第六节匀变速直线运动规律知识精讲.doc

用心 爱心 专心 高一物理高一物理第六节第六节 匀变速直线运动规律匀变速直线运动规律人教版人教版 同步教育信息同步教育信息 一 本周教学内容 第六节 匀变速直线运动规律 二 知识要点 掌握匀变速直线运动的速度公式 知道速度公式的推导 知道图象atvvt 0 tv 的物理意义 会用公式计算相关各量 掌握匀变速直线运动的位移公式 会用公式计算相关量会推导 2 0 2 1 attvS aSvvt2 2 0 2 三 学习中注意点 1 速度公式 atvvt 0 1 该公式可由加速度定义得出 2 该式也可以由加速度的物理意义和速度矢量求和的方法求出 加速度是速度的 变化率 当加速度一定时 速度改变量 而 atv atvvvvt 00 3 当一定则是 的一次函数 其图象是一条直线 斜率等于加速av0atvvt 0 t 度 取为参考方向 加速运动与同向 为正 减速运动与反向 为负 a 0 va 0 va 0 v 2 匀变速直线运动平均速度 atvatv vv v t t 2 1 2 1 2 0 0 3 位移公式 2 0 2 1 attvS 1 该公式可以由 联立 消去和即可得 2 1 0t vvv t vS atvvt 0 v t v 到 2 该式也可以由图象求位移 S 得到 得tv t vv S t 2 0 atvvt 0 tvS 0 2 2 1 at vt v0 0t t v 图 8 1 是以做匀速直线运动在 时间内的位移 是由加速运动比匀速运动多出的tv0 0 vt 2 2 1 at 位移 若匀变运动是减速的 比匀速运动少了 2 0 2 1 attvS 2 2 1 at 用心 爱心 专心 S S v0t 1 2 at 2 S 1 2 at 2 a 0 0 v2 0 2a v a 0 t 图 8 2 3 由数学知识得 S 是 的 2 次函数 图象是二次函数 图象即抛物线顶点在t 处 只有部分有意义 注意顶点不在原点 当时 S 图 a v t 0 a v S 2 2 0 0 t0 0 vt 象才是顶点在原点加速运动 图象开口向上 则开口向下 为减速到0 a0 a 1 t 的时间 见图 8 3 0 v t S a 0 0t1 图 8 3 典型例题典型例题 例 1 一质点做匀变速直线运动 某时刻速度的大小为 4m s 1s 后速度大小为 10m s 在 这 1s 内该质点 A 位移大小可能小于B 位移大小可能大于m4m10 C 加速度大小可能小于D 加速度大小可能大于sm 4 2 10sm 解 解 质点做匀变速直线运动加速度不变 若 同向 则 t vv a t0 t v 0 v 2 1 6sma 反向取为正 不可能小于而大于 t v 0 v 0 v 2 2 14 1 410 sma a 2 4sm 2 10sm 同向 反向 t v 0 vsm vv v t 7 2 0 mS7 1 t v 0 vsm vv v t 3 2 0 位移大小不可能小于 4m 不可能大于 10m 选 D mS3 2 例 2 汽车以 10m s 的速度在平直公路上匀速行驶 刹车 2s 后速度为 6m s 求 1 刹车 2s 内前进的距离及刹车过程的加速度 2 刹车时滑行 9m 用多长时间 3 刹车开始后 8s 内前进的距离 解 解 汽车刹车时运动可以看作匀减速直线运动 1 20 2 2 106 sm t vv a t 用心 爱心 专心 mattvS1642 2 1 210 2 1 2 02 2 2 0 2 1 attvS 2 109tt 0910 2 ttst1 st9 是速度为 0 后反向加速结果 舍去 t 1ssmsmv 10 1829 9 t 3 刹车时间st5 2 10 252 2 1 510 Sm25 mvatS t 25 0 2 1 aSv2 2 m a v S25 4 100 2 2 例 3 一架冰撬在冰面上滑行 依次通过长度都是 L 的两段距离 并继续向前运动 它通 过第一段距离 L 的时间为 t 通过第二段距离 L 的时间为 2t 见图 8 4 如果冰撬在冰面 上滑行可看作匀变速直线运动 则通过第一段距离后的速度多大 解 解 