人教版高中物理必修一第二章匀变速直线运动
第二章匀变速直线运动的研究一、选择题1.物体做自由落体运动时,某物理量随时间的变化关系如图所示,由图可知,纵轴表示的这个物理量可能是( )A.位移B.速度OC.加速度D.路程2.物体做匀加速直线运动,其加速度的大小为2 m/s2,那么,在任1秒内( )A.物体的加速度一定等于物体速度的2倍B.物体的初速度一定比前1秒的末速度大2 m/sC.物体的末速度一定比初速度大2 m/sD.物体的末速度一定比前1秒的初速度大2 m/s3.物体做匀变速直线运动,初速度为10 m/s,经过2 s后,末速度大小仍为10 m/s,方向与初速度方向相反,则在这2 s内,物体的加速度和平均速度分别为( )A.加速度为0;平均速度为10 m/s,与初速度同向B.加速度大小为10 m/s2,与初速度同向;平均速度为0C.加速度大小为10 m/s2,与初速度反向;平均速度为0D.加速度大小为10 m/s2,平均速度为10 m/s,二者都与初速度反向4.以v0 =12 m/s的速度匀速行驶的汽车,突然刹车,刹车过程中汽车以a =-6 m/s 2的加速度继续前进,则刹车后( )A .3 s 内的位移是12 mB .3 s 内的位移是9 mC .1 s 末速度的大小是6 m/sD .3 s 末速度的大小是6 m/s5.一个物体以v 0 = 16 m/s 的初速度冲上一光滑斜面,加速度的大小为8 m/s 2,冲上最高点之后,又以相同的加速度往回运动。
则( )A .1 s 末的速度大小为8 m/sB .3 s 末的速度为零C .2 s 内的位移大小是16 mD .3 s 内的位移大小是12 m6.从地面竖直向上抛出的物体,其匀减速上升到最高点后,再以与上升阶段一样的加速度匀加速落回地面。
图中可大致表示这一运动过程的速度图象是( )7.两辆完全相同的汽车,沿水平直路一前一后匀速行驶,速度均为v 0,若前车突然以恒定的加速度刹车,在它刚停住时,后车以前车刹车时的加速度开始刹车。
已知在刹车过程中所行的距离为s ,若要保证两车在上述情况中不相撞,则两车在匀速行驶时保持的距离至少为( )A .sB .2sC .3sD .4s 8.物体做直线运动,速度—时间图象如图所示。
由图象可以判断( )A .第1 s 末物体相对于出发点的位移改变方向B .第1 s 末物体的速度改变方向C .前2 s 物体的位移之和为零D .第3 s 末和第5 s 末物体的位置相同9.一辆沿笔直公路匀加速行驶的汽车,经过路旁两根相距50 m 的电线杆共用5 s 时间,它经过第二根电线杆时的速度为15 m/s ,则经过第1根电线杆时的速度为( )A .2 m/sB .10 m/sC . 2.5 m/sD .5 m/s10.某物体由静止开始做加速度为a 1的匀加速直线运动,运动了t 1时间后改为加速度为a 2的匀减速直线运动,经过t 2时间后停下。
则物体在全部时间内的平均速度为( )A .211t a B .222t aC .2+ 2211t a t aD .)+(2 + 21222211t t t a t a0 1 2 3 4 5v二、填空及实验题11.一辆汽车从甲地出发,沿平直公路开到乙地刚好停止,其速度图象如图所示。
那么0~t 和t ~3 t 两段时间内,加速度的大小之比为 ,位移的大小之比为 ,平均速度的大小之比为 ,中间时刻速度的大小之比为 。
12.如图所示,质点A 从高为h 的窗台上方H 处自由下落。
则A通过窗台所用的时间为 __________。
13.实验室备有下列仪器:A .长度为1 m 最小刻度为毫米的刻度尺;B .长度为1 m 最小刻度为分米的刻度尺;C .秒表;D .打点计时器;E .低压交流电源(50 Hz );F .低压直流电源;G .天平。
为了测量重锤下落的加速度的数值,上述仪器中必须有的是 (填字母代号),实验是通过研究重锤做 运动来测量重锤下落加速度的。
