人教版必修一 匀变速直线运动的研究 章末复习 教案.docx

匀变速直线运动的研究 章末复习 1.掌握各种运动 公式和推论；2.掌握打点计时器的使用；3. 会运动 公式的实际应用。一、机械运动（略）二、参考系（略）三、质点（略）四、位置、位移与路程1、位置：质点的位置可以用坐标系中的一个点来表示，在一维、二维、三维坐标系中表示为s(x)、s(x，y)、s(x，y， )2、位移：【矢量】位移是表示质点位置的变化的物理量用从初位置指向末位置的有向线段来表示，线段的长短表示位移的大小，箭头的方向表示位移的方向。位移是矢量，既有大小，又有方向。它的方向由初位置指向末位置注意：位移的方向不一定是质点的运动方向。如：竖直上抛物体下落时，仍位于抛出点的上方；弹簧振子向平衡位置运动时。单位：m3、路程【标量】：路程是指质点所通过的实际轨迹的长度路程是标量，只有大小，没有方向；路程和位移是有区别的：一般地路程大于位移的大小，只有做直线运动的质点始终向着同一个方向运动时，位移的大小才等于路程五、速度速度：表示质点的运动快慢和方向，是矢量。它的大小用位移和时间的比值定义，方向就是物体的运动方向；轨迹是曲线，则为该点的切线方向。速率：在某一时刻物体速度的大小叫做速率，速率是标量瞬时速度：由速度定义求出的速度实际上是平均速度，它表示运动物体在某段时间内的平均快慢程度，它只能粗略地描述物体的运动快慢，要精确地描述运动快慢，就要知道物体在某个时刻(或经过某个位置)时运动的快慢，因此而引入瞬时速度的概念。瞬时速度的含义：运动物体在某一时刻(或经过某一位置)时的速度，叫做瞬时速度平均速度：运动物体位移和所用时间的比值叫做平均速度。定义式：平均速率：平均速率等于路程与时间的比值。平均速度的大小不一定等于平均速率。六、加速度物理意义：描述速度变化快慢的物理量(包括大小和方向的变化)，速度矢端曲线的切线方向。大小定义：速度的变化与所用时间的比值。定义式：a=（即单位时间内速度的变化）a也叫做速度的变化率。加速度是矢量：现象上与速度变化方向相同，本质上与质点所受合外力方向一致。判断质点作加减速运动的方法：是加速度的方向与速度方向的比较，若同方向表示加速。若反方向表示减速。【速度增加加速度可能减小】七、基本公式两个基本公式(规律)：vt=v0+atx=vot+at2及几个重要推论：1.推论：vt2-v02=2ax（匀加速直线运动：a为正值匀减速直线运动：a为正值）2.ab段中间时刻的即时速度:vt/2=（若为匀变速运动）等于这段的平均速度3.ab段位移中点的即时速度:vs/2=4.x第t秒=xt-xt-1=(vot+at2)-vo(t-1)+a(t-1)2=v0+a(t-)5.初速为零的匀加速直线运动规律在1s末、2s末、3s末ns末的速度比为1：2：3n；在1s、2s、3sns内的位移之比为12：22：32n2；在第1s内、第2s内、第3s内第ns内的位移之比为1：3：5(2n-1);从静止开始通过连续相等位移所用时间之比为1：(通过连续相等位移末速度比为1：6.匀减速直线运动至停可等效认为反方向初速为零的匀加速直线运动(先考虑减速至停的时间)。八、竖直上抛运动：(速度和时间的对称)分过程：上升过程匀减速直线运动，下落过程初速为0的匀加速直线运动.全过程：是初速度为v0加速度为-g的匀减速直线运动。(1)上升最大高度:h=(2)上升的时间:t=(3)上升、下落经过同一位置时的加速度相同，而速度等值反向（忽略阻力）(4)上升、下落经过同一段位移的时间相等。（忽略阻力）(5)从抛出到落回原位置时间:t=2（忽略阻力）(6)适用全过程x=vot-gt2;vt=vo-gt;vt2-vo2=-2gx(x、vt的正、负号的理解)（7）有空气阻力时上升时间与下降时间和无法与自由落体上升与下降时间和比较（阻力大小如已知可以计算）九、物理 史1、亚里士多德物体下落快慢由重力决定的（错的）2、伽利略揭示了亚里士多德理论的内部矛盾，重物与轻物下落的同样快（合理外推-得出结论）伽利略的探究过程：提出问题-猜想-数 推理-实验验证-合理外推-得出结论十、实验规律：1、使用电磁打点计时器与电火花计时器区别电磁打点计时器（4-6v低压交流电源）、 电火花计时器（220v交流电源）2、通过打点计时器在纸带上打点(或照像法记录在底片上)来研究物体的运动规律3、实验中应挂合适的砝码（砝码过多速度过快，过少速度太慢）初速无论是否为零，只要是匀变速直线运动的质点，就具有下面两个很重要的特点：在连续相邻相等时间间隔内的位移之差为一常数；ds=at2（判断物体是否作匀变速运动的依据）。