高中物理-匀变速直线运动复习知识讲解


• 解:设向下为正。 v1= 5m/S, v2= -4m/S, △t =0.2s
a= △v = v2-v1 △t △t
-4-5 = 0.2
=-45 (m/s2)
答:平均加速度大小为45m/s2,方向向上。
• 例2、将一石子以5m/S初速度竖直向上抛出, 石子在上升和下降过程中加速度始终不变, 若它运动的时间共为1s,求它的加速度。
匀变速直线运动复习 及典型题解析
知识要点(一)
• 一、匀变速直线运动的概念:
1、定义:在一条直线上运动,相同时间内速度 的变化相同
2、理解:
匀加速直线运动
(1)两种情况: 匀减速直线运动
匀加速:a与v同向 (2)加速度不变:
匀减速:a与v反向
• 二、匀变速直线运动的常用公式:
(1)加速度 △v
a= △t
0 又v1=g(t-0.5)
25 t-1 t-0.5 t t/s
即25=10(t-0.5) t=3(s)
h=gt2/2=10×32/2=45(m)
• 例9、用长10m的细线将A、B两小球连接后,拿 住A球,使B球自然下垂,从某高处由静止释放 A球,两球落地的时间差为1s,求A初始高度。
• 分析:两球下落过程加速度都为g,故都做 自由落体运动。可分别对两球列出方程。
A下落全过程:h= gt2/2
B下落过程: h-20= g(t-2+1)2/2
由以上两式解得:
h=31.25(m) t=2. 5(s)
• 例10、雨滴从5m高屋檐滴下,第1滴落地时, 第6滴恰离开屋檐。每两相邻雨滴滴下时间差
相同。求第一滴落地瞬间,第2滴和第3滴之间
距离。 解法1:
1 2 3 456 12345
答案:加速度大小为4m/s2,方向沿斜面向下
思考:画出v—t图,找一找运动特点。
• 例3、如图,小球以10m/s的初速度冲上一长 为4m的斜面并做匀减速运动,经过0.5s到达 斜面顶端,求小球经过斜面中点的速度。
• 解:
v0+vt 2
=
v
=
x t
=
4 0.5
=8
(m/s)
vt=6m/s
VS/2=
v02+vt2 = 102+62 = 68 (m/s)
理解:画出v—t图
• 例7、小球以一定初速度沿斜面上滑,经过 3.5s上升到最高点,发生的位移为4.9m。
求小球第二秒内发生的位移。
解法1:
v0+vt 2
=
v
=
x t
=
4.9 3.5
=1.4
(m/s)
v0= 2.8 m/s
a=
vt-v0 t
=
0-2.8 3.5 =-0.8
(m/s2)
XⅡ=X2-X1=v0·t2+at22/2-(v0·t1+at12/2) = 2.8×2-0.8×22/2-(2.8×1-0.8×12/2 )
=
vt-v0 t
(2)速度
vt= v0+at
vt/2=
v0+vt = 2
v
vS/2=
v02+vt2 2
( vS/2>vt/2 )
v/m/s vt
v0 0
v/m/s
vt vvtS/2/2
v0
0
t/2
△v=at
t
t/s
t/s
(3)位移
已知v0、 vt 、t:
X=
v0+vt 2
t=
vt

已知v0、a、t:
v0=0 1、条件: 只受重力(空气阻力等远小于重力)
2、性质:v0=0,a=g的匀加速直线运动 a=g=9.8m/s2≈10m/s2 v= gt
3、规律: h= gt2/2 h=v2/2g 或 v= 2gh
4、v—t图象:
v/m/s 4 v4
v=gt
3 v3
2 v2
7
1 v1
5
3
1
0
T 2T 3T 4T t/s
a=4m/s2 小球在前4秒内位移为 X3=at32/2=4·42/2=32 小球在前5秒内位移为 X4=at42/2=4·52/2=50 小球在第5秒内的位移为 X5-X4=50-32=18m
• 练、汽车做匀加速运动,某时刻开始计时, 发现在第2秒内前进了2m,第3秒内前进了3m, 则可知:
A、加速度为1m/s2 B、第一秒内一定前进1m C、第六秒内一定前进6m D、开始计时的初速度刚好为零
动情况。
• 分析:在四个位移公式中,仅仅涉及位移X