14.在做“研究匀变速直线运动”实验中,打点计时器打出的一条纸带中的某段如图所示,若A 、B 、C ……点间的时间间隔均为0.10 s ,从图中给定的长度,求出小车的加速度大小是 ,H hAOvt2t3t t打下C点时小车的速度大小是。
cm三、计算题15.为了比较汽车的加速性能,请计算下列汽车的加速度。
(单位用m/s 2,结果保留到小数点后两位。
)动力性羚羊SC7130基本型奇瑞SQR7160 基本型悦达QYZ6390基本型0~100 km/h 加速所需时间(s ) 1413.515 最高时速(km/h ) 170168160百公里耗油(L/100 km )4.86.9616.物体以10 m/s 的初速度冲上一足够长的斜坡,当它再次返回坡底时速度大小为6 m/s ,设上行和下滑阶段物体均做匀变速运动,则上行和下滑阶段,物体运动的时间之比多大?加速度之比多大?17.一个屋檐距地面9 m 高,每隔相等的时间就有一个水滴从屋檐自由落下。
当第4滴水刚要离开屋檐时,第1滴水正好落到地面,求此时第2滴水离地的高度。
(g = 10 m/s 2)10 m/s 6 m/s0 m/s18.竖直上抛的物体,上升阶段与下降阶段都做匀变速直线运动,它们的加速度都等于自由落体加速度。
一个竖直上抛运动,初速度是30 m/s,经过2.0 s、3.0 s、4.0 s,物体的位移分别是多大?通过的路程分别是多长?各秒末的速度分别是多大?(g取10 m/s2)19.矿井里的升降机从静止开始做匀加速运动,经过3 s,它的速度达到3 m/s;然后做匀速运动,经过6 s;再做匀减速运动,3 s 后停止。
求升降机上升的高度,并画出它的速度图象。
20.跳伞运动员从350 m高空离开飞机开始下降,最初未打开伞,自由下落一段距离后才打开伞,打开伞后以2 m/s2的加速度匀减速下降,到达地面时速度为4 m/s,求跳伞运动员自由下降的高度。
参考答案一、选择题 1.B 2.C解析:只有C 正确。
你能把错误的选项都改正确了吗?改A :在任1秒内物体的加速度不变,而物体速度增加2 m/s 。
改B :在任1秒内物体的初速度一定跟前1秒的末速度相等。
改D :在任1秒内物体的末速度一定比前1秒的初速度大4 m/s 。
3.C解析:规定初速度v 0方向为正,则a =t∆∆v =t0-v v =210-10-m/s 2=-10 m/s 2,v =tx = 0,C 正确。
4.AC解析:以v 0方向为正,汽车做匀减速直线运动,a =-6 m/s 2。
停下所需时间 t' =a0-v v =6-12-0s = 2 s3 s 内的位移x =2+0v v t' = 12 m∴若不经判断分析,而直接选用公式 x = v 0t +21at 2将3 s 代入,求得x = 9 m 是错误的。
5.ACD解析:此题情景中,物体先做匀减速直线运动,速度到零后,又做反向匀加速直线运动。
所以1 s 末的速度大小为8 m/s ,2 s 内的位移大小是16 m ,3 s 末的速度大小为8 m/s ,3 s 内的位移大小是12 m 。
A 、C 、D 正确。
6.A解析:竖直上抛运动,虽然速度方向有改变,但加速度大小、方向始终未改变,所以是匀变速直线运动,速度—时间图象应是一条直线。
A 正确。
7.B解析:如果刹车的时间为t ,刹车距离为s ;在这段时间内后车匀速行驶的距离为2s 。
前车刹车结束时,两车距离为s ;后车刹车距离也为s ,只有两车相距为2s 以上才能不相撞。
8.D解析:由速度-时间图象中,曲线与横轴间所围的面积为物体在一段时间内的位移。
所以在前2 s 内物体的位移一直在增大。
到第2 s 末,物体的速度改变方向。
第1 s 末、第3 s 末、第5 s 末物体所处的位置相同。
9.D解析:汽车通过两根电线杆的平均速度v =td =550m/s = 10 m/s ,又v =2+10v v ,所以经过第一根电线杆的速度为5 m/s 。