冰撬做匀减速直线运动 设由 A 经 B 到 C AB BC L 初速度为 经中点 B 的 0 v 速度为 1 v 2 0 2 1 attvL 2 0 3 2 1 3 2tatvL 联立解得 atvv 01 t L v 6 5 1 ABC L t v0v1 L 2t 图 8 4 例 4 子弹以一定的初速度恰好能穿过三块同样的木板 穿过三块木板的时间比是多少 解 解 设木板厚为 d 子弹初速度为 如图 8 5 所示 经第 1 块木板时间为 第 2 0 v 1 t 块为 第 3 块为 2 t 3 t 繁琐 2 1 2 1 2 1 3210 2 33210 2 2210 2 110 tttav attatatvd attatvd attvd 看作反向匀加速 2 3 2 1 atd 2 23 2 1 2ttad 2 321 2 1 3tttad 由 2 1 23 3 tt d 12 1 23 tt 由 3 2 321 32 ttt tt 23 12 12 tt 1 12 23 321 ttt 用心 爱心 专心 ddd v0 图 8 5 模拟试题模拟试题 1 对质点运动情况下述正确的是 A 某时刻速度为零 则此时加速度一定为零 B 某时刻加速度为零 则此时速度一定为零 C 加速度恒定的运动是匀变速直线运动 D 匀变速直线运动的加速度一定是恒定的 2 一质点的位移与时间关系为 单位为 S S 单位为 m 则 2 55ttS t A 这个质点的初速度为B 这个质点的加速度为sm 5 2 2 10sm C 这个质点的初速度大小为D 这个质点的加速度为sm 10 2 5sm 3 一辆汽车从静止开始从甲地出发 沿平直公路开往乙地 汽车先做匀加速直线运动 接着作匀减速直线运动 到达乙地恰好速度减小为零 其 v t 图象如图 8 6 所示 那么 在 0 和 时间内 0 t 0 t 0 3t A 加速度大小之比为B 位移大小之比为1 31 2 C 平均速度大小之比为D 平均速度大小之比为1 21 1 v t 0t03t0 v0 图 8 6 4 如图 8 7 所示为一质点做直线运动的 v t 图象 初速度为末速度为 运动时 0 v t v 间内的平均速度为 1 t A B C D 无法确定 2 0t vv v 2 0t vv v 2 0t vv v t v t1 v0 vt 0 图 8 7 5 一个质点做匀加速直线运动 在 20s 内位移大小为 60m 20s 末速度是初速度的 5 倍 此质点运动的加速度大小为 m s2 初速度为 m s 6 一段公路上规定汽车行驶速度不得超过 40Km h 一辆汽车在此路上紧急刹车后 经 用心 爱心 专心 1 5s 停止 刹车痕迹长 假设汽车刹车时做匀减速直线运动 刹车前汽车速度达 mS9 Km h 7 如图 8 8 所示 一质点做匀加速直线运动 从 A 运动到 C 所用时间为 B 是 AC 直t 线上一点 已知质点运动在 AB 段上的平均速度为 在 BC 段的平均速度为 则质点的vv3 加速度大小为 m s2 A BC 图 8 8 8 一列火车从静止开始作匀加速直线运动 一人站在车厢旁边观察 第一节车厢通过他 时用了 2s 全部车厢通过经历 6s 设各节车厢长度相等 车厢间间隙可忽略 试计算 1 这列火车共几节车厢 2 最后 2s 通过他的车厢有几节 3 最后一节车厢通过他要多长时间 9 一质点做匀加速直线运动 其加速度为 某时刻通过 A 点 经过时间 T 通过 B 点 a 发生位移为 S1 又经过时间 T 通过 C 点 再经时间 T 通过 D 点 在第三个时间 T 内发生 位移为 S3 试利用匀变速直线运动公式证明 2 13 2T SS a 10 某种汽车刹车时能产生的最大加速度为 司机发现前方有险情时 经 0 7s 2 10sm 才能做出反应开始刹车 若汽车原来以 20m s 的速度行驶 汽车从正常行驶到停下来的最 短距离要多少 m 11 一质点从静止开始运动 先以加速度运行一段路程后 再以加速度匀减速运 1 a 2 a 动直到停止 整个路程为 S 求质点运动总时间 12 如果直升飞机在上升过程中 每秒钟消耗的油量为 D 式中 为常数 qpa