匀变速直线运动的规律讲义-高一年级上册物理人教版(2019)必修第一册_第1页
匀变速直线运动的规律讲义-高一年级上册物理人教版(2019)必修第一册_第2页
匀变速直线运动的规律讲义-高一年级上册物理人教版(2019)必修第一册_第3页
匀变速直线运动的规律讲义-高一年级上册物理人教版(2019)必修第一册_第4页
匀变速直线运动的规律讲义-高一年级上册物理人教版(2019)必修第一册_第5页
已阅读5页,还剩36页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

二、匀变速直线运动规律

《实验:探究小车速度随时间变化的规律》

一、实验原理与方法

n

1.利用打点计时器所打纸带的信息求瞬时速度:代入计算式vn=-^~,即用以n

点为中心的一小段时间间隔的平均速度代替n点的瞬时速度.

2.用描点法作出小车的v-t图像:根据图像的形状判断小车的运动性质.若所得图像

为一条倾斜直线,则表明小车做匀变速直线运动.

3.利用。工图像求出小车的加速度:逐差法

二、实验器材

打点计时器、一端附有定滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、交

流电源.

三、实验步骤

1.如图所示,把一端附有滑轮的长木板放在实验桌上,并使滑轮伸出桌面,把打点计

时器固定在长木板上没有滑轮的一端,连接好电路.

2.把一条细绳拴在小车上,使细绳跨过滑轮,下边挂上钩码,把纸带穿过打点计时器,

并把纸带的一端固定在小车的后面.

3.把小车停在靠近打点计时器处,接通电源后,释放小车,让小车拖着纸带运动,打

点计时器就在纸带上打下一列小点.

4.换上新的纸带,重复实验两次.

5.增减所挂钩码,按以上步骤再做两次实验.

四、数据处理

(1)从几条纸带中选择一条比较理想的纸带,舍掉开始一些比较密集的点,在后面便于

测量的地方找一个点,作为计数始点,以后依次每五个点取一个计数点,并标明0、1、2、

3、4、…,如图所示.

(2)1>2>3、4、…各点的瞬时速度分另lj为:。1=券、02=0尸6二、}、04="2个

将计算得出的各点的速度

(3)根据计算出的速度随时间变化的规律.在坐标纸上建立直角坐标系,横轴表示时间,

纵轴表示速度,并根据表格中的数据在坐标系中描点.

(4)画一条直线,让这条直线通过尽可能多的点,不在线上的点均匀分布在直线的两侧,

偏差比较大的点忽略不计,如图所示.

(5)观察所得到的直线,分析物体的速度随时间的变化规律.

Az;

(6)根据所画v-t图像求出小车运动的加速度a=H

五、误差分析

1.木板的粗糙程度不同,摩擦不均匀.

2.根据纸带测量的位移有误差,从而计算出的瞬时速度有误差.

3.作。4图像时单位选择不合适或人为作图不准确带来误差.

六、注意事项

1.开始释放小车时,应使小车靠近打点计时器.

2.先接通电源,等打点稳定后,再释放小车.

3.打点完毕,立即断开电源.

4.选取一条点迹清晰的纸带,适当舍弃点密集部分,适当选取计数点(注意计数点与计

时点的区别),弄清楚所选的时间间隔T等于多少.

5.要防止钩码落地,避免小车跟滑轮相碰,当小车到达滑轮前及时用手按住.

6.要区分打点计时器打出的计时点和人为选取的计数点,一般在纸带上每隔4个点取

一个计数点,即时间间隔为£=0.1s.

7.在坐标纸上画。”图像时,注意坐标轴单位长度的选取,应使图像尽量分布在较大的

坐标平面内.

*纸带处理和数据分析-逐差法求加速度*

一、从纸带中你可以得到的信息:

1、物体的运动情况

2、物体的位移和时间间隔

可求物理量:

1、任意两点间的平均速度

2、任意时刻的瞬时速度

3、加速度

做匀变速直线运动的物体,在任意两个连续相等的时间间隔T内的位移之差是一个常量,

2

即:As=S2~S1—S3~S2....=Sn—Sn-1=aT,此方法为逐差法。

二、利用/S=d可以从纸带上求得加速度

方法一:就是所取的纸带对每一个位移差分别求出加速度,再求加速度的平均值.