D 正确。
此题也可以用匀变速直线运动的位移公式来解,但计算起来用平均速度公式更容易些。
10.D解析:v =tx =212222112121t t t a t a ++=)+(2 + 21222211t t t a t a∴正确答案为D 。
二、填空及实验题11.2 : 1;1 : 2;1 : 1;1 : 1解析:运用平均速度及初速度为零的匀加速直线运动的比例关系可解。
12.g H h )(+2-gH 2解析:根据h =22gt ,得到t =gh2所求时间t =g H h )(+2-gH 2注意,公式t =gh 2必须在初速度为零的条件下运用。
13.ADE ;自由落体 14.4.0 m/s 2;1.1 m/s解析:x 1 = AB = 5.0 cm ; x 2 = AC -AB = 9.0 cm 。
x 3 = AD -AC = 13.0 cm ; x 4 = AE -AD = 17.0 cm 。
Δx = x 2-x 1 = x 3-x 2 = x 4-x 3 = 4. 0 cma =2T x ∆= 4.0 m/s 2由v c =TBD 2或v c =TAE 4 得v c = 1.1 m/s 三、计算题15.解析:1.98 m/s 2;2.06 m/s 2;1.85 m/s 2a 羚 =1t ∆∆v =146.3100⨯m/s 2 = 1.98 m/s 2a 奇=2t ∆∆v =5.136.3100⨯ m/s 2 = 2.06 m/s 2 a 悦=3t ∆∆v =156.3100⨯m/s 2 = 1.85 m/s 2 16.解析:53;925由平均速度v 平均 =2+0t v v 上行和下滑阶段的平均速度大小分别为:v 平上= 5 m/sv 平下= 3 m/s由于上行和下滑阶段的位移大小相等,所以时间之比下上t t =53 加速度之比下上a a =925 17.解析:5 m由初速度为零的匀加速直线运动规律可知,h 43∶h 32∶h 21 = 1∶3∶5h 21 =5+3+15H = 5 m 18.解析:40 m ,45 m ,40 m ;40 m ,45 m ,50 m ;10 m/s 向上,0 m/s ,10 m/s 向下。
根据竖直上抛运动的对称性,如图,初速度30 m/s 的上抛过程,与末速度30 m/s 的自由落体过程对称。
12 3 4 H=9 m19.解析:如图所示。
H = S梯形 =21(6+m = 27 m 20.解析:59 m设运动员自由下落的高度为h 1,做减速运动的高度为h 2。
h 1 + h 2 = 350 m自由下落:2gh 1 = v 21减速下落:-2ah 2 = v 22-v 21联解三式得h 1 = 59 m 30 3020 20 10 第第第 4 第 5 第 6 5 m t /。
人教版(2022)高中物理必修第一册第二章第2节匀变速直线运动的速度与时间的关系教案
匀变速直线运动的速度与时间的关系教材分析匀变速直线运动的速度与时间的关系是高中物理第一个关于运动学的公式,它将会是后面学习运动学的基础。
本节通过速度时间的图像为基础过渡到用公式来表达运动的过程,让学生体会探究物理规律的过程。
通过数形结合的方法研究物理,体会物理知识表达的多元性,同时联系生活实际,激发学生的探索和创新的兴趣。
初步学习解决运动学问题的基本方法和步骤。
教学目标与核心素养物理观念:掌握匀变速直线运动的概念,知道匀变速直线运动、v-t图象的特点。
掌握匀变速直线运动的速度与时间关系的公式。
科学思维:培养学生的逻辑推理能力,数形结合的能力,应用数学知识的解决物理问题的能力。
科学探究:引导学生研究图象、寻找规律得出匀变速直线运动的概念。
科学态度与责任:培养学生建立事物是相互联系的唯物主义观点;培养学生用物理语言表达物理规律的意识,激发探索与创新欲望。
