二　匀变速直线运动的规律及实验

二匀变速直线运动的规律及实验第1页/共34页考纲内容考纲解读匀变速直线运动及其公式、图象(Ⅱ)

1.掌握匀变速直线运动的规律2.能应用公式和图象描述匀变速直线运动第2页/共34页第3页/共34页考点1自由落体运动1．物体仅在________作用下从静止开始下落的运动它是v0＝0，a＝g的________直线运动．2．基本规律：(1)速度公式vt＝gt；(2)位移公式s＝gt2；(3)位移－速度公式v＝2gh.重力匀加速第4页/共34页小试身手(2012年江苏学业水平考试)在真空中，将羽毛和苹果同时从同一高度由静止释放，并拍下频闪照片．下列频闪照片符合事实的是(

)答案：C易错提示：自由落体运动是一种理想化的运动，在运动中仅受重力作用．第5页/共34页考点2匀变速直线运动1.在变速直线运动中，如果在相等的时间内_____________相等，这种运动就叫做匀变速直线运动．(1)匀变速直线运动的轨迹是______．(2)匀变速直线运动的加速度是______．2.匀变速直线运动的公式(1)速度公式vt＝v0＋at ①(2)位移公式s＝v0t＋at2 ②(3)由①②两式可推导出第三个公式：速度与位移的关系式v－v＝2as.速度的改变量直线恒量第6页/共34页3．利用匀变速直线运动的两个基本公式推导结论：(1)做匀变速直线运动的物体，在任何两个连续相等时间内的位移之差总是一__________，即：Δs＝s2－s1＝s3－s2＝…＝aT2.(2)做匀变速直线运动的物体，在某段时间的中间时刻的瞬时速度在数值上等于该段时间内的_________．恒量平均速度第7页/共34页小试身手(2013年深圳学业水平模拟)在匀变速直线运动中(

)A．速度的增量总是与时间成正比B．位移总是与时间的平方成正比C．位移总是随时间的增大而增大D．加速度、速度、位移方向一致答案：A易错提示：匀变速直线运动公式中的物理量：速度、加速度、位移都是矢量，解题时要注意公式中各物理量的矢量性质，选择好正方向解题．第8页/共34页考点3汽车行驶的安全距离1．反应时间：人从发现情况到采取相应的措施经过的时间，叫做反应时间．汽车驾驶员的反应时间与其注意力集中程度、驾驶经验和身体状况有关，正常情况下一般为0.5～1.5s；如果是酒后驾驶，反应时间至少会增加2～3倍．反应时间内汽车做________运动．2．反应距离：汽车在行驶过程中，驾驶员发现前方有情况需要停车或避让时必须先经过一段时间(反应时间)Δt后，大脑才会控制人做出制动动作．在反应时间内汽车仍然会以原来的速度v匀速行驶，所行驶的距离称为反应距离．匀速直线第9页/共34页3．刹车距离：从刹车开始，到汽车完全停止下来，汽车做________运动，所通过的距离叫做刹车距离．刹车距离的长短，取决于路面情况、汽车行驶的速度和汽车轮胎的性能等因素．由计算可知，汽车行驶的速度每增加一倍，刹车距离就会增加三倍．所以，各种道路都会根据道路情况和周围环境设定一个安全行驶速度，严禁驾驶员超速行驶．减速第10页/共34页小试身手汽车行驶中的某时刻，司机面前的速度计指示如右图所示.该速度计的指示说明(

)A.在该时刻前，汽车每小时位移为50kmB.在该时刻后，汽车每小时位移为50kmC.在该时刻，汽车的瞬时速度为50km/hD.在该时刻前后一小时内汽车的平均速度为50km/hC第11页/共34页第12页/共34页热点1理解匀变速直线运动【例1】(2013年珠海学业水平模拟)物体做匀加速直线运动，已知加速度为2m/s2，那么(

)A．在任意时间内，物体的末速度一定等于初速度的2倍B．在任意时间内，物体的末速度一定比初速度大2m/sC．在任意一秒内，物体的末速度一定比初速度大2m/sD．第ns的初速度一定比第(n－1)s的末速度大2m/s第13页/共34页解析：由速度公式vt＝v0＋at可知，在任意时间t内，vt为任意值，所以A错误；在一定时间t内的速度增量Δv＝vt－v0＝at，它的大小既与a有关，又与t有关，当t为任意值时，Δv也为任意值，因此B错误；当t＝1s，a＝2m/s2时，Δv＝2m/s，即末速度比初速度大2m/s，所以C正确；由于第ns初和第(n－1)s末是同一时刻，同一时刻对应的速度是相同的，因此，D错误．答案：C第14页/共34页变式训练1．下列说法中，正确的是(

)A．物体在一条直线上运动，如果在相等的时间里变化的位移相等，则物体的运动就是匀变速直线运动B．加速度大小不变的运动就是匀变速直线运动C．匀变速直线运动是加速度不变的运动D．加速度方向不变的运动一定是匀变速直线运动C第15页/共34页热点2对自由落体运动的研究【例2】(2013年辽宁学业水平考试)关于自由落体运动，下列说法中正确的是(

