2017学年教科版高中物理必修1课件检测打包共51份第一章运动描述

5.匀变速直线运动速度与时间的关系[目标定位] 1.知道匀变速直线运动的特点及分类。2.理解匀变速直线运动的v

­t

图像特点。3.掌握匀变速直线运动的速度公式，并会用公式解决简单的匀变速直线运动问题。加速度加速度增加减小v0＋at匀变速直线运动提示：

(1)由加速度的定义式

a＝Δt＝Δv

v－v0t－0＝v－v0t，整理得v0＝v

＋at。(2)a＝v－v0t是加速度的定义式，它适用于任何变速运动，而v0＝v

＋at

仅适用于匀变速直线运动。时间轴倾斜匀加速直线匀减速直线提示：

a表示匀加速直线运动，b表示匀减速直线运动。(3)两种特殊情况：①当v0＝0时，v＝at，表明由静止开始的匀加速直线运动的速度大小与其运动时间成正比。②当a＝0

时，v＝v0，表明匀速直线运动是匀变速直线运动的特例。2．公式v＝v0＋at

的应用(1)适用范围：只适用于匀变速直线运动，对于非匀变速直线运动不适用。

(2)用途：公式中包含四个物理量，不涉及位移，已知其中任意三个物理量时，可求出剩余的一个物理量。(1)由速度、时间的关系式得vB＝a1t1＝2×5

m/s＝10

m/s，即做匀速直线运动的速度为10

m/s，vC＝vB＝10

m/s。(2)由v＝v0＋a2t2

得2a

＝v－v0D

Cv

－v

0－10t2

t2

2＝

＝

m/s2＝－5

m/s2，负号表示加速度方向与v0

方向相反。答案：

(1)10

m/s (2)5

m/s2【规律方法】

公式

v＝v0＋at

的应用技巧确定一个方向为正方向(一般以初速度方向为正方向)。依据规定的正方向规定各已知矢量的正、负，并用带有正、负的数值表示。

(3)将已知量代入公式进行代数运算，求得v。根据计算结果说明所求量的大小及方向。如果要求t

或v0，应该先由v＝v0＋at变形得到t或v0的表达式，再将已知物理量代入进行计算。[即学即练]1．美“尼米兹”号航空母舰上装有帮助飞机起飞的弹射系统。已知“F­15”型战斗机在跑道上加速时产生的最大加速度为

5.0 m/s2，起飞的最小速度是

50m/s，弹射系统能够使飞机具有的最大速度为30m/s，则飞机起飞时在跑道上至少加速多长时间才能起飞？解析：

飞机在跑道上运动的过程中，当有最大初速度

30

m/s、最大加速度2t

05.0

m/s

时，起飞所需时间最短。由v

＝v

＋at

得，t＝t

0a＝v

－v

50－305.0s＝4.0

s。则飞机起飞时在跑道上加速时间至少为4.0

s。答案：

4.0

s2．v

­t

图象的应用：通过v

­t

图象，可以明确以下信息图象上某点的纵坐标正、负号表示瞬时速度的方向绝对值表示瞬时速度的大小图象的斜率正、负号表示加速度的方向绝对值表示加速度的大小图象与坐标轴的交点纵截距表示初速度横截距表示开始运动或速度为零的时刻图象的拐点表示加速度改变两图线的交点表示速度相等图象与横轴所围图形的面积表示位移，面积在横轴上方时位移为正值，在横轴下方时位移为负值解析：

两图线都在

t

轴上方，说明

A、B

两物体运动方向相同，所以

A

错误.4 s

内

A、B

两物体对应的图线与坐标轴所围的面积不同，则位移不同，故

B错误。4

s时A、B

两物体的图线交于一点，对应速度相同，故C

正确。A

图线斜率的绝对值小，所以A

物体的加速度的大小比B

物体的小，因此D正确。答案：

CD【规律方法】

应用

v

­t

图像时的三点注意加速度是否变化看有无拐点：在拐点位置，图线的斜率改变，表示此时刻物体的加速度改变。v

­t图像为曲线，可认为曲线上处处是拐点，加速度时刻在改变。速度方向是否改变看与时间轴有无交点：在与时间轴的交点位置，纵坐标的符号改变，表示物体的速度方向改变。应用范围：v

