安徽省霍邱中学高一物理《1.2 运动规律》学案

用心 爱心 专心1 安徽省霍邱中学高一物理安徽省霍邱中学高一物理 1 2 1 2 运动规律运动规律 学案学案 学习目标 1 熟练掌握匀变速直线运动的规律 2 能熟练地应用匀变速直线运动规律解题 自主学习 一 匀速直线运动 1 定义 2 特征 速度的大小和方向都 加速度为 二 匀变速直线运动 1 定义 2 特征 速度的大小随时间 加速度的大小和方向 3 匀变速直线运动的基本规律 设物体的初速度为 v0 t 秒末的速度为 vt 经过的位移为 S 加速度为 a 则 两个基本公式 两个重要推论 说明 上述四个公式中共涉及v0 vt s t a 五个物理量 任一个公式都是由其中四个物 理量组成 所以 只须知道三个物理量即可求其余两个物理量 要善于灵活选择公式 4 匀变速直线运动中三个常用的结论 匀变速直线运动的物体在连续相邻相等时间内的位移之差相等 等于加速度和时间间隔平 方和的乘积 即 可以推广到 Sm Sn 2 342312 TaSSSSSSS 试证明此结论 物体在某段时间的中间时刻的瞬时速度等于该段时间内的平均速度 vt 2 某段位移的中间位置的瞬时速度公式 vs 2 可以证明 无论匀加速直 线运动还是匀减速直线运动均有有vt 2 vs 2 试证明 用心 爱心 专心2 5 初速度为零的匀变速直线运动的几个特殊规律 初速度为零的匀变速直线运动 设 t 为等分时间间隔 1t 末 2t 末 3t 末 nt 末瞬时速度之比为 v1 v2 v3 vn 1t 内 2t 内 3t 内 nt 内位移之比为 s1 s2 s3 sn 在连续相等的时间间隔内的位移之比为 s s s sn 通过 1s 2s 3s ns 的位移所用的时间之比为 t1 t2 t3 tn 经过连续相同位移所用时间之比为 t t t tn 典型例题 例 1 汽车正以 15m s 的速度行驶 驾驶员突然发现前方有障碍 便立即刹车 假设汽车刹 车后做加速度大小为 6m s2的匀减速运动 求刹车后 4 秒内汽车滑行的距离 分析 审题 写出或标明你认为的关键词 分析过程 合理分段 画出示意图 并找出各段之间的连接点 解题过程 例 2 一列火车作匀变速直线运动驶来 一人在轨道旁观察火车的运动 发现在相邻的两 个 10s 内 火车从他面前分别驶过 8 节车厢和 6 节车厢 每节车厢长 8m 连接处长度不计 求 火车的加速度 a 人开始观察时火车速度的大小 分析 审题 写出或标明你认为的关键词 分析过程 合理分段 画出示意图 并找出各段之间的连接点 用心 爱心 专心3 解题过程 例 3 一质点由 A 点出发沿直线 AB 运动 先作加速度为 a1的匀加速直线运动 紧接着作加速度 大小为 a2的匀减速直线运动 抵达 B 点时恰好静止 如果 AB 的总长度是 S 试求质点走完 AB 所用的时间 t 分析 审题 写出或标明你认为的关键词 分析过程 合理分段 画出示意图 并找出各段之间的连接点 解题过程 针对训练 1 物体沿一条直线运动 在 t 时间内通过的路程为 S 它在中间位置 S 2 处的速度为 V1 在中 间时刻 t 2 时的速度为 V2 则 V1和 V2的关系为 A 当物体作匀加速直线运动时 V1 V2 B 当物体作匀减速直线运动时 V1 V2 C 当物体作匀速直线运动时 V1 V2 D 当物体作匀减速直线运动时 V1 V2 2 汽车以 20 m s 的速度做匀速直线运动 刹车后的加速度为 5m s2 那么开始刹车后 2 s 与 开始刹车后 6 s 汽车通过的位移之比为 A 1 4B 3 5C 3 4D 5 9 3 一个质点正在做匀加速直线运动 用固定的照相机对该质点进行闪光照相 闪光时间间隔为 1 秒 分析照片得到的数据 发现质点在第 1 次 第 2 次闪光的时间间隔内移动了 2m 在第 3 用心 爱心 专心4 次 第 4 次闪光时间间隔内移动了 8m 由此可求 A 第 1 次闪光时质点的速度 B 质点运动的加速度 C 从第 2 次闪光到第 3 次闪光的这段时间内质点的位移 D 质点运动的初速度 4 物体从静止开始沿斜面匀加速下滑 它通过斜面的下一半的时间是通过上一半时间的 n 倍 则 n 为 A B C 1 D 2 2 1 12 5 作匀变速直线运动的物体 在两个连续相等的时间间隔 T 内的平均速度分别为 V1和 V2 则 它的加速度为 6 一列车从某站出发 开始以加速度 a1做匀加速直线运动 当速度达到 v 后 再匀速行驶一 段时间 然后又以大小为 a2的加速度作匀减速直线运动直至停止 如果列车经过的位移为 s 求列车行驶的时间 t 为多少 能力训练 1 骑自行车的人沿着直线从静止开始运动 运动后 在第 1 s 2 s 3 s 