教学重难点匀变速直线运动模型的建立及对其速度时间关系的理解和应用教学过程一、导入新课在上节课的实验中,小车在重物牵引下运动的v-t图像如下,它表示小车在做什么样的运动?通过多媒体课件展示:上节课的实验。
问题:1、速度如何变化?(速度在增大,速度方向不变。
)2、能求出加速度吗?加速度有何特点?由图象可知无论t∆选在什么区间,对应的速度的变化量v∆与时间的变化量t∆之比都是一样的,即物体运动的加速度保持不变。
所以,实验中小车的运动是加速度不变的运动。
二、新课教学匀变速直线运动定义:沿着一条直线,且加速度不变的运动。
特点:①加速度a 恒定不变(任何相同的时间间隔,速度变化量都保持不变,即速度随时间均匀变化)②v-t 图像是一条倾斜的直线匀变速直线运动具体的可以为两大类,速度增加和速度减少。
①匀加速直线运动:物体的速度随时间均匀增加。
(如图线a )②匀减速直线运动:物体的速度随时间均匀减小。
(如图线b )探讨:匀变速直线运动速度与时间的关系式的推导(学生活动)除了v-t 图像外,我们也可以用公式描述物体运动的速度与时间的关系:已知物体以初速度v 0做匀加速直线运动,加速度为a,求t 秒末物体的瞬时速度?总结:匀变速直线运动速度与时间的关系式由于加速度a 在数值上等于单位时间内速度的变化量,所以at 就是t 时间内速度的变化量,再加上运动开始时物体的速度,就得到t 时刻物体的速度。
新教材高中物理第二章匀变速直线运动的研究3匀变速直线运动的位移与时间的关系课件新人教版必修第一册
活动 5:若已知匀变速直线运动的初速度 v0、加速度 a,如何推导出位 移 x 与时间 t 的关系式?
提示:根据梯形面积公式可知,x=12(v0+v)t,将 v=v0+at 代入,可得 x=v0t+12at2。
1.位移与面积的关系 匀变速直线运动 v-t 图像与时间轴所围成的“梯形面积”等于“位 移”。
[答案] (1)17.25 m
(2)该同学在第 3 s 内的位移大小。
[规范解答] (2)同理,前 2 s 内该同学的位移: x2=v0t2+12at22=5×2 m+12×0.5×22 m=11 m。 因此,第 3 s 内的位移 x=x3-x2=17.25 m-11 m=6.25 m。 [答案] (2)6.25 m
提示:根据活动 1 的结论,图丙中各个小矩形的面积之和表示各段位移 之和,可近似表示图乙中物体做匀变速直线运动的位移。
活动 4:如图丁所示,将图乙的运动划分为更多的小段,对比图丁和图 丙,分析活动 2 的猜想是否正确。
提示:通过对比图丁和图丙可知,图丁中小矩形的面积之和比图丙中小 矩形的面积之和能更精确地表示图乙所示匀变速直线运动的位移,即小矩形 越窄,多个小矩形的面积之和越接近物体的位移。如果把整个运动过程分割 得非常细,很多小矩形的面积之和就能非常精确地代表物体的位移,这些小 矩形合在一起便形成了图乙中的梯形,所以活动 2 的猜想正确。
(2)公式特点 ①公式 x=v0t+12at2 是位移公式,而不是路程公式。利用该公式求的是 位移,而不是路程,只有在单方向直线运动中,所求的位移大小才等于路程。 ②矢量性:位移公式为矢量式,该公式中除 t 外各量均为矢量,注意其 方向。x、a、v0 必须选取统一的正方向,一般选取初速度的方向为正方向。 若取初速度方向为正方向,其情况列表如下。
人教版高中物理必修1 第二章第2节《匀变速直线运动的速度与时间的关系》课件(共17张PPT)
匀 变
末态的速度
运动过程对应的时间
速 直
v = v0+ a t
线
运
初态的速度
动
加速度
公 此关系式只适用于匀变速直线运动
式
的
说 明
v 说明:△ = a t
通过v-t图象来理解速度与时间关系式
匀加速直线运动
匀减速直线运动
v
v △v
△t
v0 v
△v
△t
v0 v
t
t
三、 速度公式的应用
例1:汽车以36km/h的速度匀速行驶,现以 0.5m/s2的加速度加速,10s后的速度能达到多少?
