内的加速度大小等于重力加速度12.学军中学高三期

13、中5如图为质量相等的两个质点A、B在同一直线上运动的v-t图像。由图可知：A在t时刻两个质点在同一位置B在t时刻两个质点速度相等C在0-t时间内质点A、B位移相等D在0-t时间内合外力对B做功比合外力对A做功多13.学军中学高三期中11如图甲所示，水平抛出的物体，抵达斜面上端P处时速度恰好沿着斜面方向，紧贴斜面PQ无摩擦滑下。图乙为物体沿x方向和y方向运动的位移-时间图象及速度-时间图象，其中可能正确的选项是:AB14.苍南中学高三期中1615分为了让观众体会到亲身参与挑战的兴奋和激情，时下很多电视台推出了以全民体验竞技魅力为宗旨的大冲关节目。其中有一关叫跑步机跨栏，它的设置是先让观众通过一段

14、平台，再冲上反向移动的跑步机，并在跑步机上通过几个跨栏，冲到这一关的终点。现有一套跑步机跨栏装置，平台长L1=4m，跑步机长L2=32m，跑步机上设置了一个跨栏不随跑步机移动，跨栏到平台末端的距离L3=10m，且跑步机以v0=1m/s的速度匀速移动。一位挑战者在平台起点从静止开始，以a1=2m/s2的加速度通过平台，冲上跑步机，之后以a2=1m/s2的加速度在跑步机上向前冲。在跨栏时，挑战者不慎摔倒了，经过2s后爬起，又保持原来的加速度在跑步机上顺利通过剩余的路程。假设从摔倒至爬起的过程中挑战者与跑步机始终相对静止。试求挑战者通过跑步机跨栏装置全程所需的时间为多大？解：观众匀加速通过平台：通过

15、平台的时间：分冲上跑步机的初速度：1分冲上跑步机至第一个跨栏： 1分解得：t2=2s1分第一次摔倒至爬起随跑步机移动距离：x=v0t=12m=2m2分第一次爬起向左减速过程：v0=a2t3解得：t3=1s1分位移：2分向右加速冲刺过程：2分解得：t4=7s1分观众通过跑步机跨栏装置所需的总时间为：2分15.学军中学高三期中18一辆摩托车能到达的最大速度为v=30 m/s，要想在3 min内由静止起沿一条平直公路追上在前面s01000 m处正以vm20 m/s的速度匀速行驶的汽车，那么摩托车至少以多大的加速度起动？假设摩托车开始匀加速起动甲同学的解法是：设摩托车恰好在3 min时追上汽车，那么 EQ F(1,2) at2vmt