4 s 内 通过 的路程分别为 1 m 2 m 3 m 4 m 有关其运动的描述正确的是 A 4 s 内的平均速度是 2 5 m s B 在第 3 4 s 内平均速度是 3 5 m s C 第 3 s 末的瞬时速度一定是 3 m s D 该运动一定是匀加速直线运动 2 两木块自左向右运动 现用高速摄影机在同一底片上多次曝光 记录下木块每次曝光 时的位置 如图所示 连续两次曝光的时间间隔是相等的 由图可知 A 在时刻t2以及时刻t5两木块速度相同 B 在时刻t1两木块速度相同 t1 t2 t3 t4 t5 t6 t7 t1 t2 t3 t4 t5 t6 t7 用心 爱心 专心5 C 在时刻t3和时刻t4之间某瞬间两木块速度相同 D 在时刻t4和时刻t5之间某瞬时两木块速度相同 3 有一列火车 每节车厢的长度为 L 车厢间的间隙宽度不计 挨着车头的第一节车厢前沿站 台上站着一人 当火车从静止开始以加速度 a 作匀变速直线运动时 第 n 节车厢经过人的时间 为 4 把一条铁链自由下垂地悬挂在墙上 放开后铁链做自由落体运动 已知铁链通过悬 点下 3 2 米处一点历时 0 5 秒 则铁链的长度是 米 g 取 10 米 秒 2 5 五辆汽车每隔一定时间 以同一加速度从车站沿一笔直公路出发 当最后一辆汽车起动时 第 一辆汽车已离站 320 米 此时刻第一辆与第二辆车的距离是 米 6 一个作匀加速直线运动的物体 头 4s 内经过的位移是 24m 在紧接着的 4s 内经过的位移是 60m 则这个物体的加速度和初始速度各是多少 7 一个做匀加速直线运动的物体 连续通过两段长为s的位移所用的时间分别为t1 t2 求物 体的加速度 8 某种类型的飞机起飞滑行时 从静止开始匀加速运动 加速度大小是 4 m s2 飞机达到起 飞速度 80m s 时 突然接到命令停止起飞 飞行员立即使飞机紧急制动 飞机做匀减速运动 加速度大小为 5 m s2 请你设计一条跑道 使在这种特殊情况下飞机停止起飞而不滑出跑道 你设计的跑道至少多长 9 从车站开出的汽车 做匀加速直线运动 走了 12s 时 发现还有乘客没上来 于是立即做匀 减速运动至停车 汽车从开出到停止总共历时 20s 行进了 50 m 求汽车的最大速度 可用多 种方法 用心 爱心 专心6 10 从斜面上某位置 每隔 0 1 s 释放一个小球 在连续释放几个后 对在斜面上的小球拍下 照片 如图所示 测得sAB 15 cm sBC 20 cm 试求 1 小球的加速度 2 拍摄时B球的速度vB 3 拍摄时sCD 4 A球上面滚动的小球还有几个 学后反思 参考答案 例 1 解 v0 15m s a 6 m s2 则刹车时间为 t 2 5s 所以滑行距离为 a v00 S 18 75 a v 2 0 2 0 例 2 解 在连续两个 10s 内火车前进的距离分别为 S1 8 8m 64m S2 6 8m 48m 由 S aT2 得 a S T2 S2 S1 T2 0 16m s2 在第一个 10s 内 由 S vot at2 得v0 7 2m s 2 1 例 3 设全程的最大速度为v 则 S vt 2 B C D 用心 爱心 专心7 又 v a1t1 a2t2 t t1 t2 联立三式得 t 21 21 2 aa aaS 针对训练 1 ABC 2 C 3 ABC 4 B 5 v2 v1 T 6 本题有多种解法 用图像法求解是较为简便的方法 根据题意作出列车的速度 时间图象 如图所示 由图象可知 列车通过的位移在数值等于速度图线与时 间轴所围的梯形的面积值 即有 s 2 1 v t t2 2 1 v t t t1 t3 又 t1 v a1 t3 v a2 则有 12 1 2 2 vv svt aa 得 12 11 2 sv t vaa 能力训练 1 AB 2 C 3 4 5 25 5 140n1 n a L2 6 解 解 由 S aT2 得 a S T2 S2 S1 T2 2 25m s2 在头 4s 内 由 S1 vot at2 得v0 1 5m s 2 1 7 解 由 S vot1 at12 2 1 S v1t2 at22 2 1 又v1 vo at1 联立得 a 2 2121 21 tttt ttS 8 根据vt2 2a1S1 S1 800m vt2 2a2S2 S2 640m ttt1 v 0 ttt1 v 0 a1 a2 用心 爱心 专心8 则 S S1 S2 1440m 9 如右图所示 则 S t v 5m s 2 v 10 解析 1 由a 知小球的加速度 2 t s a cm s2 500 cm s2 5 m s2 22 1 0 1520 t ss ABBC 2 B点的速度等于AC段的平均速度即 v