)A．不考虑空气阻力的运动是自由落体运动B．初速度为零的匀加速直线运动是自由落体运动C．初速度为零，只在重力作用下的运动是自由落体运动D．初速度为零，不考虑空气阻力的运动是自由落体运动第16页/共34页解析：物体仅在重力作用下从静止开始下落的运动是自由落体运动，答案C正确．答案：C第17页/共34页变式训练2．(2013年东莞学业水平模拟)自由落体运动的物体，当它落到全程的一半所用的时间和全程所用时间的比是(

)A．1∶2 B．2∶1C.∶2 D.∶1C第18页/共34页热点3匀变速直线运动规律的应用【例3】(2012年江苏学业水平考试)赛车在比赛中从静止开始做匀加速直线运动，10s末的速度为50m/s，则该赛车的加速度大小是(

)A．0.2m/s2 B．1m/s2

C．2.5m/s2 D．5m/s2第19页/共34页解析：由匀变速直线运动的速度公式vt＝v0＋at，赛车从静止开始运动，初速度v0＝0,10s末的速度为50m/s，代入得a＝5m/s2.答案：D点评：匀变速直线运动的规律是本专题的重点内容之一，要熟练掌握基本公式和推论式．第20页/共34页变式训练3．某质点的位移随时间的变化关系式为x＝4t＋2t2，x与t的单位分别是米与秒，则质点的初速度与加速度分别是(

)A．4m/s与2m/s2

B．0与4m/s2C．4m/s与4m/s2

D．4m/s与0C第21页/共34页第22页/共34页一、单项选择题Ⅰ1．某质点做匀加速直线运动，零时刻的速度大小为3m/s，经过1s后速度大小为4m/s,该质点的加速度大小是(

)A．1m/s2 B．2m/s2

C．3m/s2 D．4m/s2解析：由匀变速直线运动的速度公式vt＝v0＋at有当v0＝3m/s,vt＝4m/s，t＝1s时得到a＝1m/s2.答案：A第23页/共34页2．甲球的重力是乙球的5倍，甲、乙分别从高H、2H处同时自由落下(H足够大)，下列说法正确的是(

)A．同一时刻甲的速度比乙大B．下落1m时，甲、乙的速度相同C．下落过程中甲的加速度大小是乙的5倍D．在自由下落的全过程，两球平均速度大小相等解析：甲、乙两球同时作初速度为零、加速度为g的直线运动，所以下落过程的任一时刻两者加速度相同、速度相同，但整个过程中的平均速度等于末速度的一半，与下落高度有关．所以正确选项为B.答案：B第24页/共34页3．对初速度为零，以a＝2m/s2作匀加速直线运动的物体，下列说法不正确的是(

)A．速度的方向和加速度的方向相同B．在任意1s内初速度比末速度大2m/sC．在任意1s内末速度比初速度大2m/sD．第10秒末的速度是第5秒末速度的二倍解析：物体做匀加速直线运动，速度的方向和加速度的方向相同，物体的速度增加，故任意1s内初速度比末速度应该小，不正确的是B.答案：B第25页/共34页二、单项选择题Ⅱ11．关于自由落体运动的加速度g，下列说法中正确的是(

)A．重的物体的g值大B．同一地点，轻重物体的g值一样大C．g值在地球上任何地方都一样大D．g值在赤道处大于在北极处解析：在地球上同一地点，自由落体运动的加速度g都相同，与物体的质量无关，故A错误，B正确，在不同地点，g值随纬度的增大而增大，故C、D错误．答案：B第26页/共34页12．一个铁钉与一个小棉花团同时从同一高处下落，总是铁钉先落地，这是因为(

)A．铁钉比棉花团重B．铁钉比棉花团密度大C．棉花团的加速度比重力加速度小得多D．铁钉的重力加速度比棉花团的大解析：一个铁钉与一个小棉花团同时从同一高处下落，铁钉下落时空气阻力相较重力可以忽略不计，可以当作自由落体运动，而小棉花团所受空气阻力相较小棉花团的重力不能忽略，棉花团下落的加速度比重力加速度小得多，故总是铁钉先落地．答案：C第27页/共34页13．“飞流直下三千尺，疑是银河落九天”是唐代诗人李白描写庐山瀑布的佳句．某瀑布中的水下落的时间是4秒，若把水的下落近似简化为自由落体，g取10m/s2，则下列计算结果正确的是(

)A．瀑布高度大约是80mB．瀑布高度大约是10mC．瀑布高度大约是1000mD．瀑布高度大约是500m解析：水下落做自由落体运动，由s＝gt2有当t＝4s时s＝80m．答案为A.答案：

A第28页/共34页三、多项选择题16．对于自由落体运动说法正确的是(

)A．物体开始下落时的速度为零，加速度也为零B．物体下落过程中速度增加，加速度保持不变C．自由落体加速度的方向一定是竖直向下的D．物体下落过程中速度和加速度同时增大解析：自由落体运动的初速度为0，加速度为g保持不变．答案：BC第29页/共34页17．匀变速直线运动是(

) A.位移随时间均匀变化的直线运动

B.速度随时间均匀变化的直线运动

C.加速度随时间均匀变化的直线运动

D．加速度的大小和方向恒定不变的直线运动解析：匀变速直线运动的加速度是一个恒定的值，其大小和方向都不变，但速度随时间均匀变化．答案：

BD第30页/共34页18．汽车由静止开始作匀加速直线运动，经1s速度达到3m/s，则(

)A．在这1s内汽车的平均速度是3m/sB．在这1s内汽车的平均速度是1.5m/sC．汽车在此1s内，通过的位移是3m