必修一第二章匀变速直线运动的研究

必修一第二章匀变速直线运动的研究知识内容

(一)、匀变速直线运动的定义和特点（1）匀变速直线运动的定义物体在一条直线上运动，如果在任何相等的时间内速度的变化相等，这种运动就叫做匀变速直线运动（2）匀变速直线运动的特点匀变速直线运动是最简单的变速运动．它的轨迹是直线，它的加速度大小和方向均不变．匀变速直线运动有两种：一种是匀加速运动，加速度的方向与速度方向相同，速度随时间均匀增加；另一种是匀减速运动，加速度的方向与速度方向相反，速度随时间均匀减小．一、匀变速直线运动的规律课堂练习1．在匀变速直线运动中，下列说法正确的是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．对匀变速直线运动，下列说法正确的是A、速度大小一定不变；B．速度方向可能改变C．加速度大小一定不变；D．加速度方向可能改变（B）（BC）知识内容（二）、匀变速直线运动的公式1．匀变速直线运动的基本公式及其物理意义（1）速度公式vt=v0＋at．该式给出了作匀变速直线运动的物体，其瞬时速度随时间变化的规律．（2）位移公式s=v0t＋½at2．该式给出了作匀变速直线运动的物体，其位移随时间变化的规律．（3）vt2－v02=2as．这个公式中，不含时间t．(4)S=t,该式给出了单方向匀变速运动的位移规律知识内容说明:

⑴以上四个公式中共有五个物理量：s、t、a、v0、vt，这五个物理量中只有三个是独立的，可以任意选定。只要其中三个物理量确定之后，另外两个就唯一确定了。每个公式中只有其中的四个物理量，当已知某三个而要求另一个时，往往选定一个公式就可以了。如果两个匀变速直线运动有三个物理量对应相等，那么另外的两个物理量也一定对应相等。⑵以上五个物理量中，除时间t外，s、v0、vt、a均为矢量。一般以v0的方向为正方向，以t=0时刻的位移为零，这时s、vt和a的正负就都有了确定的物理意义。课堂练习3．由静止开始做匀加速直线运动的火车，在第10s末的速度为2m／s，下面叙述中正确的是A、头10s内的路程为10mB．每秒速度变化0．2m／sC．10s内平均速度为lm／sD．第10s内通过2m4．做匀加速直线运动的质点，初速度是5m／s，加速度是lm／s2，那么在第4s末的瞬时速度是

m／s，第4s内的位移是

m．5．某质点做匀变速直线运动，位移为s＝10t－2t2（m），则该物体运动的初速度为

m／s，加速度为

m／s2，4s内位移为

m．（ABC）98.510－48课堂练习6．火车的速度为8m／s，关闭发动机后前进了70m时速度减为6m／s，若再经过50s，火车又前进的距离为A、50m；B．90m；C．120m；D．160m知识内容2．匀变速直线运动的基本公式的应用应用匀变速直线运动的位移公式和速度公式可以得到一些重实的推论：(1)Δs=aT2，即任意相邻相等时间内的位移之差相等。可以推广到sm-sn=(m-n)aT2

（B）知识内容（2）．匀变速直线运动在一段时间内的平均速度等于这段时间的初、末速度的算术平均．(3)，某段时间的中间时刻的即时速度等于该段时间内的平均速度。

某段位移的中间位置的即时速度公式（不等于该段位移内的平均速度）。可以证明，无论匀加速还是匀减速，都有。

知识内容（4）对于初速度为零的匀加速运动，由vt=at可知v1∝t；由s=½at2可知，s∝t2

①前1秒、前2秒、前3秒……内的位移之比为1∶4∶9∶……②第1秒、第2秒、第3秒……内的位移之比为1∶3∶5∶……③前1米、前2米、前3米……所用的时间之比为④第1米、第2米、第3米……所用的时间之比为对末速为零的匀变速直线运动，可以相应的运用这些规律。课堂例题t1

t2

t3

t4

t5

t6

t7t1

t2

t3

t4

t5

t6

t7例1.两木块自左向右运动，现用高速摄影机在同一底片上多次曝光，记录下木块每次曝光时的位置，如图所示，连续两次曝光的时间间隔是相等的，由图可知A.在时刻t2以及时刻t5两木块速度相同B.在时刻t1两木块速度相同C.在时刻t3和时刻t4之间某瞬间两木块速度相同D.在时刻t4和时刻t5之间某瞬时两木块速度相同