­t

图像只能描述直线运动，无法描述曲线运动。[即学即练]2．(多选)(2016·山东临沂质检)近两年来，电梯在北京、上海等地频出事故，为此检修人员对电梯进行检修。检修人员搭乘电梯的

v

­t图象如图所示，以下说法正确的是(

)A．6s

末电梯离出发点最远B．2～4

s

电梯做匀速直线运动C．在4～5s和5～6s

内电梯的加速度方向相反D．在4～5

s和5～6s

内电梯的运动方向相反解析：由v

­t

图像面积的意义可知，5

s

末电梯离出发点最远，选项A

错误。2～4

s

电梯做匀速直线运动，选项B

正确。在4～5

s

和5～6

s

内电梯的加速度方向相同，选项C错误。在4～5s

和5～6

s内电梯的速度方向相反，运动方向相反，选项D

正确。答案：

BD解析：

设刹车所用的时间为

t。由vt＝v0＋at

得t＝t

0av

－v

0－20－8＝

s＝2.5

s。即汽车在2.5

s

末速度减为零而停下。所以刹车3

s

后汽车的速度为零。答案：

0【规律方法】

处理“双向可逆”类匀变速直线运动问题的方法做匀减速直线运动的物体，当速度减为零后，有些就保持静止状态，如汽车刹车问题。而有些却可以继续“减速”，即反向加速，甚至其加速度的大小和方向都保持不变，这时物体的运动就具有可逆性，如竖直向上抛出的小球、冲上光滑斜面的物体等。匀变速直线运动的速度公式的适用条件就是加速度恒定，因此对这类“双向可逆”类匀变速运动，既可以分阶段处理，也可以全过程列式，但都应注意各矢量的方向(正负号)。[即学即练]3．在某品牌汽车4S

店，一顾客正在测试汽车的加速、减速性能。某段时间内汽车以36

km/h的速度匀速行驶。若汽车以0.6

m/s2的加速度加速，则10

s

后速度能达到多少？若汽车以0.6

m/s2

的加速度刹车，则10

s

后和20

s

后速度各为多少？解析：

初速度

v0＝36

km/h＝10

m/s，加速度

a1＝0.6

m/s2，a2＝－0.6

m/s2由速度公式得加速10

s

后的速度v1＝v0＋a1t1＝10

m/s＋0.6×10 m/s＝16

m/s；从汽车开始刹车至停下所需时间3t

＝t

0a2v

－v

0－10－0.6＝

s≈16.7

s，故开始刹车10

s

后汽车的速度

v2＝v0＋a2t2＝10

m/s－0.6×10

m/s＝4

m/s刹车20s

后汽车的速度为0。答案：

16

m/s 4

m/s

01．物体做匀变速直线运动时，在相等时间内(

)A．加速度的变化相等

C．速度的变化不相等B．速度的变化相等

D．以上叙述都不对解析：

匀变速直线运动，a不变，由Δv＝a·Δt知相等时间内，Δv相等，B正确，A、C、D错误。答案：

B2.(2016·威海高一检测)2015

年2

月9

日报道，由于发射卫星耗资巨大，必须建造火箭——通常是在返回大气层或坠入海洋时四分五裂。还要耗费大量燃料推动沉重的金属物体在地球大气中飞行。科学家正在研发一种解决方案，利用一架喷气式飞机发射一个高效的小型推进系统，把卫星送入近地轨道。已知卫星必须达到8

000

m/s

才能达到预定轨道，发射时喷气式飞机运行了16.7

min。则喷气式飞机的加速度为()A．6

m/s2B．8

m/s2C．10

m/s2D．12

m/s2解析：

根据公式v＝at可得，加速度为8

m/s2，选项B正确。答案：

B解析：

匀变速直线运动的速度

­时间图象为倾斜直线，加速度

­时间图象为平行于t

轴的直线，故所给图中甲、乙、丙表示物体做匀变速直线运动，而丁表示物体做变加速直线运动，选项A

正确。答案：

A4.(多选)(2016·闸北区高一检测)如图所示为某物体做直线运动的v

­t

图象，关)于该物体在前4

s

内的运动情况，下列说法正确的是(A．物体始终朝同一方向运动

B．物体的速度变化是均匀的

C．物体速度在2

s

末减小为零D．4

s

内物体的位移是4

m解析：

速度时间图象