——达不到减小偶然误差的目的.

As.5,-s.As,As,

=yr=_y2-»a2=尹…/=yr

£_4+%+%+4+%_ASj+A5+

a~5-25F-

_1一-$)+(耳一3)+(外一0)+($6一*)=■~~$1

=5T5〃

缺点:位移段互相抵消,无法充分利用好每一段数据,导致误差变大。

方法二:此式把各段位移都利用上,有效地减小了仅由两次位移测量带来的偶然误差,这

种方法被称为逐差法.

(偶数段位移)

如图,纸带上测得连续4±相同时间T内的位移”、羯、S3

s,应分为3组

6偶数]

由Sm—S产(m—n)aT2得

a&_s「s】

13T20_3T23T

_%+%+%_(4+%+$6)-(,1+$+53)

―3-9T2

逐差法的实质是将纸带分为时间间隔相等的两大段来处理:

5T)2

(奇数段位移)

如图所示,如果纸带上测得连续,个相同时间r内的位移〉、»

去掉第一段留连续部分

由Sm—Sn=(m—n)〃T2得

5

S.-S.n-3

1

q=冷六-2T

%+松_(.、+Sj-(S2+S3)

F__一4T2

综合演练

1.(多选)在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,得到如图所示的纸带,其

中/、B、C、D、E、F、G为计数点,相邻两计数点间的时间间隔为7,xi、*、冷、打、打、

配分别为48、BC、CD、DE、EF、FG间的位移,下列可用来准确计算。点小车速度的表

达式是()|[批注闺:BC

1ABeDEFG>

f••••••••、>

X3+X4X3+X4

A.7-IT

X2+X3+X4+X5X1+X6

cIT

2.如图所示是某同学用手水平地拉动纸带通过打点计时器后(电源频率为50Hz)得到的

纸带,从4点通过计时器到。点通过计时器历时s,位移为m,这段时间

内的平均速度为m/s,8C段的平均速度为m/s,尸点的瞬时速度可以粗略地

认为是m/s.(批注[2]:0.10.07600.7600.9500.950

(平均速度和瞬时速度的结果保留三位有效数字)

7,1.20g1.602.20c140*120D~

3.在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中,打点计时器打出的一条纸带如图所

示。A.B、C、D、E为我们在纸带上所选的计数点。每相邻的两个计数点之间有四个小点

未画出(已知打点计时器打点频率为50Hz)。试求:|(批注⑶:0.300.340.40

(1)5。过程的平均速度,%=m/s;

(2)打点计时器打下。点时小车的瞬时速度,vD=m/s;

2

(3)小车的加速度折m/s0

)ABCDEf

HI〕f_____LJ

—►2.40cm—2.80cmf<------3.20cm--------><-------------3.60cm-------------►

4.如图1所示是研究物体做匀变速直线运动规律时得到的一条纸带(实验中打点计

时器所接低压交流电源的频率为50Hz),从。点后开始每5个计时点取一个记数点,依

照打点的先后顺序依次编号为0、1、2、3、4、5、6,测得si=5.18cm,S2=4.40cm,§3=3.60cm,

S4=2.78cm,55=2.00cm,56=1.20cmo(结果保留两位有效数字)|批注[4]:0.800.32

(1)物体的加速度大小a=m/s2;

(2)打点计时器打记数点3时,物体的速度大小为V3=m/So

(3)画图象o

图2

5.“探究匀变速直线运动规律”实验中,打点计时器所用电源频率为50Hz,图为某同

学在实验中打出的一条纸带,相邻两计数点间有4个打点未画出,相邻两计数点间距

51=5.00cm,52=7.05cm,53=9.15cm,54=11.20cm,S5=13.25cm,贝!J:|[批注[5]:0.10^812A

—S1-*—S»'-*-S.―—、S,1»\

ABCDEF)

(1)相邻两计数点间的时间间隔为T=s;

(2)打点计时器的电源使用电源;(选填“交流”或“直流”)

(3)打。点时小车的速度为m/s;(计算结果要求保留2位小数)

2

(4)小车的加速度为m/s0(计算结果要求保留1位小数)

