第二節勻變速直線運動的規律

2023-01-11 03:48:02 字數 3962 閱讀 1419

課前自主學習

一、勻變速直線運動

1.定義

2.特點:(1)加速度為2)速度

(3)任意兩個連續相等的時間t內的位移之差為

3.勻變速直線運動的規律

(1)兩個主要公式

①速度時間公式位移時間公式

(2)兩個匯出式

① =2as恒量

(3)四個結論:對於初速度為零的勻加速直線,運動存在以下四個結論:

①經過t、2t、3t……nt時間的速度之比為

②在時間t、2t、3t……nt內位移之比為

③第乙個t內、第二個t內、第三個t內……第n個t內的位移之比為

④從t=0開始,通過連續相等的位移所用時間之比為

二、求解勻變速直線運動問題常見方法的歸類分析

課堂互動**

**點一、勻變速直線運動基本規律的應用

例1.原地起跳時,先屈腿下蹲,然後突然蹬地.從開始蹬地到離地是加速過程(視為勻加速),加速過程中重心上公升的距離稱為「加速距離」.離地後重心繼續上公升,在此過程中重心上公升的最大距離稱為「豎直高度」.現有下列資料:人原地上跳的「加速距離」d1=0.

50m,「豎直高度」h1=1.0m;跳蚤原地上跳的「加速距離」d2=0.00080m,「豎直高度」h2=0.

10m.假想人具有與跳蚤相等的起跳加速度,而「加速距離」仍為0.50m,則人上跳的「豎直高度」是多少?

變式訓練1. 飛機著路後以6m/s2的加速度做勻減速直線運動,若其著陸速度為60 m/s,求:

(1)它著陸後12s內滑行的距離;

(2)靜止前4s內飛機滑行的距離。

**點二、勻變速運動重要推論的應用

例2. 有乙個做勻加速直線運動的質點,它在兩段連續相等的時間間隔內通過的位移分別是24 m和64 m,連續相等的時間為4 s,求質點運動的初速度和加速度大小

變式訓練2. 在火車站站台上有一觀察者,在列車開動時恰好站在第一節車廂的最前端,列車起動後做勻加速直線運動.經過4s第一節車廂通過觀察者,整個列車經過他歷時20s,每節車廂等長,車廂連線處長度不計,求:

(1)這列列車共有多少節車廂?;

(2)最有9節車廂通過觀察者所經歷的時間.

**點三、逆向思維在勻減速直線運動中的應用

變式訓練3. 火車進站可視為勻減速運動,在停車前倒數第3個5秒內,第2個5秒內,第1個5秒內,火車行駛的距離分別為12.5公尺,7.5公尺,2.5公尺。

1.求出火車運動的加速度的大小

2.求出停車前倒數第二個5秒內火車運動的平均速度

**點四、綜合運動學問題

在運動學問題中,往往會遇到兩個或者多個運動之間關係的綜合問題,如追及、相遇等問題,這種題目能夠將運動學中各公式相互溝通,從而使其綜合性、靈活性大大增加。必須通過分析題意弄清物理實質,展示物理情景,輔助參量關係來解答該類問題。畫出反應運動情景的草圖,並參考草圖,尋找幾個運動的位移關係、時間關係和速度關係是解題的關鍵性步驟和切入點也是這類問題對考生能力要求之所在。

例4.在同一軌道上有沿直線同向勻速行駛的前後兩車,前車速度為v1,後車速度為v2,且v2>v1.兩車相距l時後車開始做勻減速直線運動,其加速度至少多大,才不致使兩車相撞?

例5.總質量為m的列車沿水平直軌道勻速前進,其末節車廂質量為m,中途脫節,司機發現關閉油門時機車已行駛l的距離,設運動阻力與質量成正比,機車牽引力是恆定的,則兩部分停止運動時它們之間的距離是多少?

例兩汽車在筆直的公路上同向行駛,當b車在a車前84m處時,b車速度為4m/s且正以2m/s2的加速度做勻加速運動;經過一段時間後,b車加速度突然變為零。a車一直以20m/s的速度做勻速運動,經過12s後兩車相遇。問b車加速行駛的時間是多少?

跟蹤訓練

1.做初速度為零的勻加速直線運動的物體,通過前一半位移和後一半位移所用時間之比t1∶t2等於(  )

a.∶1 b.2∶1 c.(+1)∶1 d.(+1)∶1

2.汽車以20 m/s的速度做勻速直線運動,剎車後的加速度為5 m/s2,那麼剎車後2 s與剎車後6 s汽車通過的位移之比為(  )

a.1∶1b.3∶1 c.3∶4d.4∶3

3.電梯在啟動過程中,若近似看作是勻加速直線運動,測得第1 s內的位移是2 m,第2 s內的位移是2.5 m.由此可知(  )

a.這兩秒內的平均速度是2.25 m/s b.第1 s末的瞬時速度是2.25 m/s

c.電梯的加速度是0.125 m/s2 d.電梯的加速度是0.5 m/s2

4.汽車以20 m/s的速度做勻速運動,某時刻關閉發動機而做勻減速運動,加速度大小為5 m/s2,則它關閉發動機後通過37.5 m所需的時間為(  )