与变量t的关系公式只有 x=v0t+
1 2
at(2 V0和a

是常数),将X=2t2-3t化为:
X=-3t+
1 2
·4t2
易得V0=-3,a= 4,是匀减速运动。
• 练2、一物体沿直线运动的位移X与速度V之间 满足函数关系:X=4-V2。分析该物体的运动
• 析:因为全过程加速度不变,全过程即为匀 变速直线运动,可以对全过程直接使用匀变 速运动的公式求解。
• 解:设向上为正,对全过程:

x=v0t+
1 2
at2
有:0=5×1+
a=-10m/s2
1 2
a·12 画出v—t
图理解
答:加速度大小为10m/s2,方向竖直向下
• 练、小球以4m/s的初速度冲上一光滑斜面,经 过2s又返回出发点,整个过程加速度不变。求 小球的加速度。
情况。
• 分析:在四个位移公式中,有三个涉及位移X

与变量t的关系,只有公式
X=
vt2-v02 2a
仅涉及
• X和V关系(V0和a是常数),将X=4-V2化为:
X=
v2-22 2·(-0.5)
易得V0=±2,a= -0.5
知识要点(二)
• v0=0的等时间间隔的匀加速直线运动规律
v0=0 v1
v2
第4、5滴距离为hⅡ ,……根据公式:hⅠ 6
hⅠ: hⅡ: hⅢ : hⅣ : hⅤ = 1:3:5:7:9
hⅡ 5
4
有:
hⅣ=
7 1+3+5+7+9
×5m
=1.4(m)
hⅢ
3
画出v—t图理解
hⅣ
思考:相邻两雨滴之间的距 离随时间如何变化?
2
2
• 例4、火车进站前开始做匀减速运动已知火车 减速前速度大小为20m/s,减速时的加速度大 小为1m/s2,求减速后行驶150m所用的时间。
• 解: 已知v0、a、x,求t 而停车时间为:
X=
v0t+
1 2
at2
150=
20t+
1 2
·(-1)t2
t=
△v a
=
vt-v0 a
=
0-20 -1
= 20(s)
• 解: 设A初始高度为h A下落:v= 2gh
B下落:v/2= 2g(h-L)
由以上两式解得:h=4L/3
• 练2、在P处释放小球A做自由落体运动,当A球 下落20m到达Q处时,Q处释放小球B做自由落体 运动,结果A球比B球提前1s着地。求P高度。
• 解: 设P高度为h,A下落时间为t
A下落20m过程:h1= gt12/2 t1= 2h/g= 2×20/10=2(s)
• 解: 设A初始高度为h A下落过程:h= gt2/2 B下落过程:h-10= g(t-1)2/2
h=11.25(m) 由以上两式解得: t=1. 5(s)
• 练1、用长为L的细线将A、B两小球连接后,拿 住A球,使B球自然下垂,从某高处由静止释放 A球,A球落地的速度是B球落地速度的2倍,求 A初始高度。
• 思考:以下两个图象反映物体运动情况是怎 样的?全过程是否是匀变速运动?
v/m/s v0 v1
0 t1
v2
t2 t/s
v/m/s v2
0 t1
v1 v0
t2 t/s
• 注意:若物体先做匀减速运动,速度减小到零 后又反向做匀加速运动,而整个过程的加速度 不变,则全过程也是匀变速运动。
• 例1、一篮球落地前瞬间速度大小为5m/S,着 地后反弹的速度大小为4m/s。若它与地面接 触的时间为0.2s,求它与地接触过程中的平 均加速度。

x=
vt2-v02 有:2= 2a
0-22 2a
a=-1m/s2
对小球由开始到到达斜面中点过程:
由X=
v0t+
1 2
at2
有:1=
2t-0.5t2
t1=2- 2(s) t2=2+ 2(s)
法2:由
x t= v =
v0+vt 2