与
时
间
的
关y
系
v y=kx+b
v=v0+at
式
b
v0
O
x
O
t
推导匀加速直线运动的速度随时间的变化关系
公式 (物理方法)
v
v
推导的起点 加速度不变
v0
推导过程:
0
tt
因为加速度保持不变,由 a=Δv /Δt ……( 1 )
Δv=v-v0 Δt=t-0
…… ( 2 ) ……( 3 )
所以 v=v0+at
△△tt△t△△△vvv△t △v△△t△t△t v △t △△△vvv
0 123 t1 t2 t3
4 t4
t/s
v 2m / s2 t
v 2m / s 2m / s2 t 1s
—ΔΔtv— = —ΔΔtv—′′ = 恒量
无论 Δt 选取什么区间 对应的Δv 与Δt 比值恒定
即:加速度不变
2 匀变速直线运动的速度与时间的关系
人教高中物理必修一第二章-匀变速直线运动相关公式与推导全解
匀速直线运动精华总结1、速度:物理学中将位移与发生位移所用的时间的比值定义为速度。
用公式表示为:V==2、瞬时速度:在某一时刻或某一位置的速度称为瞬时速度。
瞬时速度的大小称为瞬时速率,简称速率。
3、加速度:物理学中,用速度的改变量∆V与发生这一改变所用时间∆t的比值,定量地描述物体速度变化的快慢,并将这个比值定义为加速度。
α=单位:米每二次方秒;m/s2α即为加速度;即为一次函数图象的斜率;加速度的方向与斜率的正负一致。
速度与加速度的概念对比:速度:位移与发生位移所用的时间的比值加速度:速度的改变量与发生这一改变所用时间∆t的比值4、匀变速直线运动:在物理学中,速度随时间均匀变化,即加速度恒定的运动称为匀变速直线运动。
1)匀变速直线运动的速度公式:V t=V0+αt推导:α==速度改变量发生这一改变所用的时间2)匀变速直线运动的位移公式:S=V0t+2.(矩形和三角形的面积公式)推导:S=∙t (梯形面积公式) 如图:3)由速度公式和位移公式可以推导出的公式:⑴V t2-V02=2αS(由来:V t2-V02=(V0+αt)2 -V02=2αV0t +α2t2=2α(V0t+2)=2αS)⑵==(由来:V=V0+α====)⑶=(由来:因为:V t2-V02=2αS所以2-V02= α=α =)(2-V02=;2=V02=)⑷∆S=T2(做匀变速直线运动的物体,在任意两个连续相等的时间内的位移差为定值。
设加速度为α,连续相等的时间为T,位移差为∆S)证明:设第1个T 时间的位移为S 1;第2个T 时间的位移为S 2;第3个T 时间的位移为S 3 ..第n 个T 时间的位移即由:S =V 0t+2 得: S 1=V 0T+α 2S 2=V 02T+α 2-V 0T- α 2=V 0T+α 2 S 3=V 03T+α 2-V 02T-α 2=V 0T+α 2 S n= V 0nT+α 2-V 0(n-1)T-α 2∆S =S 2-S 1=S 3-S 2=(V 0T+ α 2)-(V 0T+ α 2)=(V 0T+ α 2)-(V 0T+α 2)= T 2 可以用来求加速度 =∆5、 初速度为零的匀加速直线运动的几个比例关系。
人教版高中物理必修1精品课件 第二章 4 匀变速直线运动的速度与位移的关系
2.推导过程:
二、匀变速直线运动的三个基本公式
1.速度公式:v=v0+at。
1
2.位移公式:x=v0t+2at2。
3.速度与位移关系式:v2-0 2 =2ax。
课前篇自主预习
新知预习
自主检测
1.正误辨析
(1)公式v2- 0 2=2ax只适用于匀加速直线运动。(
= ,A 对。2时,物体的速度等于全程的
平均速度,B 错。若末速度为 v,则2 = ,故中间位置的速度 v 中= =
2
2
1 2
,C 对。设物体的加速度为 a,到达中间位置用时 t',则 l= at , =
2
2
1 2
2
at' ,所以 t'= t,D 对。
2
2
答案B
课堂篇探究学习
随堂检测
知识归纳
匀变速直线运动中的三种速度及其关系
1.平均速度:某段过程的平均速度等于初、末速度的平均值,即
1
= 2(v0+v)。
2.中间时刻的速度:某段过程中间时刻的瞬时速度等于该过程
1
2
的平均速度,即 = = (v0+vt)。
2
3.中间位置的速度:某段位移中点的瞬时速度等于初、末速度平
速度为1 m/s,接着车身上某点B经过站台时速度为4 m/s,车尾上某
点C经过站台时的速度是7 m/s,A、B、C三点在同一水平线上,则
AB和BC距离之比为 (
)
A.17∶65
B.5∶16
C.5∶11
D.11∶5
高中物理笔记:必修一第二章(匀变速直线运动的研究)