a.3 s b.4 s c.5 s d.6 s

5.某一時刻a、b兩物體以不同的速度經過某一點,並沿同一方向做勻加速直線運動,已知兩物體的加速度相同,則在運動過程中 (  )

a.a、b兩物體速度之差保持不變 b.a、b兩物體速度之差與時間成正比

c.a、b兩物體位移之差與時間成正比 d.a、b兩物體位移之差與時間平方成正比

6.乙個做勻加速直線運動的物體,先後經過a、b兩點時的速度分別是v和7v,經過ab時的時間是t,則下列判斷正確的是(  )

a.經過ab中點的速度是4v b.經過ab中間時刻的速度是4v

c.前t/2時間通過的位移比後 t/2時間通過的位移少1.5vt

d.前1/2位移所需時間是後1/2位移所需時間的2倍

7.飛機的起飛過程是從靜止出發,在直跑道上加速前進,等達到一定速度時離地.已知飛機加速前進的路程為1600 m,所用的時間為40 s.假設這段運動為勻加速運動,用a表示加速度,v表示離地時的速度,則(  )

a.a=2 m/s2,v=80 m/s b.a=1 m/s2,v=40 m/s

c.a=80 m/s2,v=40 m/s d.a=1 m/s2,v=80 m/s

8.一輛汽車關閉油門後,沿一斜坡由頂端以3 m/s的初速度下滑,滑至底端速度恰好為零,如果汽車關閉油門後由頂端以大小為5 m/s的初速度下滑,滑至底端速度大小將為(  )

a.1 m/sb.2 m/s c.3 m/s d.4 m/s

9.如圖所示,ad、bd、cd是豎直麵內三根固定的光滑細桿,

a、b、c、d位於同一圓周上,a點為圓周的最高點,d點

為最低點。每根杆上都套著乙個小滑環(圖中未畫出),三個滑環分別從a、b、c處釋放(初速為0),用t1、t2、t3依次表示滑環到達d所用的時間,則( )

a.t1 < t2 < t3 b.t1 > t2 > t3 c.t3 > t1 > t2 d.t1 = t2 = t3

10.航空母艦以一定的速度航行,以保證飛機能安全起飛,某航空母艦上的戰鬥機起飛時的最大加速度是a=5.0 m/s2,速度須達v=50 m/s才能起飛,該航空母艦甲板長l=160 m,為了使飛機能安全起飛,航空母艦應以多大的速度v0向什麼方向航行?

11.已知o、a、b、c為同一直線上的四點.ab間的距離為l1,bc間的距離為l2,一物體自o點由靜止出發,沿此直線做勻加速運動,依次經過a、b、c三點,已知物體通過ab段與bc段所用的時間相等.求o與a的距離.

12.經檢測汽車a的制動效能;以標準速度20m/s在平直公路上行駛時,制動後40s停下來,現a在平直公路上以20m/s的速度行駛,發現前方180m處有一貨車b以6m/s的速度同向勻速行駛,司機立即制動,能否發生撞車事故?

13.在2023年深圳大運會上,我國運動員取得75枚金牌的好成績,這都是平時的艱苦訓練的好成績。甲乙兩運動員在訓練交接棒的過程中發現:

甲經短距離加速後能保持9m/s的速度跑完全程;乙從起跑後到接棒前的運動是勻加速的。為了確定乙起跑的時間,需在接力區前適當的位置設定標記。在某次練習中,甲在接力區前s0=13.

5 m處作了標記,並以 v=9m/s的速度跑到此標記時向乙發出起跑口令。乙在接力區的前端聽到口令時起跑,並恰好在速度達到與甲相同時被甲追上,完成交接棒。已知接力區的長度為l=20m。

求:(1)此次練習中乙在接棒前的加速度a。

(2)在完成交接棒時乙離接力區末端的距離。

勻變速直線運動的規律

1 定義 在任意相等的時間內速度的變化量相等的直線運動。2 特點 軌跡是直線,加速度a恆定。當a與v0方向相同時,物體做勻加速直線運動 反之,物體做勻減速直線運動。1 基本規律 速度時間關係 位移時間關係 2 重要推論 速度位移關係 平均速度 做勻變速直線運動的物體在連續相等的時間間隔的位移之差 x...

勻變速直線運動的規律

勻變速直線運動的規律 教學案例 教材分析 一 設計思想 勻變速直線運動規律是高中物理課程中運動學的重要組成部分,是學生在高中階段學習運動學的基礎。除了課程標準中的知識內容和能力要求外,本節課教學過程還應重視引導學生能夠通過資料分析來認識勻變直線運動的特點,用數學方法 並描述勻變速直線運動規律,體會數...

勻變速直線運動規律總結

1 勻變速直線運動的速度和時間關係 1 勻變速直線運動的基本概念 1 定義 物體沿直線運動,且加速度恆定的運動 2 特點 速度均勻變化 3 速度 時間影象 一條傾斜的直線 4 勻變速直線運動包括兩種情況 1 勻加速直線運動 2 勻減速直線運動 2 勻變速直線運動的速度與時間關係 設乙個物體做勻變速直...