2 t
=
2+0 2
a= vt-v0 = 0-2 =-1(m/s2) t2
时间之比。(用图象法) 解:分割如图 v/m/s
(t2-t1):(t4-t3) =( 2- 1):( 4-
3)
S=a·t12/2
2S=a·t22/2
3S=a·t32/2
4S=a·t42/2 t1:t2:t3:t4
SS S
S
=1: 2: 3: 4
0
t1 t2 t3 t4 t/s
知识要点(三)
自由落体运动
• 注意: 1、关系式:
SⅡ -SⅠ= SⅢ - SⅡ = SⅣ - SⅢ=……=aT2 SN -SM=(N-M)aT2 对v0≠0的情况也成立,并常常用于求打点 纸带或频闪照相物体的加速度
2、关系式:
SⅡ -SⅠ= SⅢ - SⅡ = SⅣ - SⅢ=…… 常用来判断打点纸带或频闪照相物体的运动是
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高三一轮复习秘籍-第一章第2讲匀变速直线运动的规律

高三一轮复习秘籍-第一章第2讲匀变速直线运动的规律

第一章运动的描述匀变速直线运动第2讲匀变速直线运动的规律过好双基关————回扣基础知识训练基础题目一、匀变速直线运动的规律1.速度公式:v=v0+at.2.位移公式:x=v0t+12at2.3.位移速度关系式:v2-v20=2ax.二、匀变速直线运动的推论1.三个推论(1)连续相等的相邻时间间隔T内的位移差相等,即x2-x1=x3-x2=…=x n-x n-1=aT2.(2)做匀变速直线运动的物体在一段时间内的平均速度等于这段时间初、末时刻速度矢量和的一半,还等于中间时刻的瞬时速度.平均速度公式:v=v0+v2=v t 2 .(3)位移中点速度2220 2vv vx +=2.初速度为零的匀加速直线运动的四个重要推论(1)T末、2T末、3T末、…、nT末的瞬时速度之比为v1∶v2∶v3∶…∶v n=1∶2∶3∶…∶n.(2)前T内、前2T内、前3T内、…、前nT内的位移之比为x1∶x2∶x3∶…∶x n=12∶22∶32∶…∶n2.(3)第1个T 内、第2个T 内、第3个T 内、…、第n 个T 内的位移之比为x Ⅰ∶x Ⅱ∶x Ⅲ∶…∶x N =1∶3∶5∶…∶(2n -1).(4)从静止开始通过连续相等的位移所用时间之比为t 1∶t 2∶t 3∶…∶t n =1∶(2-1)∶(3-2)∶(2-3)∶…∶(n -n -1).三、自由落体运动和竖直上抛运动1.自由落体运动(1)条件:物体只受重力,从静止开始下落.(2)基本规律①速度公式:v =gt .②位移公式:x =12gt 2.③速度位移关系式:③v 2=2gx .(3)伽利略对自由落体运动的研究①伽利略通过逻辑推理的方法推翻了亚里士多德的“重的物体比轻的物体下落快”的结论.②伽利略对自由落体运动的研究方法是逻辑推理→猜想与假设→实验验证→合理外推.这种方法的核心是把实验和逻辑推理(包括数学演算)结合起来.2.竖直上抛运动(1)运动特点:加速度为g ,上升阶段做匀减速运动,下降阶段做自由落体运动.(2)运动性质:匀变速直线运动.(3)基本规律①速度公式:v =v 0-gt ;②位移公式:x =v 0t -12gt 2.研透命题点————细研考纲和真题分析突破命题点1.三个概念的进一步理解(1)质点不同于几何“点”,它无大小但有质量,能否看成质点是由研究问题的性质决定,而不是依据物体自身大小和形状来判断.(2)参考系一般选取地面或相对地面静止的物体.(3)位移是由初位置指向末位置的有向线段,线段的长度表示位移的大小.2.三点注意(1)对于质点要从建立理想化模型的角度来理解.(2)在研究两个物体间的相对运动时,选择其中一个物体为参考系,可以使分析和计算更简单.(3)位移的矢量性是研究问题时应切记的性质.【例1】在“金星凌日”的精彩天象中,观察到太阳表面上有颗小黑点缓慢走过,持续时间达六个半小时,那便是金星,如图所示.下面说法正确的是()A.地球在金星与太阳之间B.观测“金星凌日”时可将太阳看成质点C.以太阳为参考系,金星绕太阳一周位移不为零D.