学业水平测试复习课件第二章匀变速直线运动的研究

1、第二章 匀变速直线运动的研究,知识结构,、匀变速直线运动的特点,加速度恒定，速度均匀变化,、主要关系式：,速度和时间的关系：,匀变速直线运动的平均速度公式：,位移和时间的关系：,位移和速度的关系：,3.匀变速指向运动规律的两个推论： 任意两个连续相等的时间间隔（t）内，位移之差为一恒量：即 ；,4.初速度为零的匀加速直线运动的特点（t为等分时间间隔） 1t末、2t末、3t末nt末瞬时速度之比为：_ 1t内、2t内 、3t内nt内位移之比为：_ 第1t内、第2t内 、第3t内第nt内位移之比为：_,s=at2,1:2:3:n,1:4:9:n2,1:3:5:（2n-1）,例题1、某汽车在某路面紧急

2、刹车时，加速度的大小是6m/s2，如果必须在2s内停下来，汽车的行驶速度最高不能超过多少？,运动示意图,解：以汽车初速度v0方向为正方向,则由v=v0+at得,v0=v-at=0-(-6) 2m/s=12m/s=43km/h,汽车的速度不能超过43km/h,例题2、某汽车正以12m/s的速度在路面上匀速行驶，前方出现紧急情况需刹车，加速度大小是3m/s2，求汽车5s末的速度。,解：以初速方向为正方向 则v=v0+at=12+(-3) 5m/s=-3m/s,正确解法：以初速方向为正方向,当车速减为零时，v=v0+at0=12-3t0=0,解得t0=4s,即4s末汽车已刹车完毕，所以5末时汽车处于

3、静止状态，即速度为零。,例3：一辆汽车做匀减速直线运动，初速度为15m/s，加速度大小为3m/s2，求： （1）汽车3s末速度的大小。 （2）汽车的速度减为零所经历的时间。 （3）汽车2s内的位移。 （4）汽车第2s内的位移。 （5）汽车8s的位移。,例5：骑自行车的人以5m/s的初速度匀减地上一个斜坡，加速度的大小为0.4m/s2，斜坡长30m，骑自行车的人通过斜坡需要多少时间？,解：以初速度v0方向为正方向,由位移公式,解之得：t1=10s，t2=15s,代入数据得：,讨论：,把两个时间代入速度公式可算出对应的末速度:,v1=1m/s，v2=-1m/s,答案：t=10s,6. a、b两物体

4、在同一直线上，当两物体相距s=7m时，a在水平拉力和摩擦力的作用下，正以4m/s的速度向右做匀速运动，而物体b此时的速度为10m/s，方向向右，它在摩擦力作用下做匀减速运动，加速度大小为2m/s2，则a追上b的时间为 a. 6s b. 7 s c. 8 s d. 9s,解析：b物体速度为零的时间,s，b滑动的距离,m；该时间内a滑动的距离,m，此时a、b还相距12m，完全由a自己 完成，时间为3s。所以总时间为8s。 答案c。,三种处理问题的方法 （1）公式法：运用运动学的基本公式进行解题 （2）图像法：运用v-t图像或x-t图像进行解题,（3）逆向思维法：逆着原来的过程考虑运动过程，即可以把

5、末速为零的匀减速直线运动看成是初速为零的匀加速直线运动,5、图象,（）、位移时间图象,意义：表示位移随时间的变化规律,（）速度时间图象,意义：表示速度随时间的变化规律,应用：确定某时刻的速度求位移（面积）判断运动性质判断运动方向（正方向、负方向）比较加速度大小等,例、如图所示中的（）、（）分别是质点运动的xt图象和vt图象，试说明：在ab、bc、cd、de四个阶段分别表示什么运动,例、如图所示为一做直线运动质点的v-t图象，由图象可知 ( ) a当t 4s 时，质点对原点有最大位移 b当t 6s 时，质点对原点有最大位移 c在o4s 与79s 这两段时间内质点运动的加速度相同 d当t 9s时，

