高中物理 同步教学第1章 8.匀变速直线运动规律的应用课件 教科版必修1

8 匀变速直线运动规律的应用 1 甲物体的重力比乙物体的重力大5倍 甲从H高处自由落下 乙从2H高处同时自由落下 以下几种说法中正确的是 物体均未落地 A 两物体下落过程中 同一时刻甲的速度比乙的大B 下落1s末 它们的速度相等C 各自下落1m 它们的速度相等D 下落过程中甲的加速度比乙的大 解析 物体在下落过程中 因是自由下落 只受重力影响 加速度都为g 与质量无关 D选项错误 又由vt gt知 A选项错B选项正确 又由公式v2 2gh可知C选项正确 故答案应选B C 答案 BC 2 一辆卡车 它急刹车时的加速度的大小是5m s2 如果要求它在急刹车后22 5m内必须停下 假设卡车刹车过程做的是匀减速直线运动 求 1 它的行驶速度不能超过多少 2 此刹车过程所用的时间 3 在此过程中卡车的平均速度 答案 1 15m s 2 3s 3 7 5m s 一 匀变速直线运动的位移与速度的关系1 位移与速度的关系式 若v0 0 则vt2 2ax 2 公式推导 vt v0 at x v0t at2 由方程 可得vt2 v02 2ax 二 匀变速直线运动的三个基本公式速度公式 vt 位移公式 位移与速度关系式 vt2 v02 vt2 v02 2ax v0 at 2ax 一 对公式vt2 v0 2ax的理解与应用1 该公式仅适用于匀变速直线运动 2 式中v0和vt是初 末时刻的速度 x是这段时间的位移 3 公式中四个矢量v0 vt a x要规定统一的正方向 4 当v0 0时 公式简化为vt2 2ax 当vt 0时 公式简化为 v02 2ax 5 利用速度公式和位移公式可以解决各种匀变速直线运动的问题 但是在分析和解决不需要知道运动时间的问题时 使用vt2 v02 2ax往往会使问题变得简单 方便 1 做匀加速直线运动的列车出站时 车头经过站台上的某人时速度为1m s 车尾经过此人时速度为7m s 若此人站着一直未动 则车身中部 中点 经过此人时的速度是多少 答案 5m s 二 匀变速直线运动的基本公式及推论的特点及选用1 匀变速直线运动的公式及推论 1 匀变速直线运动的速度公式vt v0 at 2 匀变速直线运动的位移公式x v0t at2 3 匀变速直线运动的位移 速度关系公式vt2 v02 2ax 4 由平均速度求位移的公式x v0 v t 5 连续相等时间内的位移差公式 x aT2 6 仅适用于初速度为零的匀变速直线运动的几个比例式 除了在一些特殊问题中直接使用 的结论外 解决匀变速直线运动的一般问题 最常用的是 这四个公式 2 关于基本公式的理解及应用 2 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50m 求汽车的最大速度 解析 解法一 解析法设汽车的最大速度为vm 加速时间为t1 加速度为a1 减速时间为t2 加速度为a2 则 答案 5m s 2005年10月 我国自行研制的 神舟 六号载人飞船顺利升空 并在内蒙古主着陆场成功着陆 返回舱完好无损 神舟 六号载人航天飞船在返回大气层时 飞船约以8千米 秒的速度运行 由于速度很大 飞船和空气摩擦会产生高温 船体要经受几千度的高温 这一区域称为 黑障区 在 黑障区 时飞船会和地面暂时失去无线电联系 穿出 黑障区 后飞船速度达到200米 秒 这时要相继打开引导伞 减速伞和主伞 以减小速度 在 黑障区 时飞船与空气的巨大摩擦使飞船变成巨大的火球 假设在 黑障区 时飞船做匀减速运动 穿越 黑障区 的时间约为2分钟 求飞船穿越 黑障区 所经历的距离 答案 492km 易错警示 匀变速直线运动的基本规律都是以矢量方程表示的 选用方程后注意选取正方向 确定好各个物理量的正负 由此将矢量运算转化为标量运算 在没有特殊说明的情况下 一般以初速度的方向为正方向 1 1 物体由静止开始做匀加速直线运动 当其位移为x时速度为v 求位移为时的速度v 为多大 火车从开始刹车经7s停下来 设火车做匀减速直线运动 最后1s内的位移是2m 求刹车过程中的总位移 答案 98m 2 1 一物体做匀变速直线运动 在连续相等的两个时间间隔内 通过的位移分别是24m和64m 每一个时间间隔为4s 求物体的初速度 末速度和加速度 答案 1m s21m s2 5m s2 1 A B C三点在同一条直线上 一物体从A点由静止开始做匀加速直线运动 经过B点的速度是v 到C点的速度是3v 则xAB xBC等于 A 1 8B 1 6C 1 5D 1 3 解析 由公式v2 v02 2ax 得v2 2axAB 3v 2 2a xAB xBC 两式相比可得xAB xBC 1 8 答案 A 2 美国 肯尼迪 号航空母舰上有帮助飞机起飞的弹射系统 已知 F A15 型战斗机在跑道上加速时产生的加速度为4 5m s2 起飞速度为50m s 若该飞机滑行100m时起飞 则弹射系统必须使飞机具有的速度为 A 30m sB 40m sC 20m sD 10m s 解析 由v2 v02 2ax 得v02 v2 2ax 502 2 4 5 100 1600 所以v0 40m s 答案 B 3 一物体做匀减速直线运动 初速度为10m s 加速度大小为1m s2 则物体在停止运动前1s内的平均速度为 A 5 5m sB 5m sC 1m sD 0 5m s 答案 D 4 甲 乙两物体沿同一直线运动的v t图象如右图所示 则下列说法正确的是 A 在t 2s时刻 甲 乙两物体速度相同 位移相同B 在t 2s时刻 甲 乙两物体速度相同 位移不同C 在t 4s时刻 甲 乙两物体速度相同 位移不同D 在t 4s时刻 甲 乙两物体速度不同 位移相同 解析 由v t图象知乙做匀速直线运动 v 10m s 而甲做初速度为零的匀加速直线运动 加速度a 5m s2 两图线交点即t 2s时二者速度相同 但由面积知其位移不同 而在t 4s时 二者速度不同 但两部分面积相等即位移相同 答案 BD 5 如右图所示 A B两同学在直跑道上练习4 100m接力 他们在奔跑时有相同的最大速度 B从