以太阳为参考系,可以认为金星是运动的答案D解析金星通过太阳和地球之间时,我们才看到金星没有被太阳照亮的一面呈黑色,选项A错误;因为观测“金星凌日”时太阳的大小对所研究问题起着至关重要的作用,所以不能将太阳看成质点,选项B错误;金星绕太阳一周,起点与终点重合,位移为零,选项C错误;金星相对于太阳的空间位置发生了变化,所以以太阳为参考系,金星是运动的,选项D正确.【变式1】(多选)湖中O处有一观察站,一小船从O处出发一直向东直线行驶4km,又向北直线行驶3km,已知sin37°=0.6,则下列说法中正确的是()A.相对于O处的观察员,小船运动的路程为7kmB.相对于小船,O处的观察员始终处于静止状态C.相对于O处的观察员,小船最终位于东偏北37°方向5km处D.研究小船在湖中行驶时间时,小船可以看做质点答案ACD解析在O处的观察员看来,小船最终离自己的距离为32+42km=5km,方向为东偏北θ,满足sinθ=0.6,即θ=37°,运动的路程为7km,选项A,C正确;以小船为参考系,O处的观察员是运动的,B错误;若研究小船在湖中行驶时间时,小船的大小相对于行驶的距离可以忽略不计,故小船可以看做质点,选项D正确.1.区别与联系(1)区别:平均速度是过程量,表示物体在某段位移或某段时间内的平均运动快慢程度;瞬时速度是状态量,表示物体在某一位置或某一时刻的运动快慢程度.(2)联系:瞬时速度是运动时间Δt→0时的平均速度.2.方法和技巧(1)判断是否为瞬时速度,关键是看该速度是否对应“位置”或“时刻”.(2)求平均速度要找准“位移”和发生这段位移所需的“时间”.【例2】在某GPS定位器上,显示了以下数据:航向267°,航速36km/h,航程60km,累计100min,时间10∶29∶57,则此时瞬时速度和开机后平均速度为()A.3.6m/s、10m/s B.10m/s、10m/sC.3.6m/s、6m/s D.10m/s、6m/s答案B解析GPS定位器上显示的航速为瞬时速度36km/h=10m/s,航程60km,累计100min ,平均速度为v =Δx Δt =60×103100×60m/s =10m/s ,故B 正确.【变式2】(多选)如图所示,物体沿曲线轨迹的箭头方向运动,沿AB ,ABC ,ABCD ,ABCDE 四段曲线轨迹运动所用的时间分别是1s,2s,3s,4s .下列说法正确的是()A .物体沿曲线A →E 的平均速率为1m/sB .物体在ABC 段的平均速度大小为52m/s C .AB 段的平均速度比ABC 段的平均速度更能反映物体处于A 点时的瞬时速度D .物体在B 点时的速度等于AC 段的平均速度答案BC 解析平均速率是路程与时间的比值,图中信息不能求出ABCDE 段轨迹的长度,故不能求出平均速率,选项A 错误;由v =s t 可得v =52m/s ,选项B 正确;所选取的过程离A 点越近,其过程的平均速度越接近A 点的瞬时速度,选项C 正确;物体在B 点的速度不一定等于AC 段的平均速度,选项D 错误.【变式3】一质点沿直线Ox方向做变速运动,它离开O点的距离x随时间t变化的关系为x=(5+2t3)m,它的速度v随时间t变化的关系为v=6t2 (m/s),该质点在t=2s时的速度和t=2s到t=3s时间内的平均速度的大小分别为()A.12m/s39m/s B.24m/s38m/sC.12m/s19.5m/s D.24m/s13m/s答案B解析由v=6t2(m/s)得,当t=2s时,v=24m/s;根据质点离开O点的距离随时间变化的关系为x=(5+2t3)m得:当t=2s时,x2=21m,t=3s时,x3=59m;则质点在t=2s到t=3s时间内的位移Δx=x3-x2=38m,平均速度v=ΔxΔt =381m/s=38m/s,故选B.◆拓展点用平均速度法求解瞬时速度——极限思想的应用1.用极限法求瞬时速度和瞬时加速度(1)公式v=ΔxΔt中,当Δt→0时v是瞬时速度.(2)公式a=ΔvΔt中,当Δt→0时a是瞬时加速度.2.注意(1)用v=ΔxΔt求瞬时速度时,求出的是粗略值,Δt(Δx)越小,求出的结果越接近真实值.