6.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,|(批注[6]:ABAC0.020.390.6-

(1)根据打点计时器打出的纸带,可以从纸带上直接测量得到的物理量有_____

A□位移B□时间C□速度D□加速度

(2)下列操作正确的是_____

A□小车要从靠近打点计时器处开始释放

B□打点计时器应放在长木板有滑轮的一端

C□操作时,应先接通电源,再释放小车

DD电磁打点计时器应使用低压直流电源

(3)电磁打点计时器所接的电源是50Hz,每隔_____s打一个点.某次实验中得到的一条纸

带如图所示,从比较清晰的点起,每5个点取一个计数点,分别标明0、1、2、3、4,量得

xi=30.0mm,X2=36.0mm,X3=42.0mm,X4=48.0mm,求打“2"号点时的瞬时速度是____m/s,

小车的加速度为____m/s2.

01•••••2••••••3••••4•••

XiI__\TX4

《匀变速直线运动的速度与时间的关系》

一、匀变速直线运动

1.定义:沿着一条直线,且加速度不变的运动.

2.分类

(1)匀加速直线运动:速度随时间均匀增加的直线运动.

(2)匀减速直线运动:速度随时间均匀减小的直线运动.

3.图像:匀变速直线运动的。Y图像是一条倾斜的直线.

4.v-t图像的应用

正负号表示瞬时速度的方向

图线上某点的纵坐标

绝对值表示瞬时速度的大小

正负号表示加速度的方向

图线的斜率

绝对值表示加速度的大小

纵截距表示初速度

图线与坐标轴的交点

横截距表示开始运动或速度为零的时刻

图线的拐点表示加速度改变

两图线的交点表示速度相等

图线与横轴所围图形的表示位移,面积在横轴上方时位移为正值,在横轴下方时位移为

面积负值

【注意】

分析。“图像时应注意的两点

⑴加速度是否变化看有无折点:在折点位置,图线的倾斜程度改变,表示此时刻物体

的加速度改变,取£图像为曲线,可认为曲线上处处是折点,加速度时刻在改变.

(2)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前后,纵坐标的符

号改变,表示物体的速度方向改变.

二、速度与时间的关系

1.速度公式:v=v^at(只适用于匀变速直线运动)

2.对公式的理解:做匀变速直线运动的物体,在,时刻的速度。等于物体在开始时刻

的速度比加上在整个过程中速度的变化量at.

3.公式中的vo、丫、。均为矢量,应用公式解题时,首先要规定正方向,一般取w的方

向为正方向,y与M的方向相同时取正值,与内的方向相反时取负值.计算时将各量的

数值和正负号一并代入计算.

4.。与v0同向时物体做匀加速直线运动,。与。0方向相反时,物体做匀减速直线运动

5.公式的特殊形式

(1)当。=0时,v=。0(匀速直线运动).

⑵当以)=0时,丫=成(由静止开始的匀加速直线运动).