6、质点对原点位移为零,bc,例.如图,是a、b两物体同时由同一地点向同一方向做直线运动的v-t图象,从图象上可知( ) a、b比a运动得快 b、在20s末b追上a c、a的平均速度大于b的平均速度 d、b追上a时距出发点200m远,d,6、典型运动自由落体运动,定义：物体只在重力作用下从静止开始下落的运动,特点：初速度为零、加速度为g的匀加速直线运动,数值：g取9.8m/s2，粗略计算g取10m/s2,h= 1/2*gt2 (1),vt=gt (3),h= vt2/2g (2),自由落体运动的应用,第一次用一张长度约为15cm卡片；,测反应时间,第二次用一长米尺，记录下落位移，根据自由落体运动规

7、律和已知的g值来计算反应时间t,规律应用,利用课外时间，自己动手制作“反应时间标度尺”。如将全班同学的反应时间的数据分析处理，在一把尺子上定标。,伽利略对自由落体运动的研究 科学研究过程：（1）对现象的一般观察（2）提出假设（3）运用逻辑得出推论（4）通过实验对推论进行检验（5）对假说进行修正和推广 伽利略科学思想方法的核心是把实验和逻辑推理和谐结合起来,1、从离地面80m的空中自由落下一个小球，不计空气阻力，g取10m/s2 ，求： （1）小球落到地面的时间 （2）落下一半时间时的速度 （3）从开始下落的时刻起，第1s内和最后1s内的位移 （1） 4s （2）20m/s （3）5m 35m,

8、2、一只小球自屋檐自由下落，在0.25s内通过高度为2m的窗子，求窗口到屋檐高度是多少？ 2.28m,用电火花计时器（或电磁打点计时器）探究匀变速直线运动的速度随时间的变化规律 （1）电磁打点计时器使用交流电源，工作电压在6v以下。电火花计时器使用交流电源，工作电压220v。当电源的频率是50h时，它们都是每隔0.02打一个点。 （2）使用电磁打点计时器时，纸带应穿过限位孔，复写纸压在纸带的上面。电火花计时器在纸带上打点的是电火花和墨粉，使用时，墨粉盘套在纸盘轴上，纸带穿过限位孔。,7、探究小车速度随时间变化的规律,原理、步骤、分析、及计算,v = (x2+x1)/2t,x2 - x1 = x

9、 = at2,数据处理,例、在探究小车速度随时间变化规律的实验中，得到如图所示的数据，相临计数点间还有四个未画出。,（）根据判断小车做匀加速运动 （）求出、速度 （）求加速度,1（6分）在用接在50 hz交流电源上的打点计时器测定小车做匀加速直线运动的加速度的实验中，得到如图所示的一条纸带，从比较清晰的点开始起，每5个打印点取一个计数点，分别标上0、1、2、3、4量得0与1两点间的距离s1=30 mm，3与4两点间的距离s4=48 mm，则小车在0与1两点间平均速度为_，小车的加速度为_.,在用电火花计时器（或电磁打点计时器）研究匀变速直线运动的实验中，某同学打出了一条纸带，已知计时器打点的时

10、间间隔为0.02s，他按打点先后顺序每5个点取1个计数点，得到了o、a、b、c、d等几个计数点，如图所示，则相邻两个计数点之间的时间间隔为 s。用刻度尺量得oa=1.50cm，ab=1.90cm，bc=2.30cm，cd=2.70cm.由此可知，纸带做 运动（选填“匀加速”或“匀减速”），打c点时纸带的速度大小为 m/s。,07年真题赏析,电磁打点计时器是一种使用 （选填“直流”或“交流”）电源的计时仪器，电源的频率是50 hz时，在某次“练习使用打点计时器”实验中，其中一段打点纸带如图所示，a、b、c、d是连续打出的四个点由图中数据可知，纸带的运动是 （选填“匀速”或“变速”）运动，纸带在打c点时的瞬时速度是 m/s， 在a、d点间运动的平均速度大小是 m/s物体的加速度是_ m/s2