(2)对于匀变速直线运动,一段时间内的平均速度可以精确地表示物体在这一段时间中间时刻的瞬时速度.【例3】为了测定气垫导轨上滑块的加速度,滑块上安装了宽度为d =3.0cm 的遮光板,如图所示,滑块在牵引力作用下先后匀加速通过两个光电门,配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为Δt 1=0.30s ,通过第二个光电门的时间为Δt 2=0.10s ,遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为Δt =3.0s ,则滑块的加速度约为()A .0.067m/s 2B .0.67m/s 2C .6.7m/s 2D .不能计算出答案A 解析遮光板通过第一个光电门时的速度v 1=d Δt 1=0.030.30m/s =0.10m/s ,遮光板通过第二个光电门时的速度v 2=d Δt 2=0.030.10m/s =0.30m/s ,故滑块的加速度a =v 2-v 1Δt ≈0.067m/s 2,选项A 正确.1.三个概念的比较比较项目速度速度变化量加速度物理意义描述物体运动快慢和方向的物理量描述物体速度改变的物理量,是过程量描述物体速度变化快慢和方向的物理量定义式v=ΔxΔtΔv=v-v0a=ΔvΔt=v-v0t决定因素v的大小由v0、a、Δt决定Δv由v与v0进行矢量运算,由Δv=aΔt知Δv由a与Δt决定a不是由v、t、Δv来决定的,而是由Fm来决定方向平均速度与位移同向由v-v0或a的方向决定与Δv的方向一致,由F的方向决定,而与v0、v的方向无关2.判断直线运动中的“加速”或“减速”方法物体做加速运动还是减速运动,关键是看物体的加速度与速度的方向关系.(1)a和v同向(加速直线运动)→a不变,v随时间均匀增加a增大,v增加得越来越快a减小,v增加得越来越慢(2)a和v反向(减速直线运动)→a不变,v随时间均匀减小或反向增加a增大,v减小或反向增加得越来越快a减小,v减小或反向增加得越来越慢【例4】(多选)一物体做匀变速直线运动,某时刻速度大小为4m/s,1s后速度的大小变为10m/s,在这1s内该物体的可能运动情况为()A.加速度的大小为6m/s2,方向与初速度的方向相同B.加速度的大小为6m/s2,方向与初速度的方向相反C.加速度的大小为14m/s2,方向与初速度的方向相同D.加速度的大小为14m/s2,方向与初速度的方向相反答案AD解析以初速度的方向为正方向,若初、末速度方向相同,加速度a=v-v0 t=10-41m/s2=6m/s2,方向与初速度的方向相同,A正确,B错误;若初、末速度方向相反,加速度a=v-v0t=-10-41m/s2=-14m/s2,负号表示方向与初速度的方向相反,C错误,D正确.【变式4】一个质点做方向不变的直线运动,加速度的方向始终与速度的方向相同,但加速度大小先保持不变,再逐渐减小直至零,则在此过程中() A.速度先逐渐增大,然后逐渐减小,当加速度减小到零时,速度达到最小值B.速度先均匀增大,然后增大得越来越慢,当加速度减小到零时,速度达到最大值C.位移逐渐增大,当加速度减小到零时,位移将不再增大D.位移先逐渐增大,后逐渐减小,当加速度减小到零时,位移达到最小值答案B解析加速度与速度同向,速度应增大,当加速度不变时,速度均匀增大;当加速度减小时,速度仍增大,但增大得越来越慢;当加速度为零时,速度达到最大值,保持不变,选项A错误,B正确;因质点速度方向不变化,始终向前运动,最终做匀速运动,所以位移一直在增大,选项C、D均错误.【变式5】一物体做加速度为-1m/s2的直线运动,t=0时速度为-5m/s,下列说法正确的是()A.初速度为-5m/s说明物体在做减速运动B.加速度为-1m/s2说明物体在做减速运动C.t=1s时物体的速度为-4m/sD.初速度和加速度方向相同,物体在做加速运动答案D解析当速度方向与加速度方向相同时,物体做加速运动,根据速度公式v =v0+at,当t=1s时物体速度为v1=-5m/s+(-1)×1m/s=-6m/s,故A、B、C错误,D正确.。