综合演练

1.物体从静止开始做直线运动,。-,图像如图所示,则该物体(

A.在第8s末相对于起点的位移最大

B.在第4s末相对于起点的位移最大

C.在第2s末到第4s末这段时间内的加速度最大

D.在第4s末和第8s末在同一位置上

2.(多选)甲、乙两物体从同一位置出发沿同一直线运动,两物体运动的OY图像如图所示,

下列判断正确的是()1(批注[8]:BC

A.甲做匀速直线运动,乙做匀变速直线运动

B.两物体两次速度相同的时刻分别在第1s末和第4s末

C.乙在前2s内做匀加速直线运动,2s后做匀减速直线运动

D.2s后,甲、乙两物体的速度方向相反

3.如图所示为一物体作直线运动的速度一时间图像,则由图可知()(批注[9]:A

A.0~右时间内与力:方2时间内速度方向相同,加速度方向相反

B.时间内与时间内速度方向相反,加速度方向相同

C.0~力时间内与^72时间内速度方向相反,加速度方向相反

D.0~。时间内与如a2时间内速度方向相同,加速度方向相同

4.一物体做直线运动,其V”图像如图所示,从图中可以看出,以下说法正确的是()(批注[10]:A

A.0〜2s和5〜6s内加速度的方向与速度方向均相同

B.5〜6s内物体的加速度为3m/s2

C.4〜6s内物体的速度一直在减小

D.只有0〜2s内加速度与速度方向相同

5.如图所示为某物体做直线运动的VT图像,关于该物体在0〜4s内的运动情况,下列说法

正确的是()|_(批注[11]:C

A.物体始终向同一方向运动

B.物体的加速度大小不变,方向与初速度方向相同

C.物体在0〜2s内做减速运动

D.物体在0〜2s内做加速运动

6.一物体做直线运动,其VV图像如图所示,以下说法正确的是()[批注[12]:D

A.在4s末物体的运动方向发生改变

B.4〜6s内物体的加速度为3m/s2

C.4〜6s内物体的速度一直在减小

D.0〜2s和5〜6s内加速度的方向与速度方向均相同

(多选)7.如图所示是几个质点的运动图像,其中做匀变速运动的是()(批注[13]:AC

(多选)8.A、B两个物体的速度一时间图像如图所示,则下列说法正确的是(批注[14]:BC

A.A、B两物体的运动方向一定相反

B.0〜4s内,A的速度一直小于B的速度

C.f=4s时,A、B两物体的速度相同

D.£=4s时,A、B两物体的速度大小相等、方向相反

(多选)9.汽车的加速性能是反映汽车性能的重要指标。速度变化得越快,表明它的加速

性能越好。研究甲、乙、丙三辆汽车加速性能得到的3图像如图所示,根据图像可以判定

)L批注[15]:BD

A.甲车的加速性能最好

B.乙车比甲车的加速性能好

C.丙车比乙车的加速性能好

D.乙、丙两车的加速性能相同

(多选)10.一个物体自z=o时开始做直线运动,其速度图线如图所示,下列选项不正确的

是()I批注[16]:BCD

A.在0〜2s内,物体的加速度为5m/s2

B.在Z=4s时,物体离出发点最远,Z=5s时物体掉头

C.在2〜4s内,物体静止

D.第5s内的加速度方向与第6s内的加速度方向相反

11.一质点从静止开始以2m/s2的加速度做匀加速运动,经5s后做匀速运动,最后2s的时

间质点做匀减速运动直至静止。贝!J:I______________________________________批注[17]:(1)10m/s;(2)5m/s2

(1)质点匀速运动时的速度是多大?J

(2)减速运动时的加速度是多大?

12.在平直公路上,一辆汽车以108km/h的速度行驶,司机发现前方有危险立即刹车,刹车

时加速度大小为6m/s2,求:|______________________________________________________fjtttt[18]:(l)12m/s(2)0

(1)刹车后3s末汽车的速度大小;

(2)刹车后6s末汽车的速度大小.

13.磁悬浮列车由静止开始加速出站,加速度为0.6m/s2,假设列车行驶在平直轨道上,则

2min后列车速度为多大?列车匀速运动时速度为432km/h,如果以0.8m/s2的加速度减速

进站,求减速160s时速度为多大?批注[19]:72m/s0

【规律方法】

处理刹车问题的三点提醒

(1)明确车辆的刹车时间(车辆末速度变为零时所用的时间).通常可由£=与型计算

得出.并判断要研究的时长与刹车时间的大小关系.

(2)若要研究的时长小于刹车时间,则汽车在要研究的时间段内的实际运动时间等于

时长;反之,实际运动时间等于刹车时间.

(3)常见错误:误以为汽车在给定的时间内一直做匀减速直线运动,简单套用速度公

式。=00+q,得出的速度出现负值.

刹车专题特训

1.一汽车在平直的公路上以20m/s的速度匀速行驶,前面有情况需紧急刹车,刹车后可视

为匀减速直线运动,加速度大小为8m/s2求刹车后3s末汽车的速度。I__________________[20]:0

0------------------1----------

2.在平直公路上行驶的汽车,刹车后做匀变速直线运动,它刹车后的速度随时间变化的规

律是片(12-40m/s,则刹车的加速度大小为?刹车2s和5s后的速度为?|[批注[21]:4*;4m/s;0

3.在交通信号灯绿灯亮起时,一辆汽车由静止出发,2.5m/s2的加速度做匀加速运动。要使

它的速度达到12m/s,需要多长时间?|批注[22]:4.8s

4.一辆汽车以54km/h的速度在平直公路上行驶,司机看见前方路口红灯亮时立即刹车。若

2

汽车刹车时的加速度大小为3m/s,则刹车后4s末的速度是多少?[批注[23]:3m/s

5.汽车以20m/s的速度做匀速运动,刹车后的加速度大小为5m/s2。求:|(批注[24]:l)4s;(2)0

(1)刹车后经过多长时间停下来;