解：首先由图看出：上边那个物体相邻相等时间内的位移之差为恒量，可以判定其做匀变速直线运动；下边那个物体明显地是做匀速运动。由于t2及t5时刻两物体位置相同，说明这段时间内它们的位移相等，因此其中间时刻的即时速度相等，这个中间时刻显然在t3、t4之间，因此本题选C。课堂练习7．一个做匀加速直线运动的物体，它在开始时连续两个4s的时间内分别通过的位移为24m和64m，则这个物体的加速度为

m／s2，初速度为

m／s．8．物体从光滑的斜面顶端由静止开始匀加速下滑，在最后1s内通过了全部路程的一半，则下滑的总时间为

9．一辆汽车在十字路口等候绿灯，当绿灯亮时汽车以3m／s2的加速度开始行驶，恰在这时一辆自行车以6m／s的速度匀速驶来烈后边赶过汽车，则汽车在追上自行车之前两车相距最远距离是

m，汽车追上自行车时的速度是

m/s2.51612知识内容二、匀变速直线运动的图象

匀变速直线运动的速度图象是一条倾斜的直线．利用匀变速直线运动的速度图象可以求出运动过程中任何时刻的速度或达到任一速度所历时间t；利用直线与v轴的交点可求出初速度vo；通过直线的斜率了解加速度a的大小方向；还可根据直线与对应的一段时间轴之间的“面积”来表示这段时间内发生的位移S．运动图象的对比知识内容课堂练习10．一物体做匀变速直线运动，速度图象如下图所示，则在前4s内（设向右为正方向）A、物体始终向右运动B．物体先同左运动，2s后开始问右运动C．前2s物体位于出发点的左方，后2s位于出发点的右方D．在t=2S时，物体距出发点最远（BD）课堂练习11．A、B两个物体在同一直线上做匀变速直线运动，它们的速度图象如下图所示，则A、A、B两物体运动方向一定相反B、开头4s内A、B向物体的位移相同C．t＝4s时．A、B向物体的速度相同D．A物体的加速度比B物体的加速度大（C）课堂练习12．甲、乙、丙三辆汽车以相同的速度经过某一路标，以后甲车一直做匀速运动，乙车先加速后减速，丙车先减速后加速，它们经过下一路标时的速度又相同，则利用速度图象可判断A、甲车先通过下一个路标；B、乙车先通过下一个路标C．丙车先通过下一个路标；D．甲、乙、丙三车同时到达（B）tV乙丙甲知识内容三、自由落体运动1．自由落体运动的特点和规律（1）自由落体运动是物体只在重力作用下从静止开始的下落运动.(2)运动特点：物体只受重力作用；初速度为零，加速度为g，即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。（4）自由落体运动的速度图象是一条过原点的倾斜的直线。直线的斜率表示重力加速度g．（3）自由落体运动的加速度（重力加速度g）同一地点，一切物体在自由落体运动中的加速度都相同不同地点，g值一般不同。纬度越高g值越大；高度越高g值越小。方向：总是竖直向下

大小：通常取g=9.8m/s2，粗略计算时可取g=10m/s2。课堂练习12．甲物体的重力是乙物体的3倍，它们在同一高度同时自由下落，则下列说法中正确的是A、甲比乙先着地；B．甲比乙的加速度大C．甲与乙同时着地；D．甲与乙加速度一样大13．关于自由落体运动，下列说法正确的是A、某段位移内的平均速度等于初速度与未速度和的一半B．某段时间内的平均速度等于初速度与未速度和的一半C．在任何相等的时间内速度的变化相等D．在任何相等的时间内位移的变化相等（CD）（ABC）2、自由落体运动的规律v=v0+at匀变速直线运动自由落体运动gggv=gthh知识内容课堂练习14．一个自由下落的物体，前3s内下落的距离是第1s内下落距离的几倍？

A、2倍；

B．3倍；

C．6倍；

D．9倍15．自由落体运动在任何两个相邻的1s内，位移的增加量为A、1m

B．5mC．10m

D．不能确定（D）（C）课堂练习16．一矿井深125m，在井口每隔一定时间自由下落一个小球，当第11个小球刚