中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度 （运用可快速求位移）类型一：根据运动 公式计算例1.汽车刹车后开始做匀减速运动，第1 s内和第2 s内的位移分别为3m和2m，那么从2 s末开始，汽车还能继续向前滑行的最大距离是（ ）。a1.5 mb1.25 mc1.125 md1 m解析：由平均速度可求0.5s、1.5s时的速度分别为3m/s和2m/s，得a=-1m/s2.由vt=v0+at得v0=3.5m/s，共运动3.5s，2s末后汽车还能运动1.5s，由s=at2得s=1.125m类型二：用推论计算例2.做匀减速直线运动的物体经4s停止，若在第1s内的位移是14m，则最后1s内位移是（ ）a3.5mb2mc1md0解析：把该过程当作反向从静止开始的匀加速直线运动，可以用公式来推导计算，也可以直接用推论从零开始相邻相等的时间间隔的位移比为1:3:5:7，原来的第1s位移是14m，对应7份，每份2m，那么最后1s对应1份，所以就是2m。选b。类型三：打点计时器纸带分析细线定滑轮盘和重物小车和砝码打点计时器纸带例3.（2014北京昌平二模，节选）图5为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图。盘和重物的总质量为m，小车和砝码的总质量为m。实验中用盘和重物总重力的大小作为细线对小车拉力的大小。图6是实验中得到的一条纸带，a、b、c、d、e、f、g为7个相邻的计数点，量出相邻的计数点之间的距离分别为x1、x2、x3、x4、x5、x6。已知相邻的计数点之间的时间间隔为t，关于小车的加速度a的计算方法，产生误差较小的算法是。abcdefgx2x3x4x1x5x6ab cd解析：a选项只取了1个x进行计算，未取平均；b选项是取了5个x进行计算，取了平均；而b选项经过整理，与c选项完全相同；d选项，相当于取了9个x进行计算取平均，所以d选项误差最小。选d。基础演练1.从静止开始做匀加速直线运动的物体，前10s内的位移是10m，则该物体运动1min时的位移为（ ）a.36mb.60mc.120md.360m答案：d2.下列关于匀变速直线运动的说法正确的是（ ）a.相同的时间内位移变化相同b.相同的时间内速度变化相同c.相同的时间内加速度变化相同d.任意时刻速度的变化率相同答案：bd3.在地面上，将一个小球以v=20m/s初速度竖直上抛，则小球到达距抛出点10 m的位置所经历的时间为（g=10m/s2）（ ）a.sb.(2-)sc. (2+)sd. (2+)s答案：bc4.汽车以20m/s的速度做匀速运动，刹车后的加速度为5m/s2，那么刹车后2s与刹车后6s汽车通过的路程比为（）a1：1b.3：1c3：4d.4：3答案：c5.物体第1s由静止向右做加速度为1m/s2的匀加速直线运动，第2s的加速度方向向左，大小不变，以后每隔1s加速度的方向都改变一次，但大小不变，则1min后物体在（ ）a. 原位置b. 原位置左0.5mc. 原位置右0.5md. 原位置右30m答案：d6.一物体从h高处自由下落，经时间t落地，则当它下落t/2时，离地面的高度为（ ） a.h/2b.h/4c.3h/4d./2h答案：c7.关于加速度，下列说法正确的是（）a.速度变化越大，加速度一定越大b.速度的变化率越大，加速度一定越大c.速度变化越快，加速度一定越大d.单位时间内速度变化越大，加速度一定越大答案：bcd8.一质点沿直线运动时的速度-时间图线如图所示，则以下说法正确的是（ ）o1-11234v/(ms-1)t/s5a.第1s末质点的位移和速度都改变方向b.第2s末质点的运动方向改变c.第4s末质点的位移为零d.第3s末和第5s末质点的位置相同答案：bcd9.四个质点从原点出发在一直线上运动，它们的vt图象分别如下图所示，则在2s末的位置距原点最远的质点是（）abcd答案：bd10.（2014朝阳高一上期末）一个做匀加速直线运动的小球，其加速度a=0.5m/s2某时刻的速度v0=2m/s，从这一时刻开始计时，求：（1）t=2s时小球速度v的大小；（2）2s内小球通过的距离。