高中物理匀变速直线运动

第一章运动的描述探究匀变速直线运动的规律21.参考系、质点2.位移、速度和加速度3.匀变速直线运动及其公式、图象4.实验一：研究匀变速直线运动高考考点考点6直线运动的运动图象1.x-t图象(1)物理意义：反映了物体做直线运动的_______随_______变化的规律.(2)斜率的意义：图线上某点切线斜率的大小表示物体_____的大小，斜率正负表示物体_____的方向.位移时间速度速度2.v-t图象(1)物理意义：反映了做直线运动的物体的_____随_____变化的规律.(2)斜率的意义：图线上某点切线斜率的大小表示物体________的大小，斜率正负表示物体________的方向.(3)“面积”的意义.①图线与时间轴围成的面积表示相应时间内的_________.②若面积在时间轴的上方,表示位移方向为______；若此面积在时间轴的下方,表示位移方向为_______.速度时间加速度加速度位移大小正方向负方向3.运用运动图象解题“六看”x-t图象

v-t图象轴

线斜率面积纵截距特殊点横轴为时间t,纵轴为位移x

横轴为时间t,纵轴为速度v倾斜直线表示匀速直线运动倾斜直线表示匀变速直线运动表示速度表示加速度无意义图线和时间轴围成的面积表示位移表示初位置表示初速度拐点表示从一种运动变为另一种运动,交点表示相遇拐点表示从一种运动变为另一种运动,交点表示速度相等4.对运动图象的三点说明(1)无论是x-t图象还是x-t图象都只能描述直线运动.(2)x-t图象和v-t图象不表示物体运动的轨迹.(3)x-t图象和v-t图象的形状由s与t、v与t的函数关系决定.(双选)物体甲的位移与时间图象和物体乙的速度与时间图象分别如图所示，则这两个物体的运动情况是对点训练6A.甲在整个t=6s时间内有来回运动，它通过的总位移为零B.甲在整个t=6s时间内运动方向一直不变，它通过的总位移大小为4mC.乙在整个t=6s时间内有来回运动，它通过的总位移为零D.乙在整个t=6s时间内运动方向一直不变，它通过的总位移大小为4mB、C考点7追及相遇问题1.运动分类：同向（相向）、同时（不同时）、同地（不同地）2.追及相遇问题中的两个关系和一个条件(1)两个关系：即时间关系和位移关系，这两个关系可通过画运动示意草图得到.(2)一个条件：即两者速度相等，它往往是物体间能否追上、追不上或(两者)距离最大、最小的临界条件，也是分析判断的切入点.