(2)刹车后6s末汽车的速度。

6.在平直公路上,一辆汽车以108km/h的速度行驶,司机发现前方有危险立即刹车,刹车

时加速度大小为6m/s2,求:L[批注⑵0

(1)刹车后3s末汽车的速度大小;

(2)刹车后6S末汽车的速度大小。

7.一列高速列车以144km/h的速度匀速行驶,由于被告知前面有危险,关闭发动机,开始

做匀减速运动,10s末的速度为72km/h,求:批注[26]:(1)-2m/s2;(2)10m/s;(3)0

(1)这列高速列车的加速度;

(2)15s末的速度;

(3)45s末的速度。

8.若汽车以12m/s的速度在平直的公路上匀速行驶,由于前方出现意外情况,驾驶员紧急

刹车,刹车的加速度大小为4m/s2,求刹车后2s和4s时汽车速度的大小?|_批注[27]:4m/s,0

9.一辆汽车做匀减速直线运动,初速度大小为15m/s,加速度大小为3m/s2,求:批注[28]:(l)v=6m/s;(21=5S

(1)汽车第3s末的瞬时速度大小?

(2)汽车速度刚好为零时所经历的时间?

10.汽车的加速、减速性能是衡量汽车性能的一项重要指标,一辆汽车以15m/s的速度匀速

行驶。|批注[29]:(l)33m/s;(2)0

⑴若汽车以1.5m/s2的加速度匀加速,求12s后汽车的速度大小;

(2)若汽车以1.5m/s2的加速度刹车,求刹车12s时的速度大小。

《匀变速直线运动的位移与时间的关系》

一、匀速直线运动的位移

1.位移公式:x=vt.

2.图像特点

(1)平行于时间轴的直线.

(2)位移在数值上等于v-t图线与对应的时间轴所包围的矩形的面积.如图所示.

二、匀变速直线运动的位移

1.位移在04图像中的表示

(1)微元法推导

①把物体的运动分成几个小段,如图甲所示,每段位移比每段起始时刻速度义每段的时

间=对应矩形面积.所以,整个过程的位移角各个小矩形的面积之和.

②把运动过程分为更多的小段,如图乙所示,各小矩形的面积之和可以更精确地表示物

体在整个过程的位移.

③把整个过程分得非常非常细,如图丙所示,小矩形合在一起成了一个梯形,梯形的面

积就代表物体在相应时间间隔内的位移.

(2)结论:做匀变速直线运动的物体的位移对应着v-t图像中的图线与对应的时间轴所包

围的面积.

2.位移与时间的关系

面积即位移:x=^(yo+v)t

⑪x=v,t+^at2(只适用于匀变速直线运动)

速度公式:v=VQ+at,

两种特殊形式

(1)当。=0时,x=vot(匀速直线运动)

(2)当0o=O时,(由静止开始的匀加速直线运动)