第二章匀变速直线运动的研究第一节:实验:探究小车速度随时间变化的规律(1、实验目的)(2、实验原理)(3、实验器材)(4、实验步骤)(5、数据处理)(6、误差分析)(7、注意事项)第二节:匀变速直线运动的速度与时间的关系(1、匀变速直线运动)(2、速度时间公式)(3、速度时间公式的应用)(4、相关推论)第三节:匀变速直线运动的位移与时间的关系(1、位移时间公式及其应用)(2、位移时间相关推论一)(3、速度位移公式及其应用)(4、速度位移相关推论二)(5、两种典型运动)(专题1、三大常规运动图像和非常规图像)(专题2、追击相遇问题)第四节:自由落体运动(1、自由落体运动)(2、重力加速度)(3、自由落体运动的规律)(4、竖直上抛运动的规律)(5、实验:对自由落体运动性质的研究)(6、伽利略对自由落体运动的研究)第一节实验:探究小车速度随时间变化的规律一、实验目的1.进一步练习使用打点计时器.2.利用v-t图象处理数据,并据此判断物体的运动性质.3.能根据实验数据求加速度.二、实验原理1.利用打点计时器所打纸带的信息,代入计算式v n=x n+x n+12T,即用以n点为中心的一小段位移的平均速度代替n点的瞬时速度.2.用描点法作出小车的v-t图象,根据图象的形状判断小车的运动性质.若所得图象为一条倾斜直线则表明小车做匀变速直线运动.3.利用v-t图象求出小车的加速度.三、实验器材打点计时器、一端附有定滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、交流电源.四、实验步骤1.如图2-1-1所示,把附有滑轮的长木板放在实验桌上,并使滑轮伸出桌面,把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端,连接好电路.2.把一条细绳拴在小车上,使细绳跨过滑轮,下边挂上钩码,把纸带穿过打点计时器,并把纸带的一端固定在小车的后面.3.把小车停在靠近打点计时器处,接通电源后,释放小车,让小车拖着纸带运动,打点计时器就在纸带上打下一列小点.4.换上新的纸带,重复实验两次.5.增减所挂钩码,按以上步骤再做两次实验.五、数据处理1.表格法(1)从几条纸带中选择一条比较理想的纸带,舍掉开始一些比较密集的点,在后面便于测量的地方找一个点,作为计数始点,以后依次每五个点取一个计数点,并标明0、1、2、3、4…如图2-1-2所示.图2-1-2(2)依次测出01、02、03、04…的距离x1、x2、x3、x4…,填入表中.位置123456x1x2x3x4x5x6长度0~21~32~43~54~6各段长度时间间隔v/(m·s-1)(3)1、2、3、4…各点的瞬时速度分别为:v1=x22T、v2=x3-x12T、v3=x4-x22T、v4=x5-x32T….将计算得出的各点的速度填入表中.(4)根据表格中的数据,分析速度随时间变化的规律.2.图象法(1)在坐标纸上建立直角坐标系,横轴表示时间,纵轴表示速度,并根据表格中的数据在坐标系中描点.(2)画一条直线,让这条直线通过尽可能多的点,不在线上的点均匀分布在直线的两侧,偏差比较大的点忽略不计,如图2-1-3所示.(3)观察所得到的直线,分析物体的速度随时间的变化规律.(4)根据所画v-t图象求出小车运动的加速度a=ΔvΔt.六、误差分析1.木板的粗糙程度不同,摩擦不均匀.2.根据纸带测量的位移有误差,从而计算出的瞬时速度有误差.3.作v-t图象时单位选择不合适或人为作图不准确带来误差七、注意事项1.开始释放小车时,应使小车靠近打点计时器.2.先接通电源,等打点稳定后,再释放小车.3.打点完毕,立即断开电源.4.选取一条点迹清晰的纸带,适当舍弃点密集部分,适当选取计数点(注意计数点与计时点的区别),弄清楚所选的时间间隔T等于多少秒.5.要防止钩码落地,避免小车跟滑轮相碰,当小车到达滑轮前及时用手按住.6.要区分打点计时器打出的计时点和人为选取的计数点,一般在纸带上每隔4个点取一个计数点,即时间间隔为t=0.02×5s=0.1s.7.在坐标纸上画v-t图象时,注意坐标轴单位长度的选取,应使图象尽量分布在较大的坐标平面内.8.牵引小车的细线要和木板保持平行。
高中物理新人教版必修一第二章第4节匀变速直线运动与汽车行驶安全课件22张ppt
针对练习3 若甲、乙两车在同一条平直公路上行驶, 甲车以v1=10 m/s的速度做匀速运动,经过车站A 时关闭油门以a1=4 m/s2的加速度匀减速前进.2 s后 乙车与甲车同方向以a2=1 m/s2的加速度从同一车 站A出发,由静止开始做匀加速直线运动.问乙车 出发后经多长时间追上甲车?
