。 。 内部文件,版权追溯 内部文件,版权追溯 内部文件,版权追溯 专题1.2 匀变速直线运动基本规律及其应用
课前预习 ● 自我检测
1. 判断正误,正确的划“√”,错误的划“×” (1) 匀变速直线运动是加速度均匀变化的运动。( × ) (2) 匀加速直线运动是速度均匀变化的直线运动。 ( √ ) (3) 匀加速直线运动的位移是均匀增大的。( × )
(4) 在匀变速直线运动中,中间时刻的速度一定小于该段时间内位移中点的速度。( √ ) (5) 物体由某高度由静止下落一定做自由落体运动。( × )
(6) 做竖直上抛运动的物体,在上升过程中,速度的变化量的方向是向下的。( √ ) (7) 竖直上抛运动的速度为负值时,位移也为负值。( × ) (8) 物体竖直向下的运动就是自由落体运动.
( × )
( × )
(9) 加速度等于重力加速度的运动就是自由落体运动.
(10) 在自由落体运动过程中,不同质量的物体运动规律相同. ( √ ) (11) 物体做自由落体运动位移与时间成正比. ( × )
2. 质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x=5t+t(各物理量均采用国际单位制单位),则该质点 ( )
A.第1 s内的位移是5 m B.前2 s内的平均速度是6 m/s C.任意相邻的1 s内位移差都是1 m D.任意1 s内的速度增量都是2 m/s 【答案】D
2
3. 一个物体从静止开始做匀加速直线运动.它在第1 s内与第2 s内的位移之比为x1∶x2,在走完第1 m时与走完第2 m时的速度之比为v1∶v2.以下说法正确的是 ( )
1
A.x1∶x2=1∶3,v1∶v2=1∶2 B.x1∶x2=1∶3,v1∶v2=1∶2 C.x1∶x2=1∶4,v1∶v2=1∶2 D.x1∶x2=1∶4,v1∶v2=1∶2 【答案】B
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【解析】由x1∶xⅡ∶xⅢ∶…∶xn=1∶3∶5∶…∶(2n-1)知x1∶x2=1∶3.由x=at知t1∶t2=1∶
22,又v=at可得v1∶v2=1∶2,B正确
4. 一个做匀变速直线运动的质点,初速度为0.5 m/s,第9 s内的位移比第5 s内的位移多4 m,则该质点的加速度、9 s末的速度和质点在9 s内通过的位移分别是 ( ) A.a=1 m/s,v9=9 m/s,x9=40.5 m B.a=1 m/s,v9=9 m/s,x9=45 m C.a=1 m/s,v9=9.5 m/s,x9=45 m D.a=0.8 m/s,v9=7.7 m/s,x9=36.9 m 【答案】C
【解析】由x9-x5=4aT解得a=1 m/s;9 s末的速度v9=v0+at=0.5 m/s+1×9 m/s=9.5 m/s,质点在9 s内通过的位移x=v0t+at=45 m,C正确.
5. 从16 m高处每隔一定时间释放一球,让它们自由落下,已知第一个球刚好落地时,第五个球刚释放,这时第二个球离地面的高度是(g取10 m/s) A.15 m B.12 m C.9 m 【答案】D
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2
2
2
2
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( )
D.7 m
6. 从水平地面竖直向上抛出一物体,物体在空中运动到最后又落回地面、在不计空气阻力的条件下,以下判断正确的是
( )
A.物体上升阶段的加速度与物体下落阶段的加速度相同 B.物体上升阶段的加速度与物体下落阶段的加速度方向相反 C.物体上升过程经历的时间等于物体下落过程经历的时间 D.物体上升过程经历的时间小于物体下落过程经历的时间 【答案】AC
【解析】物体竖直上抛,不计空气阻力,只受重力,则物体上升和下降阶段加速度相同,大小为g,方向向下,A正确,B错误;上升和下落阶段位移大小相等,加速度大小相等,所以上升和下落过程
2
所经历的时间相等,C正确,D错误.