习题演练

一、单选题

1.以vo=12m/s的速度匀速行驶的汽车,因遇路障突然刹车,刹车过程中汽车的加速度大小

a=6m/s2,则刹车后()|_________________(批注[30]:c

A.Is内的位移是15mB.3s内的位移是9m

C.Is末速度的大小是6m/sD.3s末速度的大小是6m/s

2.把一辆汽车的启动过程简化为初速度为零的匀加速直线运动,加速度为Zm/s?。下列说

法正确的是()|_____________________〔批注[31]:D

A.汽车3s末的速度为4m/sB.汽车前3s内的位移为4m

C.汽车第3s内的位移为9mD.汽车第3s内的平均速度为5m/s

3.一个物体从静止开始做匀加速直线运动,第Is内的位移为2m,则下列说法正确的是()(批注[32]:B

A.物体运动的加速度为2m/s2B.物体在前2s内的位移为8m

C.物体在第2s内的位移为4mD.物体在第2s内的平均速度为8m/s

4.物体做初速度为零,加速度为4m/s2的匀加速直线运动。则物体在前2秒内的位移大小

为()|______________________________________________(批注[33]:D

A.2mB.4mC.6mD.8m

5.一物体以大小为2m/s的初速度做匀加速直线运动,4s内位移大小为16m,则()(批注[34]:C

A.物体的加速度大小为2m/S?B.4s内的平均速度大小为6m/s

C.4s末的瞬时速度大小为6m/sD.2s内的位移大小为2m

二、多选题

6.一个物体以w=16m/s的初速度冲上一光滑斜面,加速度的大小为8m/s2,冲上最高点之

后,又以相同的加速度往回运动。贝!1()|___________(批注[35]:AC

A.Is末的速度大小为8m/sB.3s末的速度为零

C.2s内的位移大小是16mD.3s内的路程是12m

7.质点沿%轴做直线运动,其位置坐标工与时间看的关系为尤=〃-6力+5(各物理量的单位

均采用国际单位)。关于质点的运动,下列说法正确的是()|_____(批注[36]:AB

A.质点做匀变速直线运动

B.质点的加速度大小为2m/s2

C.质点的初速度为5m/s

D.任意1s内速度的改变量都是6m/s

三、解答题

8.一辆汽车以2m/s的速度开始运动,以加速度a=2m/s2在平直路面上匀加速行驶,求:|[批注[37]:(1)22m/s;(2)120m

(1)汽车在10s末的速度大小是多少?

(2)汽车在10s内的位移大小是多少?

9.一物体做初速度为2m/s的匀加速直线运动,加速度为°=3m/s2,求:[

批注[38]:(1)llm/s:(2)14m/s.⑶32m.(4)

15.5m

(1)第3s末物体的速度%多大?

(2)第5s初物体的速度v?多大?

(3)前4s的位移石多大?

(4)第5s内的位移与多大?

10.一辆汽车以a=3m/s2的加速度由静止开始沿平直公路匀加速前进。求:|批注[39]:⑴3m/s;(2)1.5m;(3)150m

(1)行驶Is时的速度匕;

(2)经过Is汽车行进的距离占;

(3)从零加速到30m/s的加速距离。

11.一辆汽车在平直公路上,以10m/s的速度匀速行驶30s,然后以lm/sz的加速度匀加速

批注[40]:⑴450m;(2)11.25m/s

行驶10s,求:

(1)汽车在40s内的位移;

(2)汽车在40s内的平均速度。

12.一个小球从静止开始以5m/s2的加速度沿水平方向做匀加速直线运动,求:(批注[41]:(1)15m/s;⑵2s;⑶7.5m

(1)小球运动3s时速度的大小;

(2)小球从开始运动到位移为10m时经历的时间;

(3)小球从开始运动第2s内的位移大小。

13.一个物体做匀加速直线运动,第1s内的位移是6tn,2s末的速度为9m/s。求:[批注[42]:(l)5m/s,2m/s2;(2)14m

(1)物体的初速度和加速度大小;

(2)该物体第5s内的位移大小。

14.汽车以初速度vo=16m/s在水平路面上匀速运动,刹车后经2s速度速度变为8m/s,已知

汽车在刹车过程中加速度大小不变,求:|[批注[43]:(1)4m/s);(2)6.4m/s;(3)32m~

(1)刹车过程中汽车的加速度大小;

(2)前5秒内汽车的平均速度大小;

(3)前6秒汽车的位移大小。

15.一质点做匀加速直线运动,初速度为20m/s,加速度为Zm/s?。试求该质点:|批注[44]:(1)30m/s;(2)25m/s;(3)29m

(1)第5s末的速度大小;一

(2)前5s内的平均速度大小;

(3)第5s内的位移大小。

16.在平直路面上以16m/s速度匀速行驶的汽车,刹车后做匀减速直线运动,加速度的大小

为4m/s2,求刹车后:|_____________________________________________|批注[45]:⑴4m/s;⑵32m;⑶2m

(1)3s末汽车的速度;

(2)5s内汽车的位移;

(3)汽车停止运动前最后1s内通过的位移。

三、速度与位移的关系

1.公式:〃一加=2”.(只适用于匀变速直线运动)

2.推导

速度公式:v=vo+at.

位移公式:产.

可得到速度和位移的关系式:v2-vi=2gx.

