人教版必修1期末知识点复习：匀变速直线运动

运动学基本概念匀速直线运动匀变速直线运动（一）、基本概念1.质点——用来代替物体的有质量的点。（当物体的大小、形状对所研究的问题的影响可以忽略时，物体可作为质点。）2.速度——描述运动快慢的物理量，是位移对时间的变化率。3.加速度——描述速度变化快慢的物理量，是速度对时间的变化率。4.速率——速度的大小，是标量。只有大小，没有方向。5.注意匀加速直线运动、匀减速直线运动、匀变速直线运动的区别。（二）、匀变速直线运动公式1.常用公式有以下四个：,,⑴以上四个公式中共有五个物理量：X、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，X、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X、Vt和a的正负就都有了确定的物理意义。2.匀变速直线运动中几个常用的结论①ΔX=aT2，即任意相邻相等时间内的位移之差相等。可以推广到Xm-Xn=(m-n)aT2②，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。3.初速度为零（或末速度为零）的匀变速直线运动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。4.初速为零的匀变速直线运动（t为等分时间间隔）①t末、2t末、3t末、……、nt末瞬时速度之比为1∶2∶3∶……②t内、2t内、3t内、……、nt内的位移之比为1∶4∶9∶……③在连续相等的时间间隔内的位移之比为1∶3∶5∶……④经过连续相同位移所用的时间之比为1∶∶（）∶……5、自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，竖直上抛运动是匀减速直线运动，可分向上的匀减速运动和竖直向下匀加速直线运动（利用好对称性时间和速度大小）。6、注意弄清位移图象和速度图象的区别和联系。运动图象包括速度图象和位移图象，要能通过坐标轴及图象的形状识别各种图象，知道它们分别代表何种运动，如图2中的A、B分别为V-t图象和X-t图象。tVAOeq\o\ac(○,1)eq\o\ac(○,2)eq\o\ac(○,4)eq\o\ac(○,3)tXBOeq\o\ac(○,1)eq\o\ac(○,tVAOeq\o\ac(○,1)eq\o\ac(○,2)eq\o\ac(○,4)eq\o\ac(○,3)tXBOeq\o\ac(○,1)eq\o\ac(○,2)eq\o\ac(○,3)eq\o\ac(○,4)图2同学们要理解图象所代表的物理意义。注意速度图象和位移图象斜率的物理意义不同，X-t图象的斜率为速度，而V-t图象的斜率为加速度。V-t图象面积的物理意义为位移。课后训练题：1、一个电子在匀强磁场中沿半径为R的圆周运动。转了3圈回到原位置，运动过程中位移大小的最大值和路程的最大值分别是：（）A．2R，2R；B．2R，6πR；C．2πR，2R；D．0，6πR。2、汽车在平直的公路上运动,它先以速度v行驶了2/3的路程,接着以20km/h的速度驶完余下的1/3路程,若全程的平均速度是28km/h,则v是()A.24km/h B.35km/hC.36km/h D.48km/h3、一物体作匀变速直线运动,某时刻速度的大小为4m/s,1s后速度的大小变为10m/s.在这1s内该物体的().(A)位移的大小可能小于4m(B)位移的大小可能大于10m(C)加速度的大小可能小于4m/s2(D)加速度的大小可能大于10m/s2.4、物体沿一直线运动，在t时间内通过的路程为S，它在中间位置处的速度为V1，在中间时刻时的速度为V2，则V1和V2的关系为（）A．当物体作匀加速直线运动时，V1＞V2;B.当物体作匀减速直线运动时，V1＞V2;C．当物体作匀速直线运动时，V1=V2;D.当物体作匀减速直线运动时，V1＜V2。5、一个质量为m的物块由静止开始沿斜面下滑，拍摄此下滑过程得到的同步闪光（即第一次闪光时物块恰好开始下滑）照片如图1所示．已知闪光频率为每秒10次，根据照片测得物块相邻两位置之间的距离分别为AB＝2.40cm，BC＝7.30cm，CD＝12.20cm，DE＝17.10cm．由此可知，物块经过D点时的速度大小为________m/s；滑块运动的加速度为________．（保留3位有效数字）6、悬链长1.4m，从悬点处断开，使其自由下落，不计空气阻力，则整个悬链通过悬点下方3.2m处的一点所需的时间为s。(g=10m/s2)7、一质点沿直线运动时的速度—时间图线如图所示，则以下说法中正确的是：A．第1s末质点的位移和速度都改变方向。B．第2s末质点的位移改变方向。C．第4s末质点的位移为零。D．第3s末和第5s末质点的位置相同。8．下列各种运动中，在任何相等时间内，速度的变化不一定相等的是()A．平抛运动B．自由落体运动C．竖直上抛运动D．变速直线运动13．物体由静止开始做加速度大小为a1的匀加速直线运动，当速度达到v时，改为加速度大小为a2的匀减速直线运动，直至速度为零．在匀加速和匀减速运动过程中物体的位移大小和所用时间分别为x1，x2和t1，t2，下列各式成立的是()A.eq\f(x1,x2)＝eq\f(t1,t2) B.eq\f(a1,a2)＝eq\f(t1,t2)C.eq\f(x1,t1)＝eq\f(x2,t2)＝eq\f(x1＋x2,t1＋t2) D．v＝eq\f(2x1＋x2,t1＋t2)9、.一汽车在平直的公路上以做匀速直线运动，刹车后，汽车以大小为的加速度做匀减速直线运动，那么刹车后经8s汽车通过的位移有多大？ 10、如图1-4所示一个做匀变速直线运动的质点，从某一时刻开始，在第一个2s内通过的位移是8m，在第二个2s内通过的位移是20m，求质点运动的初速度和加速度。图1-411、某商场内的观光电梯，在一楼由静止幵始竖直向上做匀加速直线运动，2s后改做匀速运动，持续4s上升20m,最后做加速度为5m/s2的匀减速运动，正好停在顶层,则顶层的高度是多少米？12、比萨斜塔是世界建筑史上的一大奇迹。如图所示,已知斜塔第一层离地面的高度h1=6.8m,为了测量塔的总高度,在塔顶无初速度释放一个小球,小球经过第一层到达地面的时间为t1=0.2s。(重力加速度g取10m/s2,不计空气阻力)(1)求小球下落过程中,通过第一层的平均速度大小;(2)求斜塔离地面的总高度h。13.(8分)在进行“探究小车速度随时间变化的规律”实验中,(1)已提供了小车、一端附有滑轮的长木板、纸带、细绳、刻度尺、导线。为了完成实验,还须从下图中选取实验器材:(此项为多选,请填写相应的字母符号)。

