匀速直线运动

PAGE第1页匀变速直线运动基础知识一、机械运动一个物体相对于另一个物体的位置的改变，叫做机械运动，简称运动，它包括平动、转动和振动等运动形式．=1\*GB3①运动是绝对的，静止是相对的。=2\*GB3②宏观、微观物体都处于永恒的运动中。二、参考系：在描述一个物体运动时，选作标准的物体(假定为不动的物体)=1\*GB3①描述一个物体是否运动，决定于它相对于所选的参考系的位置是否发生变化，由于所选的参考系并不是真正静止的，所以物体运动的描述只能是相对的。②描述同一运动时，若以不同的物体作为参考系，描述的结果可能不同③参考系的选取原则上是任意的，但是有时选运动物体作为参考系，可能会给问题的分析、求解带来简便，例：甲、乙、丙三架观光电梯，甲中乘客看一高楼在向下运动；乙中乘客看甲在向下运动；丙中乘客看甲、乙都在向上运动.这三架电梯相对地面的运动情况是[B、C、D]A.甲向上、乙向下、丙不动B.甲向上、乙向上、丙不动C.甲向上、乙向上、丙向下D.甲向上、乙向上、丙也向上，但比甲、乙都慢三、质点研究一个物体的运动时，如果物体的形状和大小属于无关因素或次要因素，对问题的研究没有影响或影响可以忽略，为使问题简化，就用一个有质量的点来代替物体．用来代替物体的有质量的点做质点．质点没有形状、大小，却具有物体的全部质量。质点是一个理想化的物理模型，实际并不存在，是为了使研究问题简化的一种科学抽象。把物体抽象成质点的条件是：（1）作平动的物体由于各点的运动情况相同，可以选物体任意一个点的运动来代表整个物体的运动，可以当作质点处理。（2）物体各部分运动情况虽然不同，但它的大小、形状及转动等对我们研究的问题影响极小，可以忽略不计（如研究绕太阳公转的地球的运动，地球仍可看成质点）．由此可见，质点并非一定是小物体，同样，小物体也不一定都能当作质点．【平动的物体不一定都能看成质点，｛物体的形状与运动的距离相比不能忽略｝；转动的物体可能看成质点来处理｛研究绕太阳公转的地球的运动｝】【能否看成质点一看研究问题，二看物理的形状与研究物体的关系】【一个实际物体能否看成质点，决定于物体的尺寸与物体间距相比的相对大小】例：下列关于质点的说法中，正确的是[C]A.体积很小的物体都可看成质点B.质量很小的物体都可看成质点C.不论物体的质量多大，只要物体的尺寸跟物体间距相比甚小时，就可以看成质点D.只有低速运动的物体才可看成质点，高速运动的物体不可看作质点四、位置、位移与路程1、位置：质点的位置可以用坐标系中的一个点来表示，在一维、二维、三维坐标系中表示为s(x)、s(x，y)、s(x，y，z)2、位移：【矢量】①位移是表示质点位置的变化的物理量．用从初位置指向末位置的有向线段来表示，线段的长短表示位移的大小，箭头的方向表示位移的方向。②位移是矢量，既有大小，又有方向。它的方向由初位置指向末位置．注意：位移的方向不一定是质点的运动方向。如：竖直上抛物体下落时，仍位于抛出点的上方；弹簧振子向平衡位置运动时。③单位：m3、路程【标量】：路程是指质点所通过的实际轨迹的长度．路程是标量，只有大小，没有方向；路程和位移是有区别的：一般地路程大于位移的大小，只有做直线运动的质点始终向着同一个方向运动时，位移的大小才等于路程．例.关于质点的位移和路程的下列说法中正确的是[CD]A.位移是矢量，位移的方向即质点运动的方向B.路程是标量，即位移的大小C.质点沿直线向某一方向运动，通过的路程等于位移的大小D.物体通过的路程不等，位移可能相同五、速度速度：表示质点的运动快慢和方向，是矢量。它的大小用位移和时间的比值定义，方向就是物体的运动方向；轨迹是曲线，则为该点的切线方向。速率：在某一时刻物体速度的大小叫做速率，速率是标量．瞬时速度：由速度定义求出的速度实际上是平均速度，它表示运动物体在某段时间内的平均快慢程度，它只能粗略地描述物体的运动快慢，要精确地描述运动快慢，就要知道物体在某个时刻(或经过某个位置)时运动的快慢，因此而引入瞬时速度的概念。瞬时速度的含义：运动物体在某一时刻(或经过某一位置)时的速度，叫做瞬时速度平均速度：运动物体位移和所用时间的比值叫做平均速度。定义式：平均速率：平均速率等于路程与时间的比值。平均速度的大小不一定等于平均速率。六、加速度物理意义：描述速度变化快慢的物理量(包括大小和方向的变化)，速度矢端曲线的切线方向。大小定义：速度的变化与所用时间的比值。定义式：a=（即单位时间内速度的变化）a也叫做速度的变化率。加速度是矢量：现象上与速度变化方向相同，本质上与质点所受合外力方向一致。判断质点作加减速运动的方法：是加速度的方向与速度方向的比较，若同方向表示加速。若反方向表示减速。