解析 甲、乙两车自同一地点于不同时刻开始运动,
设历时t0停下,取匀速行驶时的方向为正向,由vt=v0 +at有 t0=0--210 s=5 s. (1)v3=v0+at=10 m/s+(-2)×3 m/s=4 m/s; (2)v5=0;(3)v10=0.
答案 (1)4 m/s (2)0 (3)0
3.在高速公路上,有时会发生“追尾”的事故—— 后面的汽车撞上前面的汽车.请分析一下,造成 “追尾”事故的原因有哪些?我国高速公路的最 高车速限制为120 km/h.设某人驾车正以最高时速 沿平直高速公路行驶,该车刹车时产生的加速度 大小为5 m/s2,司机的反应时间(从意识到应该停 车至操作刹车的时间)为0.6 s~0.7 s.请分析一 下,应该如何计算行驶时的安全车距?
的反应时间则至少会增加 2~3 倍.
5.至今为止,已经学习到的匀变速运动学公式有: vt=v0+at 、 s=v0t+12at2 、 v =v0+2 vt 、
Δs=at2 、
vt= v t
2
和 vt 2-v0 2=2as .
探究归纳
一、行车安全问题 典例1 某辆汽车刹车时能产生的最大加速度值为
10 m/s2.司机发现前方有危险时,0.7 s后才能做出反 应,马上制动,这个时间称为反应时间.若汽车以 20 m/s的速度行驶,问停车距离为多少?
16 m.两车间的最大距离Δsmax=s货2-s警2=52 m- 16 m=36 m. 答案 (1)10 s (2)36 m
人教版高中物理必修一第2讲匀变速直线运动规律
A.v1∶v2∶v3=3∶2∶1 B.v1∶v2∶v3=1∶ 2 ∶ 3 C.t1∶t2∶t3=1∶ 2 ∶ 3 D.t1∶t2∶t3=( 3 - 2 )∶(
2 -1)∶1
【解析】选D。因为子弹做匀减速运动,且末速度为零, 故可以看作反方向的匀加速直线运动来研究。初速度 为零的匀加速直线运动中通过连续三段相等位移的时 间之比为1∶( 2 -1)∶( 3 - 2 ),故所求时间之比为 ( 3 - 2 )∶( 2 -1)∶1,选项C错误,D正确;由v2- v02 =2ax 可得初速度为零的匀加速直线运动中的速度之比 为1∶ 2∶ 3 ,则所求的速度之比为 3 ∶ 2 ∶1,故 选项A、B错误。
3.多过程问题: 如果一个物体的运动包含几个阶段,就要分段分析,并 注意分析各段的运动性质。各段交接处的速度往往是 连接各段的纽带,应注意分析和利用。
【自思自悟】 (1)匀变速直线运动的基本公式是矢量式,还是标量式? 应用时应注意什么? (2)应用匀变速直线运动规律解题时,如何选择公式?