3.两种特殊形式

⑴当如=0时,〃=2".(初速度为零的匀加速直线运动)

⑵当。=0时,一。3=2好.(末速度为零的匀减速直线运动)

习题演练

1.一辆汽车在平直公路上以72km/h的速度匀速行驶,遇到紧急情况需要刹车,刹车时加速

度大小为4m/s2,则汽车从刹车开始到停止通过的距离为()|______[批注[46]:C

A.20mB.40mC.50mD.100m

2.一物体由静止开始以恒定加速度下落,经过时间1s落至地面,落地时速度是9m/s。下列

说法中正确的是()L批注[47]:C]

A.物体下落高度为9mB.物体下落高度为4.9m

C.物体下落的加速度为9m/s2D.物体下落的加速度为9.8m/s2

3.假设列车以a=lm/s2的加速度做匀加速直线运动,在速度由10m/s增加到20m/s的过程中,

其位移大小为()L(批注[48]:A

A.150mB.300mC.600mD.1200m

4.在一次交通事故中,交通警察测量出肇事车辆的刹车痕迹是30m,该车辆最大刹车加速

度是15m/s2,该路段的限速72km/h。则该车是否超速(|__________________________1(批注[49]:C]

A.无法判断B.不超速C.超速D.刚好是72km/h

5.汽车在平直公路上做初速度为零的匀加速直线运动,途中用了10s的时间通过一座长120m

的桥,过桥后汽车的速度为16m/s,汽车自身长度忽略不计,则()|f批注[50]:D

A.汽车的加速度为1.6m/s2

B.汽车过桥头时的速度为12m/s

C.汽车从出发到过完桥所用时间为16s

D.汽车从出发点到桥头的距离为40m

6.一物体以初速度w=20m/s沿光滑斜面匀减速向上滑动,当上滑距离祀=30m时,速度

减为lOm/s,物体恰滑到斜面顶部停下,则斜面长度为()|___________________________(批注[51]:A

A.40mB.50mC.32mD.60m

7、一个滑雪者从100m长的山披上匀加速滑下,初速度为lm/s,末速度为10m/s,求下滑

过程中的加速度。

8、一辆汽车在平路上以速度为72km/h行驶,它以这个速度开始匀减速上坡,坡长为75m,

上坡后速度为36km/h。求它上坡的加速度与上坡所用的时间。批注[52]:2m/s2,方向与初速度方向相反,5s

8、一个滑雪者从10m长的山坡上匀加速滑下,初速度为lm/s,末速度为10m/s,求下滑过

程中的加速度。|_______________________________________________(批注[53]:0.495m/s

10、如图所示,物体由底端D点以vo=4m/s的速度滑上固定的光滑斜面,途经两点,

已知物体在A点时的速度是B点时的2倍;由5点再经过0.5s,物体滑到斜面最高点C

时恰好速度为零。设斜面长度为4m,求:;批注[54]:(1)-2m/s2,方向沿斜面向下;(2)lm/s:

(3)1.5s

(1)物体运动的加速度。

(2)B点的速度。

(3)物体由底端。点滑到3点所需的时间。

11.在某城市的一条道路上,规定车辆行驶速度不得超过30km/h。在一次交通事故中,肇

事车是一辆卡车,量得这辆卡车紧急刹车(车轮被抱死)时留下的刹车痕迹长为5m,已知

该卡车紧急刹车时的加速度大小为lOm/s?」批注[55]:(1)该车超速;(21s;(35m/s

(1)判断该车是否超速;

(2)求刹车时间;

(3)求刹车过程中的平均速度。

|批注1561:4.95m/s2

12.一辆汽车由4点由静止出发做匀加速直线运动,经过5s到达8点,以知,43的距离为

25m。求:|2

批注[57]:(1)2m/s.(2)10m/s.(3)75m

(1)汽车的加速度大小;

(2)汽车通过5点时的速度;

(3)当汽车的速度为20m/s时到达。点,求8C的距离。

13.在一场足球比赛中,某队员在中线处将足球沿直线向前踢出。此后足球的运动可视为匀

减速直线运动,已知足球的初速度为12m/s,2s末速度变为8m/s。求:;批注[58]:⑴2m/s2;(2)36m

(1)足球做匀减速直线运动时的加速度大小;

(2)足球从开始做匀减速运动到停下来的位移大小。

14.一火车以2m/s的初速度,0.5m/s2的加速度做匀加速直线运动,求:批注[59]:(l)3.5m/s;(2)12m;(3)32m

(1)火车在第3s末的速度大小;