【速度增加加速度可能减小】七、基本公式两个基本公式(规律)：Vt=V0+atS=vot+at2及几个重要推论：1、推论：Vt2－V02=2as（匀加速直线运动：a为正值匀减速直线运动：a为正值）2、AB段中间时刻的即时速度:Vt/2==（若为匀变速运动）等于这段的平均速度3、AB段位移中点的即时速度:Vs/2=Vt/2===Vs/2=匀速：Vt/2=Vs/2;匀加速或匀减速直线运动：Vt/2<Vs/24、S第t秒=St-St-1=(vot+at2)－[vo(t－1)+a(t－1)2]=V0+a(t－)5、初速为零的匀加速直线运动规律=1\*GB3①在1s末、2s末、3s末……ns末的速度比为1：2：3……n；=2\*GB3②在1s、2s、3s……ns内的位移之比为12：22：32……n2；=3\*GB3③在第1s内、第2s内、第3s内……第ns内的位移之比为1：3：5……(2n-1);=4\*GB3④从静止开始通过连续相等位移所用时间之比为1：：……(=5\*GB3⑤通过连续相等位移末速度比为1：：……6、匀减速直线运动至停可等效认为反方向初速为零的匀加速直线运动.(先考虑减速至停的时间).例1：一个物体从距地面高为H处的P点自由下落，最后1S内通过的位移是整个位移的9/25，则H=125M例2:将一物体竖直上抛，物体在第内落下，距离为，求此物体抛出时的初速度，。分析与解答：设初速度为，取竖直向上为正方向，则第5.5末的瞬速度等于第6内平均速度。而，[易错题辨析]例4:气球以10m/s的速度匀速竖直上升，从气球上掉下一个物体，经17s到达地面。求物体刚脱离气球时气球的高度(1275m)。（g=10m/s2）例5:经检测汽车A的制动性能：以标准速度20m/s在平直公路上行使时，制动后40s停下来。现A在平直公路上以20m/s的速度行使发现前方180m处有一货车B以6m/s的速度同向匀速行使，司机立即制动，能否发生撞车事故？八、竖直上抛运动：(速度和时间的对称)分过程：上升过程匀减速直线运动,下落过程初速为0的匀加速直线运动.全过程：是初速度为V0加速度为g的匀减速直线运动。(1)上升最大高度:H=(2)上升的时间:t=(3)上升、下落经过同一位置时的加速度相同，而速度等值反向（忽略阻力）(4)上升、下落经过同一段位移的时间相等。（忽略阻力）(5)从抛出到落回原位置时间:t=2（忽略阻力）(6)适用全过程S=Vot－gt2;Vt=Vo－gt;Vt2－Vo2=－2gS(S、Vt的正、负号的理解)（7）有空气阻力时上升时间与下降时间和无法与自由落体上升与下降时间和比较（阻力大小如已知可以计算）1.一质点做匀变速直线运动,从某时刻开始计时,1s末的速度是3s末的速度的3倍,4s末速度为0,5s末速度为-1m/s,则()A.质点运动的加速度是3m/s2B.开始计时的速度是4m/sC.5s内的位移是7.5mD.第4秒内位移是3.5m2.汽车甲沿着平直公路以速度v0做匀速直线运动.当它通过某处时,该处恰有汽车乙开始做初速度为零的匀加速运动去追赶甲车.根据上述的已知条件()A.可求出乙车追上甲车时乙车的速度B.可求出乙车追赶上甲车时乙车所走的路程C.可求出乙车从起动到追上甲车所用的时间D.不能求出上述三者中的任何一个3.做匀加速直线运动的物体,速度从v增加到2v时位移为s,则当速度从3v增加到4v时的位移为()A.B.C.3sD.4s4.物体的初速度为v0,以不变的加速度a做直线运动.若要使速度增为初速的n倍,则经过的位移是()A.B.C.D.5.一物体由静止开始沿长l的光滑斜面下滑,当它滑到斜面底端时,速度为v.当它的速度为v/2时,下滑的长度是()A.B.C.D.6.一小物块以一定的初速度自光滑斜面的底端a点上滑,最远可达b点,e为ab中点.已知物体由a到e所用的时间为t0,则它从e经b再返回e所需的时间为()A.t0B.(-1)t0C.2(+1)t0D.(2+1)t07.一质点由A点出发沿直线AB运动，行程的第一部分是加速度为a的匀加速运动，接着物体又以a’做匀减速运动，到达B时质点恰好停止.若AB长为s,则质点走完AB所用的时间是()A.B.C.D.8.某人骑自行车以初速v0=5m/s上一斜坡,在爬坡阶段做匀减速运动,加速度大小为0.4m/s2,坡长s=30m.骑车人通过斜坡所需的时间是()A.10sB.15sC.20sD.25s9.一辆汽车以12m/s速度行驶,遇到情况紧急刹车.若汽车的加速度的值是5m/s2,则()A.经3s汽车位移是14.4mB.经3s汽车位移是18mC.经3s汽车位移是13.5mD.3s末汽车速度为零m/s2m/s2m/s2m/s211.在x轴上运动的质点的坐标x随时间t的变化关系为x=3t2+2t-4,则其加速度为,t=0时速度为.(x的单位为m,t的单位为s)12.一个物体做初速为零的匀加速直线运动,它在第1个1m,在第2个1m,在第3个1m,……在第n个1m所用的时间比是.13.一个物体由静止出发做匀加速直线运动,在第1秒内位移等于3m,第n秒内位移是,在第n秒末的速度是.14.做匀变速直线运动的火车通过某一段距离s的时间为t1,通过下段距离s的时间为t2.求火车运动的加速度.15.摩托车从静止开始,以1.6m/s2的加速度沿直线匀加速行驶,中途做了一段匀速运动,后又以6.4m/s2的加速度做匀减速运动,直到停止,一共经过的位移为1.6km,历时130s.求摩托车的最大速度.16.车从静止开始以1m/s2的加速度前进,车后面s0=25m处与车开行的同时,某人以6m/s的速度匀速追车.能否追上