河南省沁阳市第一中学高一物理 第二章 习题课匀变速直线运动的推论(一)知能演练轻松闯关 新人教版必修1.doc

河南省沁阳市第一中学2013-2014学年高一物理 第二章 习题课匀变速直线运动的推论(一)知能演练轻松闯关 新人教版必修1导学目标 1.掌握匀变速直线运动的速度公式、位移公式及速度位移公式.2.掌握匀变速直线运动的几个推论：平均速度公式、初速度为零的匀加速直线运动的比例关系式一、匀变速直线运动的基本规律基础导引一辆汽车在笔直的公路上以72 km/h的速度行驶，司机看见红色交通信号灯便踩下制动器，此后汽车开始减速，设汽车做匀减速运动的加速度为5 m/s2.(1)开始制动后2 s时，汽车的速度为多大？(2)前2 s内汽车行驶了多少距离？(3)从开始制动到完全停止，汽车行驶了多少距离？知识梳理1匀变速直线运动(1)定义：沿着一条直线，且_不变的运动(2)分类：2匀变速直线运动的规律(1)匀变速直线运动的速度与时间的关系vv0at.(2)匀变速直线运动的位移与时间的关系xv0tat2.(3)匀变速直线运动的位移与速度的关系v2v2ax.：匀变速直线运动的规律公式中涉及的物理量是标量还是矢量？应用公式时如何规定物理量的正负号？二、匀变速直线运动的推论 基础导引1初速度为v0的物体做匀变速直线运动，某时刻的速度为v.则这段时间内的平均速度_.2物体做匀加速直线运动，连续相等的两段时间均为t，两段时间内的位移差值为x，则加速度为：a_.3物体在水平地面上，从静止开始做匀加速直线运动，加速度为a：(1)前1 s、前2 s、前3 s、内的位移之比为_(2)第1 s、第2 s、第3 s、内的位移之比为_(3)前1 m、前2 m、前3 m、所用的时间之比为_(4)第1 m、第2 m、第3 m、所用的时间之比为_知识梳理1平均速度公式：v.2位移差公式：xat2.3初速度为零的匀加速直线运动比例式：(1)物体在1t末、2t末、3t末、的瞬时速度之比为：v1v2v3123(2)物体在第个t内、第个t内、第个t内、第n个t内的位移之比：xxxxn135(2n1)(3)物体在1t内、2t内、3t内，的位移之比：x1x2x3122232.(4)物体通过连续相等的位移所用时间之比：t1t2t3tn1(1)()()：什么情况下适合运用匀变速直线运动的推论解题？考点一匀变速直线运动基本规律的应用考点解读匀变速直线运动涉及的基本物理量有初速度v0，加速度a，运动时间t，位移x和末速度v.三个基本公式中分别含有四个物理量：速度公式中没有位移x，位移公式中没有末速度v，而位移速度公式中不含时间t，根据题目的已知和未知，选择适当的公式是运用这些基本规律的技巧典例剖析例1发射卫星一般用多级火箭，第一级火箭点火后，使卫星向上匀加速直线运动的加速度为50 m/s2，燃烧30 s后第一级火箭脱离，又经过10 s后第二级火箭启动，卫星的加速度为80 m/s2，经过90 s后，卫星速度为8 600 m/s.求在第一级火箭脱离后的10 s内，卫星做什么运动，加速度是多少？(设此过程为匀变速直线运动)思维突破求解匀变速直线运动问题的一般解题步骤：(1)首先确定研究对象，并判定物体的运动性质(2)分析物体的运动过程，要养成画物体运动示意(草)图的习惯(3)如果一个物体的运动包含几个阶段，就要分段分析，各段交接处的速度往往是联系各段的纽带(4)运用基本公式或推论等知识进行求解跟踪训练1飞机着陆后以6 m/s2的加速度做匀减速直线运动，其着陆速度为60 m/s，求：(1)它着陆后12 s内滑行的位移x；(2)整个减速过程的平均速度(用两种方法求解)；(3)静止前4 s内飞机滑行的位移x.考点二匀变速直线运动推论的应用考点解读推论分析说明平均速度法定义式对任何性质的运动都适用，而(v0v)只适用于匀变速直线运动中间时刻速度法利用“任一时间段t中间时刻的瞬时速度等于这段时间t内的平均速度”即v，适用于任何一个匀变速直线运动，有些题目应用它可以避免常规解法中用位移公式列出的含有t2的复杂式子，从而简化解题过程，提高解题速度比例法对于初速度为零的匀加速直线运动与末速度为零的匀减速直线运动，可利用初速度为零的匀加速直线运动的比例关系，用比例法求解推论法匀变速直线运动中，在连续相等的时间t内的位移之差为一恒量，即xn1xnat2，对一般的匀变速直线运动问题，若出现相等的时间间隔问题，应优先考虑用xat2求解典例剖析图1例2物体以一定的初速度冲上固定的光滑斜面，到达斜面最高点c时速度恰为零，如图1所示已知物体第一次运动到斜面长度3/4处的b点时，所用时间为t，求物体从b滑到c所用的时间例3一个做匀加速直线运动的物体，在前4 s内经过的位移为24 m，在第二个4 s内经过的位移是60 m求这个物体运动的加速度和初速度各是多少？