(2)前4s内的位移大小;

(3)当速度达到6m/s时火车前进的位移大小。

14.飞机着陆后匀减速滑行,最后静止在跑道上。在滑行过程中,飞机的初速度大小为60m/s,

加速度大小为3m/s2。求:|______________________(批注[60]:(l)600m;(2)30m/s;(3)60而

(1)飞机着陆后滑行的距离;

(2)着陆10s时飞机的速度大小;

⑶着陆24s时飞机滑行的距离。

16.某物体正以6m/s的速度在水平面上作直线运动,如果物体获得2m/s2的加速度而做加

速运动,当速度增加到lOm/s时,求:|________________________________|批注[61]:(1)2s;(2)16m

(1)经历的时间是多少?

(2)经过的位移是多少?

四、匀变速直线运动的几个重要推论

1.平均速度:做匀变速直线运动的物体,在一段时间£内的平均速度等于这段时间内中

间时刻的瞬时速度,还等于这段时间初末速度矢量和的一半,即v=q=3(。()+。)=1

推导:设物体的初速度为a,做匀变速直线运动的加速度为。,方秒末的速度为a

由x=Vot-\~^aP得,①

—x1

平均速度v=-=Vo+^at②

由速度公式〃=如十。£知,当/=;时'

t.t-

丐=00+叼③

由②③得行=或④

Xv=v^+a^⑤

联立以上各式解得4所以o=v^=VQ^V.

习题演练

1.一物体以2m/s的初速度做匀加速直线运动,4s内位移为16m,则()|1批注[62]:C

A.物体的加速度为2m/s2

B.4s内的平均速度为6m/s

C.4s末的瞬时速度为6m/s

D.第Is内的位移为1.5m

2.一辆沿笔直公路匀加速行驶的汽车,经过路旁两根相距50m的电线杆共用5s时间,它

经过第二根电线杆时的速度为15m/s,则经过第1根电线杆时的速度为()|(批注[63]:B

A.2.5m/sB.5m/s

C.7.5m/sD.10m/s

3.如图所示,从斜面上某一位置先后由静止释放四个小球。相邻两小球释放的时间间隔为

0.1s,某时刻拍下小球所处位置的照片,测出了A8=5cm,x8c=10cm,%D=15cm,贝()|(批注[64]:C

A.小球从/点释放

B.C点小球速度是4、。点小球速度之和的一半

C.所有小球的加速度大小为5m/s2

D.3点小球的速度大小为15m/s

4.某物体做匀变速直线运动,依次通过/、B、C、。四个点,通过相邻两点的时间间隔均

为2s,已知AB=12m,CD=28m,则下列说法正确的是()|—一]批注[65]:B

A.物体的加速度大小为4m/s2B.物体在5C段的平均速度大小为10m/s

C.物体通过4点的速度大小为6m/sD.物体通过。点的速度大小为16m/s

5.物体从静止开始做匀加速直线运动,第3s内通过的位移是3m,则()|(批注[66]:C

A.物体的加速度是0.4m/s2

B.前3s内的位移是6m

C.第3s内的平均速度是3m/s

D.3s末的速度是4m/s

6.一质点做匀变速直线运动,从4至5用了7s,其中前四秒的位移为16m,后四秒的位移

为28m,求质点通过4点和3点的瞬时速度及质点在第4秒内的位移。|(批注[67]:2m/s;9m/s;5.5m

7.一辆汽车在平直公路上做匀变速直线运动,公路边每隔45m有一棵树,如图所示,汽车

通过48两相邻的树用了3s,通过3C两相邻的树用了2s,求[批注[68]:⑴15m/s;(2)3m/s2,10.5m/s

(1)汽车通过树45段的平均速度为多少?

(2)汽车运动的加速度和通过树4时的速度为多少?

8.从斜面上某一位置每隔0.1s释放一些相同的小球,在连续释放几个小球之后,对斜面上

运动的小球摄下照片如图所示,测得AB=4cm,BC=8cm,试求:批注[69]:(1)4m/s;(2)5球速度为0.6m/s,C球速

度为lm/s

(1)小球运动的加速度;

(2)拍摄时8球的速度和。球的速度。

9.飞机着陆后以6m/s2大小的加速度做匀减速直线

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论