3.追及相遇问题常见的情况假设物体A追物体B，开始时，两个物体相距s0，有两种常见情况:(1)追得上，必有sA-sB=s0，且vA≥vB（距离才能不断减小）.(2)追不上（或者恰好不相撞），两物体同时到达同一位置时相对速度为零，必有sA-sB=s0，vA=vB.若使两物体保证不相撞，此时应有vA<vB.甲车以10m/s的速度在平直的公路上匀速行驶，乙车以4m/s的速度与甲车平行同向做匀速直线运动，甲车经过乙车旁边开始以0.5m/s2的加速度刹车，从甲车刹车开始计时，求：(1)乙车在追上甲车前，两车相距的最大距离；(2)乙车追上甲车所用的时间.对点训练7【解题指南】解答本题时应把握以下三点：(1)根据题意确定两车的位移关系.(2)注意两车相距最大距离时的临界条件.(3)注意判断甲车停止运动时两车的位移关系.【规范解答】(1)当甲车速度减至等于乙车速度时两车的距离最大，设该减速过程经过的时间为t，则v乙=v甲-at(2分)解得：t=12s(1分)此时甲、乙间的距离为Δs=v甲t-at2-v乙t=10×12m-×0.5×122m-4×12m=36m(4分)(2)设甲车减速到零所需时间为t1，则有：=20s(2分)t1时间内：s甲=t1=×20m=100m(2分)s乙=v乙t1=4×20m=80m(2分)此后乙车运动时间：s=5s(2分)故乙车追上甲车需t1+t2=25s(1分)答案：(1)36m(2)25s【互动探究】若甲车经过乙车旁边时，乙车开始以恒定的加速度加速运动，甲车匀速行驶，乙车追上甲车前，两车有最大距离18m,求乙车的加速度大小.【解析】当甲、乙两车速度相等时有最大距离，则v甲=v乙+a′t对甲车：s甲=v甲t对乙车：s乙=又有：Δsm=s甲-s乙代入数值，解以上各式得：a′=1m/s2答案：1m/s2【总结】追及相遇问题的规范求解1.解题思路和方法2.三点解题技巧(1)紧抓“一图三式”,即：运动示意图,时间关系式、速度关系式和位移关系式.(2)审题应抓住题目中的关键字眼,充分挖掘题目中的隐含条件,如“刚好”、“恰好”、“最多”、“至少”等,往往对应一个临界状态,满足相应的临界条件.(3)若被追赶的物体做匀减速运动，一定要注意追上前该物体是否已经停止运动（求运动时间）.如图所示，A、B两物体相距s＝7m，物体A以vA＝4m/s的速度向右匀速运动，而物体B此时的速度vB＝10m/s，只在摩擦力作用下向右做匀减速运动，加速度大小为a＝2m/s2，那么物体A追上物体B所用的时间为A.7sB.8sC.9sD.10s易错题【提示】B物体的运动类型属于“刹车类”，A是在B运动的时候追上的，还是在B停下来的时候追上的？B【巩固眼训练1】某同豪学为爸研究血物体延运动神情况,绘制材了物趴体运落动的x-隶t图象,如图哥所示.图中厚纵坐系标表辞示物牧体的虫位移x,横坐左标表芽示时姥间t,由此致可知跪该物倘体做A.匀速脏直线骄运动B.变速茄直线辆运动C.匀速御曲线脾运动D.变速佳曲线保运动B【解析】选B.革x-水t图象粘所能狭表示疲的位马移只哨有两这个方版向,即正饺方向焦和负塔方向,所以x-秧t图象衔所能乔表示优的运鉴动只除能是耳直线她运动,x-姑t图线暖的斜飞率反益映的裕是物摊体运逼动的绒速度,由题隙图可阻知,速度滨在变扫化,因此咏物体绵做变违速直李线运隆动,B正确,A、C、D错误.【巩固翠训练2】(双选)一物随体自t=仓0时开炕始做既直线辉运动把，其斑速度—时间焦图象脊如图挑所示.下列找选项城正确理的是A.在0～6s内，钓物体坐离出打发点杜最远蛮为30饲mB.在0～6s内，毒物体傅经过评的路筹程为40费mC.在0～4s内，咸物体环的平贿均速侵率为7.煌5m伞/sD.在5～6s内，翁物体乓做匀翁减速弓直线械运动B、C【解题受指南】解答选本题唉可按资如下迹思路楼分析屑：【自主略解答】选B、C.根据厉图象传可知饿，前5槽s物体吨沿正乔方向纹运动，景第6钱s物体变沿负叛方向暖运动谅，所野以物慎体离奋出发粒点最鼓远的趣时刻坡是第5姐s末，榆前5宪s的位孝移好第6贯s内的劝位移抚大小m=芳5念m，所庭以离爪出发末点最眼远为35解m，故A错误特；6s内的林路程艺为s1+s2=4衡0遍m，故B正确抖；前4捷s内的低位移尤是m=辉30邪m，平搞均速岁率m/省s=7控.5m/荐s，故C正确；厕在5～6钻s内，学物体参沿负降方向艳做匀筹加速拆直线蝇运动寒，故D错误.【巩固薯训练3】(双选成）如梳图所断示是伪某质成点做喉直线苗运动黄的v-抹t图象较，由箱图可原知这蹦个质乒点的清运动酷情况您是A.前5举s做的唤是匀秤速运巾动B.灵5～15齿s内做沙匀加胃速运税动，淡加速教度为1冶m/领s2C.警15～20惰s内做大匀减仪速运桂动，贡加速敲度为-3繁.2佣m黄/s2D.质点15欠s末离薄出发达点最洋远，20摸s末回沙到出忙发点A、C【解析】选A、C.由图掉象可围知前5吐s做的犁是匀在速运白动，A正确叨；5～15烦s内做余匀加盗速运厉动，待加速射度为0.夹8爪m/厌s2，B错误控；15～20盛s内做失匀减提速运转动，尾其加汁速度兴为m/庸s2=-橡3.亲2甲m/宾s2，C正确；坟质点倘在20观s末离砍出发舱点最软远，妖质点织一直哗做方摩向不夏变的匹直线运动区，D错误.【巩固日训练4】两辆扣完全瓦相同窄的汽剪车，哨沿水慰平道罩路一群前一坚后匀剂速行役驶，鹅速度垂均为v0.若前丧车突买然以最恒定晶的加冰速度a刹车识，在族它刚腰停住惜时，扶后车财以加惑速度2a开始岸刹车.已知荣前车根在刹语车过昏程中弓所行倚驶的饥路程据为s，若狗要保折证两宪辆车舱在上油述情捏况中冰不发眯生碰绪撞，降则两倾车在兼匀速充行驶营时保竿持的咬距离促至少灿应为A.遣sB.颈s绢C.浆2s种D.迷sB【解析】选B.因后献车以移加速演度2a开始解刹车慎，刹乘车后崇滑行疮的距确离为s；在肥前车亡刹车弊滑行键的时考间内嘴，后购车匀止速运诉动的吐距离下为2s，所以矛，两溪车在乓匀速档行驶探时保世持的弯距离况至少穗应为,故B正确.【巩固烫训练5】甲乙支两辆际汽车节都从班静止柿出发厌做加该速直鞋线运遍动，扛加速拌度方温向一霜直不酱变.在第瓣一段别时间枕间隔衬内，航两辆茄汽车具的加寺速度劳大小丽不变骗，汽嘱车乙翠的加钳速度夫大小棵是甲乳的两黑倍；素在接型下来贝的相若同时希间间抄隔内叨，汽宫车甲腥的加放速度贿大小备增加收为原喝来的捧两倍腊，汽袍车乙洋的加裙速度盏大小腰减小碑为原借来的炎一半.求甲吉乙两傻车各使自在蒙这两训段时揪间间缴隔内江走过汉的总劫路程文之比.【解题休指南】解答诵本题蛾时可架由运养动学言公式冷分别庄求出馆两汽构车的净速度韵和位割移方迹程，被再根叉据两班车加英速度拾的关朝系，圣求出棒两车柱路程劝之比.【规范仇解答】设汽预车甲燥在第渡一段答时间县间隔胳末(时刻t0)的速笋度为v，第赞一段译时间匪间隔坏内行少驶的疗路程勾为s1，加脸速度浊为a，在陆第二释段时圣间间例隔内记行驶颗的路湖程为s2，由触运动寇学公探式有蹈，v=终at0①(壁2分)②(肺2分)③(踢2分)设汽粥车乙浑在时铁刻t0的速沉度为v′，在纲第一肃、二泽段时龙间间搜隔内摊行