思维突破运动学问题选择公式口诀运动过程要搞清，已知未知心里明基本公式很重要，推论公式不小瞧平均速度a不见，纸带问题等时间比例公式可倒用，推论各有己特点跟踪训练2从图2斜面上某一位置，每隔0.1 s释放一个小球，在连续释放几个小球后，对在斜面上滚动的小球拍下照片，如图2所示，测得xab15 cm，xbc20 cm，求：(1)小球的加速度； (2)拍摄时b球的速度；(3)拍摄时xcd的大小；(4)a球上方滚动的小球还有几个跟踪训练3一列火车由静止开始做匀加速直线运动，一个人站在第1节车厢前端的站台前观察，第1节车厢通过他历时2 s，全部车厢通过他历时8 s，忽略车厢之间的距离，车厢长度相等，求：(1)这列火车共有多少节车厢？(2)第9节车厢通过他所用时间为多少？随堂练习1做匀加速直线运动的质点，运动了时间t，下列说法中正确的是()a它的初速度越大，通过的位移一定越大b它的加速度越大，通过的位移一定越大c它的末速度越大，通过的位移一定越大d它的平均速度越大，通过的位移一定越大2一辆农用“小四轮”漏油，假如每隔1 s漏下一滴，车在平直公路上行驶，一同学根据漏在路面上的油滴分布情况，分析“小四轮”的运动情况(已知车的运动方向)下列说法正确的是()a当沿运动方向油滴始终均匀分布时，车可能做匀速直线运动b当沿运动方向油滴间距逐渐增大时，车一定在做匀加速直线运动c当沿运动方向油滴间距逐渐增大时，车的加速度可能在减小d当沿运动方向油滴间距逐渐增大时，车的加速度可能在增大3汽车由静止开始做匀加速直线运动，速度达到v时立即做匀减速直线运动，最后停止，运动的全部时间为t，则汽车通过的全部位移为()a.vtb.vtc.vt d.vt4.某物体做直线运动，物体的速度时间图线如图2所示，若初速度的大小为v0，末速度的大小为v，则在时间t1内物体的平均速度是()图2a等于(v0v)/2b小于(v0v)/2c大于(v0v)/2d条件不足，无法比较5在测定匀变速直线运动的加速度的实验中，使用打点计时器测量小车做匀变速直线运动的加速度，实验得到的一条纸带如图3所示，0、1、2、3、是选用的计数点，每相邻的计数点间还有4个打出的点没有在图上标出图中还画出了某次实验将刻度尺靠在纸带上进行测量的情况，则小车在打2计数点时的瞬时速度为_m/s，小车的加速度的大小是_m/s2(保留两位有效数字)图36做匀加速直线运动的物体，从某时刻起，在第3 s内和第4 s内的位移分别是21 m和27 m，求加速度和“开始计时”时的速度7.如图4所示是用某监测系统每隔2.5 s拍摄火箭起始加速阶段的一组照片已知火箭的长度为40 m，现在用刻度尺测量照片上的长度关系，结果如图所示请你估算火箭的加速度a和火箭在照片中第2个像所对应时刻的瞬时速度大小v.8.从斜面上某一位置，每隔0.1 s释放一个相同的小球在连续放下n个小球以后，给在斜面上滚动的小球拍摄照片，如图5所示，测得ab15 cm，bc20 cm，试求：图5(1)小球滚动的加速度；(2)拍摄时b球的速度；(3)d与c之间的距离匀变速直线运动的推论(一)答案1解析：选d.根据公式xv0tat2，位移x由v0、a、t共同决定，所以选项a、b、c错；又由xt得t相同时，越大，则x越大，选项d对2解析：选acd.由于油滴分布均匀，即在每秒钟内车通过的位移相同，故a正确；由xat2知，如果x都相同，车可能做匀加速直线运动，如果x逐渐变大，则a变大b错，d正确；x逐渐变大，a可能变小，c正确3解析：选b.匀变速直线运动中一段时间内的平均速度等于该段时间初、末速度的平均值，由题意知，汽车在加速和减速两过程的平均速度均为，故全程的位移xvt，b项正确4.解析：选c.若物体做初速度为v0，末速度为v的匀变速直线运动时，在时间0t1内的位移为图中阴影部分的面积，即x(v0v)t1，其平均速度为，但物体实际的vt图象中图线与时间轴包围的面积大于阴影部分的面积，所以平均速度应大于，故a、b、d均错，c正确5解析：v2 m/s0.50 m/sx01(12.6010.00)102 m2.60102 mx34(30.0022.60)102 m7.40102 mx34x013at2a m/s21.6 m/s2.答案：0.501.66解析：x121 m，x227 m，t1 s据x2x1at2得am/s26 m/s2物体在3 s末的速度vm/s24 m/s所以物体的初速度v0vat24 m/s63 m/s6 m/s.答案：6 m/s26 m/s7.解析：从照片上可得，刻度尺的1 cm相当于实际长度20 m量出前后两段位移分别为4.00 cm和6.50 cm，对应的实际位移分别为80 m和130 m由xat2可得a8 m/s2，再根据这5 s内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，可得照片中第2个像所对应时刻的瞬时速度v m/s42 m/s.答案：8 m/s242 m/s8.解析：因为每隔0.1 s放下一个相同的小球，所以斜面上任何相邻两球的运动时间差都相等，都是0.1 s，这些小球所构成的运动情景与打点计时器在纸带上留下的物体运动的点迹相似，因此可以用相同的方法处理数据令t0.1 s