课堂讲练 ● 典例分析
考点一 匀变速直线运动公式的应用
【典例1】南惠高速公路最大限速为30 m/s,一辆小车以25 m/s的速度在该路段紧急刹车,滑行距离为62.5 m。(汽车刹车过程可认为做匀减速直线运动) (1)求该小车刹车时加速度大小;
(2)若该小车以最大限速在该路段行驶,驾驶员的反应时间为0.4 s,求该车的安全距离为多少?(安全距离即驾驶员从发现障碍物至停止,车运动的距离)
【答案】(1)5 m/s (2)102 m
【反思总结】口诀:匀变速直线运动:一个定义式、两个基本公式、三个重要推论、四个初速度为0的推论,简称一二三四运动学公式
2
1.一个定义式:2.两个基本公式: (1)速度公式:v=v0+at. 12
(2)位移公式:x=v0t+at.
23.三个重要的推论:
(1)位移速度关系式:v-v0 =2ax.
22
3
(2)中间时刻的速度直线运动
)
,中间位移的速度(无论匀加速直线运动还是匀减速
(3) 任意两个连续相等的时间间隔T内的位移之差为一恒量,即
(延伸:
4.四个初速度为0的推论(设时间间隔为T)
(1)1T末、2T末、3T末、……瞬时速度的比为:v1∶v2∶v3∶…∶vn=1∶2∶3∶…∶n. (2)1T内、2T内、3T内……位移的比为:x1∶x2∶x3∶…∶xn=1∶2∶3∶…∶n. (3)第一个T内、第二个T内、第三个T内……位移的比为:
2
2
2
2
xⅠ∶xⅡ∶xⅢ∶…∶xn=1∶3∶5∶…∶(2n-1).
(4)从静止开始通过连续相等的位移所用时间的比为:
t1∶t2∶t3∶…∶tn=1∶(2-1)∶(3-2)∶…∶(n-n-1).
【跟踪短训】
1.一辆汽车在平直公路上做刹车实验,0时刻起运动过程的位移与速度的关系式为x=(10-0.1v)m,下列分析正确的是( )
A.上述过程的加速度大小为10 m/s B.刹车过程持续的时间为5 s C.0时刻的初速度为10 m/s D.刹车过程的位移为5 m 【答案】C
2
2
2. 如图所示,某“闯关游戏”的笔直通道上每隔8 m设有一个关卡,各关卡同步放行和关闭,放行和关闭的时间分别为5 s和2 s。关卡刚放行时,一同学立即在关卡1处以加速度2 m/s由静止加速到2 m/s,然后匀速向前,则最先挡住他前进的关卡是( )
2
A.关卡2 B.关卡3 C.关卡4 D.关卡5 【答案】C
4
v112
【解析】 同学加速到2 m/s时所用时间为t1,由v1=at1,得t1==1 s,通过的位移x1=at 1=
a21 m,然后匀速前进的位移x2=v1(t-t1)=8 m,因x1+x2=9 m>8 m,即这位同学已通过关卡2,距该关卡1 m,当关卡关闭t2=2 s时,此同学在关卡2、3之间通过了x3=v1t2=4 m的位移,接着关卡放行t=5 s,同学通过的位移x4=v1t=10 m,此时距离关卡4为x5=24 m-(1+8+4+10) m=1 m,x5
关卡关闭2 s,经过t3==0.5 s后关卡4最先挡住他前进。
v1考点二 常用的“六种”物理思想方法
【典例2】物体以一定的初速度从斜面底端A点冲上固定的光滑斜面,斜面总长度为l,到达斜面最高点C时速度恰好为零,如图所示,
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已知物体运动到距斜面底端l处的B点时,所用时间为t,求物体从B滑到C所用的时间.
4【答案】 t
【解析】 方法一:逆向思维法
物体向上匀减速冲上斜面,其逆过程为由静止开始向下匀加速滑下斜面.设物体从B到C所用的时间为tBC .
at a(t+tBC)xACBC
由运动学公式得xBC=,xAC=,又xBC=,
224由以上三式解得tBC=t.
2
2
方法三:比例法
对于初速度为零的匀加速直线运动,在连续相等的时间内通过的位移之比为x1∶x2∶x3∶…∶xn=1∶3∶5∶…∶(2n-1).
xAC3xAC
因为xCB∶xBA=∶=1∶3,而通过xBA的时间为t,所以通过xBC的时间tBC=t.
44方法四:中间时刻速度法
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