【高考命题探究】 【典例1】一个小球从斜面顶端无初速下滑,接着又在 水平面上做匀减速运动,直到停止,它共运动了10 s,斜 面长4 m,在水平面上运动的距离为6 m,求: (1)小球在运动过程中的最大速度。 (2)小球在斜面和水平面上运动的加速度大小。
=1∶3;由x=
1 2
at2知t1∶t2=1∶
2 ,又因为v=at可得
v1∶v2=1∶ 2 ,B正确。
迁移2:逆向思维法的应用 如图所示,完全相同的三个木块并排固定在水平面上, 一子弹以速度v水平射入,若子弹在木块中做匀减速运 动,且穿过第三块木块后速度恰好为零,则子弹依次射 入每块木块时的速度比和穿过每块木块所用的时间比 正确的是 ( )
高中物理必修一(人教版)课件:第二章 4 匀变速直线运动的速度与位移的关系
火车的后一半通过路标时,有2 -v =2a·
2
1 2 +2 2
2
2 2
2
所以有 v -1 = 2 -v ,故 v=
。
2
+
(3)火车的平均速度 = 1 2 ,故所用时间
2
2
2 2 -1 2
答案:(1)
2
(2)
1 2 +2 2
2
(3)
2
2
1 +2
t= =
2
。
1 +2
由运动学公式 v 2 -0 2=2ax
可知 v 0 = 2 -2=30 m/s。
(2)不装弹射系统时,飞机从静止开始做匀加速直线运动。
由公式 v =2ax 可知该舰身长至少应为
2
答案:(1)30 m/s
(2)250 m
2
x=2=250 m。
迁移应用
1.美国“华盛顿号”航空母舰上有帮助飞机起飞的弹射系统,已
激趣诱思
驾驶员都知道车辆在行驶中与前、后车辆保持一定的距离很
重要。因为一旦遇到险情,车辆制动后还要向前滑动一段距离,驾驶
员做出制动反应还需要有一定的时间!上海市公安部门规定上海市
区交通繁忙路段机动车辆的速度限制在 25 km/h 以内,并要求驾驶
员必须与前后车辆保持至少 5 m 的车距。一旦发生交通事故,交警
相等,故选项 D 错误。
答案:D
2.汽车刹车后做匀减速直线运动,经 3.5 s 后停止运动,那么,从
开始刹车起连续的 3 个 1 s 内汽车通过的位移之比
为
。
解析:汽车做匀减速运动直到速度减为零,可看作反方向的初速
高中物理 第二章 第3节 匀变速直线运动的位移与时间的关系教案 新人教版必修第一册-新人教版高一第一
第3节匀变速直线运动的位移与时间的关系核心素养物理观念科学思维科学态度与责任1.理解匀变速直线运动的位移与时间的关系。
2.会用公式x=v0t+12at2解决匀变速直线运动的问题。
3.理解匀变速直线运动的速度与位移的关系及应用。
体会位移公式的推导方法,感受极限法思想的运用。
能运用公式x=v0t+12at2和v2-v20=2ax解决生活中的实际问题。
知识点一匀变速直线运动的位移位移与时间的关系[思考判断](1)物体的初速度越大,位移越大。
(×)(2)物体的加速度越大,位移越大。
(×)(3)物体的平均速度越大,相同时间内的位移越大。
(√),0~t1时间内位移x1取正值,t1~t2时间内的位移x2取负值,则0~t2时间内的总位移x=x1+x2。
知识点二 速度与位移关系[观图助学]如图所示,A 、B 、C 三个标志牌间距相等为x ,汽车做匀加速运动,加速度为a ,已知汽车经过标志牌的速度为v A ,你能求出汽车经过标志牌B 和C 的速度v B 和v C 吗? 1.公式:v 2-v 20=2ax 。
2.推导速度公式v =v 0+at 。
位移公式x =v 0t +12at 2。
由以上两个公式消去t ,可得:[思考判断](1)公式v 2-v 20=2ax 适用于任何直线运动。
(×) (2)物体的末速度越大,位移越大。
(×)(3)对匀减速直线运动,公式v 2-v 20=2ax 中的a 必须取负值。
(×),左图中,利用x =v A t +12at 2可求时间t ,再利用v B =v A +at 求v B ,同理求v C 。
描述直线运动的五个物理量有x 、a 、t 、v 、v 0,公式v 2-v 20=2ax 中不包含时间t 。
核心要点匀变速直线运动位移公式的理解与应用[要点归纳]1.适用条件:位移公式x =v 0t +12at 2只适用于匀变速直线运动。
2.矢量性:公式x =v 0t +12at 2为矢量公式,其中x 、v 0、a 都是矢量,应用时必须选取统一的正方向。