高中物理匀变速直线运动概念及公式知识点归纳

高中物理匀变速直线运动概念及公式知识点归纳

高中物理匀变速直线运动概念及公式知识点归纳高中物理匀变速直线运动概念及公式知识点归纳物体在一条直线上运动,如果在相等的时间内速度的变化相等,这种运动就叫做匀变速直线运动。

也可定义为:沿着一条直线,且加速度不变的运动,叫做匀变速直线运动。

【概念及公式】沿着一条直线,且加速度方向与速度方向平行的运动,叫做匀变速直线运动。

如果物体的速度随着时间均匀减小,这个运动叫做匀减速直线运动。

如果物体的速度随着时间均匀增加,这个运动叫做匀加速直线运动。

s(t)=1/2at^2+v(0)t=【v(t)^2-v(0)^2】/(2a)={【v(t)+v(0)】/2}*tv(t)=v(0)+at其中a为加速度,v(0)为初速度,v(t)为t秒时的速度 s(t)为t秒时的位移速度公式:v=v0+at位移公式:x=v0t+1/2at位移---速度公式:2ax=v2;-v02;条件:物体作匀变速直线运动须同时符合下述两条:⑴受恒外力作用⑵合外力与初速度在同一直线上。

【规律】瞬时速度与时间的关系:V1=V0+at位移与时间的关系:s=V0t+1/2at^2瞬时速度与加速度、位移的.关系:V^2-V0^2=2as位移公式 X=Vot+1/2at ^2=Vot(匀速直线运动)位移公式推导:⑴由于匀变速直线运动的速度是均匀变化的,故平均速度=(初速度+末速度)/2=中间时刻的瞬时速度而匀变速直线运动的路程s=平均速度*时间,故s=[(v0+v)/2]t 利用速度公式v=v0+at,得s=[(v0+v0+at)/2]t=[v0+at/2]t=v0t+1/2at^2⑵利用微积分的基本定义可知,速度函数(时间)是位移函数的导数,而加速度函数是关于速度函数的导数,写成式子就是ds/dt=v,dv/dt=a,d2s/dt2=a于是v=adt=at+v0,v0就是初速度,可以是任意的常数进而有s=vdt=(at+v0)dt=1/2at^2+v0t+C,(对于匀变速直线运动),显然t=0时,s=0,故这个任意常数C=0,于是有s=1/2at^2+v0t这就是位移公式。

高考物理(人教)总复习课件:第一章+运动的描述+匀变速直线运动的研究+2+第二节 匀变速直线运动规律

高考物理(人教)总复习课件:第一章+运动的描述+匀变速直线运动的研究+2+第二节 匀变速直线运动规律

法四 中间时刻速度法 利用推论:中间时刻的瞬时速度等于这段位移的平均速度,v AC =v0+2 v=v20.又 v20=2axAC,v2B=2axBC,xBC=x4AC.由以上三式解 得 vB=v20.可以看成 vB 正好等于 AC 段的平均速度,因此 B 点 是这段位移的中间时刻,因此有 tBC=t.
解析:选 AB.根据 x=12at2,得 t= 2ax,Oa、Ob、Oc、Od 的
距离之比为 1∶2∶3∶4,所以质点由 O 到达各点的时间之比
为 1∶ 2∶ 3∶2,故 A 正确.根据 v2=2ax,v= 2ax,Oa、
Ob、Oc、Od 的距离之比为 1∶2∶3∶4,所以质点通过各点的
速率之比 va∶vb∶vc∶vd=1∶ 2∶ 3∶2,故 B 正确.初速度 为 0 的匀加速直线运动中,在相等时间内通过的位移之比为
3.(2018·湖南石门一中模拟)2016 年我国多地都出现了雾霾天 气,严重影响了人们的健康和交通;设有一辆汽车在能见度较 低的雾霾天气里以 54 km/h 的速度匀速行驶,司机突然看到正 前方有一辆静止的故障车,该司机刹车的反应时间为 0.6 s,刹 车后汽车匀减速前进,刹车过程中加速度大小为 5 m/s2,最后停 在故障车前 1.5 m 处,避免了一场事故.以下说法正确的是( ) A.司机发现故障车后,汽车经过 3 s 停下 B.从司机发现故障车到停下来的过程,汽车的平均速度为 7.5 m/ C.司机发现故障车时,汽车与故障车的距离为 33 m D.从司机发现故障车到停下来的过程,汽车的平均速度为 11 m/s
解析:选 ABC.匀变速直线运动的位移随时间的变化关系:x= v0t+12at2,题中给出的关系式为:x=6t-t2,比较可得:v0= 6 m/s;a=-2 m/s2.0~4 s 内的位移:x=(6×4-4×4) m=8 m, 故 A 正确.物体经过 3 s 速度减小到零,前三秒:x= v ×t=62 × 3 m=9 m,第四秒:x=12×2×12 m=1 m,故 4 s 内经过的 路程为:10 m,故 B 正确.0~4 s 内的平均速度: v =ΔΔxt =84 m/s =2 m/s,故 C 正确.物体做的匀变速直线运动,加速度方向不 变, 3 s 末速度方向发生变化,故 D 错误.