答案：3m/s；5m11.某 生的实验纸带如图，取o为起始计数点，每隔相同时间t的计数点分别为a、b、c、d、e、f，每相邻两点间距离依次为s1、s2、s3、s4、s5、s6，若取每隔3t的时间计算加速度，则平均加速度为 。答案：12.某次实验纸带的记录如图6所示，图中前几个点模糊，因此从a点开始每打5个点取1个计数点，则小车通过d点时速度是 m/s，小车运动的加速度是 m/s2.（打点计时器的电源频率是50h ）答案：2.48，6.18巩固提高1.小球从斜面的顶点，以v0=2 m/s，a=2 m/s2向下匀加速滑行，在到达底端前一秒内所通过的路程是斜面长度的7/15，求：(1)斜面的长度；(2)小球到达底端的速度. 答案：15m，8m/s2. 一根木棍保持竖直状态静止不动，在木棍正下方距木棍上端0.8m处有一点a，当木棍由静止释放后，木棍通过a点所用时间是0.2s，不计空气阻力，g取10m/s2，试求木棍的长度是多少？答案：0.6m3.一跳伞运动员从350m高空离开飞机跳伞降落，为了使落地时间快一些，开始时未打开伞而自由下落，降落一段时间后才张开伞，张开伞后以2m/s2的加速度匀减速下落，到达地面时的速度为4m/s。问跳伞运动员应在离地面多高时张开伞？（g取10m/s2）答案：291m4.火车以速度30m/s向前行驶，司机突然发现在其前方同一轨道上距车为100m处有另一列火车，它正沿着相同的方向以较小的速度20m/s做匀速运动，于是他立即做匀减速运动，要使两车不致相撞，后面火车的加速度应满足什么条件？答案：a0.5m/s25.汽车由静止出发做匀加速直线运动（加速到最大后保持匀速），用10s时间通过一座长140m的桥，过桥后速度是16m/s，求它第5s末时速度为多大？答案：16m/s1.在一次交通事故中，交通警察测量出肇事车辆的刹车痕迹是30米，该车辆最大刹车加速度是15 m/s2，该路段限速为60 km/h。则该车（ ）a超速 b不超速c无法判断 d刚好是60 km/h答案：a2.关于自由落体运动，下列说法正确的是（ ）a.物体竖直向下的运动就是自由落体运动b.自由落体运动是初速度为零，加速度到为g的竖直向下的匀加速直线运动c.物体只在重力作用下从静止开始下落的运动叫自由落体运动d.当空气阻力的作用可以忽略不计时，物体自由下落的运动可视为自由落体运动答案：bcd3.房檐滴水，每隔相等的时间积成一滴水下落，当第一滴水下落到地面时，第五滴水刚好形成，观察到第四、五滴水之间的距离恰好为1m，则此房子的高度为（ ）a.4 m b.5 mc.6 m d.16 m答案：d4.有些航空母舰上装有帮助飞机起飞的弹射系统，已知某型号的战斗机在跑道上加速时可能产生的最大加速度为5.0m/s2，当飞机的速度达到50m/s时才能离开航空母舰起飞。设航空母舰处于静止状态。问：(1)若要求该飞机滑行160 m后起飞，弹射系统必须使飞机具有多大的初速度？(2)若某舰上不装弹射系统，要求该型号飞机仍能在此舰上正常起飞，问该舰身长至少应为多长？答案：30 m/s；250 m5.做匀减速运动的物体经4 s后停止，若在第1 s内的位移是14 m，则最后1 s内的位移是 。答案：2 m6.利用打点计时器测定做匀加速直线运动的小车的加速度，如图所示的是由实验得到的一条纸带，从0点开始，每五个点取一个计数点，其中0，1，2，3，4，5，6都为计数点，测得s1=1.40 cm，s2=1.90 cm，s3=2.38 cm，s4=2.88 cm，s5=3.39 cm，s6=3.87 cm.则打第四个计数点时小车的速度为 m/s；小车的加速度为 m/s2.答案：0.31，4.9610-27.以v0=20 m/s的速度竖直上抛一小球，2 s后以同一初速度在同一位置上抛另一小球，则两球相遇处离抛出点的高度是多少？答案：15 m 1.一物体从斜面顶端由静止开始匀加速下滑，它到达斜面底端时的速度是m/s，则经过斜面中点时的速度是 m/s。答案：12.汽车以2 m/s2的加速度由静止开始启动，则第5 s末汽车的速度是 m/s，第5 s内汽车的平均速度是 m/s，第5 s内汽车的位移是 m。答案：10，9，93.一列车从静止开始做匀加速直线运动，一人站在第一节车厢前观察，第一节车厢经过他身旁历时2 s