(2)关于接通电源和放手让小车运动的先后顺序,下列四种操作中正确的是。

A.先接通电源后放手B.接通电源和放手应同时进行C.先放手后接通电源D.接通电源和放手的先后顺序对实验没影响(3)实验中得到一条清晰的纸带,如图所示是截取了其中的某一段纸带用刻度尺(单位:cm)测量时的情景,其中取了A,B,C三个计数点,在相邻两计数点之间还有一个点迹。已知打点计时器所用电源的频率为50Hz。其中计数点B所在位置的刻度尺读数为cm,重物下落过程中AC段的平均速度为m/s.(计算结果均保留三位有效数字)

14.(10分)某同学使用打点计时器测量当地的重力加速度。(1)请完成以下主要实验步骤:按图甲安装实验器材并连接电源;竖直提起系有重物的纸带,使重物(填“靠近”或“远离”)计时器下端;,,使重物自由下落;关闭电源,取出纸带;换新纸带重复实验。

(2)图乙和丙是实验获得的两条纸带,应选取(填“乙”或“丙”)来计算重力加速度。在实验操作和数据处理都正确的情况下,得到的结果仍小于当地重力加速度,主要原因是空气阻力和。

15.(13分)跳伞运动员做低空跳伞表演,当直升机离地面224m悬停时,运动员离开飞机在竖直方向做自由落体运动。运动一段时间后立即打开降落伞,展开伞后运动员以12.5m/s2的加速度匀减速下降。为了运动员的安全,要求运动员落地的速度最大不得超过5m/s(取g=10m/s2),求:(1)运动员展开伞时,离地面的最小高度为多少。(2)着地时相当于从多少米高处自由落下。(3)运动员在空中的最短时间为