高考物理总复习 第一单元 运动的描述 匀变速直线运动 课时2 匀变速直线运动规律的应用(含解析)

高考物理总复习 第一单元 运动的描述 匀变速直线运动 课时2 匀变速直线运动规律的应用(含解析)

课时2 匀变速直线运动规律的应用1.匀变速直线运动的基本规律(1)匀变速直线运动就是加速度不变的直线运动,当v与a方向相同时,物体做加速直线运动;当v与a方向相反时,物体做减速直线运动;物体的速度变大变小与a是否变化无关,由它们之间的方向关系决定。

(2)基本运动规律①速度与时间关系公式v=v0+at。

②位移与时间关系公式x=v0t+at2。

③位移与速度关系公式2ax=v2-。

2.匀变速直线运动的常用推论(1)中间时刻的瞬时速度=(v+v0)。

(2)中间位置的瞬时速度=。

(3)连续相等时间内相邻的位移之差相等,即Δx=x2-x1=x3-x2=x4-x3=…=aT2。

3.初速度为零的匀加速直线运动比例式(1)1T末、2T末、3T末、…、nT末的瞬时速度之比v1∶v2∶v3∶…∶v n=1∶2∶3∶…∶n。

(2)1T内、2T内、3T内、…、nT内的位移之比x1∶x2∶x3∶…∶x n=12∶22∶32∶…∶n2。

(3)第一个T内、第二个T内、第三个T内、…、第n个T内的位移之比Δx1∶Δx2∶Δx3∶…∶Δx n=1∶3∶5∶…∶(2n-1)。

(4)通过连续相等的位移所用时间之比t1∶t2∶t3∶…∶t n=1∶(-1)∶(-)∶…∶(-)。

4.自由落体运动和竖直上抛运动的规律(1)自由落体运动①速度公式:v=gt。

②位移公式:x=gt2。

③位移—速度公式:2gx=v2。

(2)竖直上抛运动①速度公式:v=v0-gt。

②位移公式:x=v0t-gt2。

③位移—速度公式:-2gx=v2-。

④上升的最大高度:h=。

⑤上升到最大高度用时:t=。

1.(2019安徽安庆市第二中学开学摸底)质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x=5t+t2(各物理量均采用国际单位),则该质点()。

A.第1s内的位移是5mB.前2s内的平均速度是6m/sC.任意相邻的1s内位移差都是1mD.任意1s内的速度增量都是2m/s答案 D2.(2019湖南长沙1月月考)物体做匀加速直线运动,相继经过两段距离为16m的路程,第一段用时4s,第二段用时2s,则物体的加速度是()。

2021年高考一轮复习专题01匀变速直线运动(知识点+例题+详解)

2021年高考一轮复习专题01匀变速直线运动(知识点+例题+详解)

2021年高考物理一轮复习热点题型专题01--匀变速直线运动题型一 匀变速直线运动的基本规律及应用 题型二 匀变速直线运动的推论及应用 题型三 自由落体和竖直上抛运动 题型四 多运动过程问题 题型五 直线运动的x -t 图象 题型六 直线运动的v -t 图象 题型七 追及与相遇问题题型一 匀变速直线运动的基本规律及应用1.匀变速直线运动的基本规律 (1)速度公式:v =v 0+at . (2)位移公式:x =v 0t +12at 2.(3)位移速度关系式:v 2-v 02=2ax . 2.方法与技巧【例题1】(2020·河北省衡水市第一中学模拟)一个质点做直线运动,其位移随时间变化 的规律为263(m)x t t =-,其中时间t 的单位s ,则当质点的速度大小为9m/s 时,质点运 动的位移为 A .3.75 mB .–3.75 mC .2.25 mD .–2.25 m【答案】B【解析】根据匀变速方程2012x v t at =+,可知物体初速度为6 m/s ,加速度为–6 m/s 2。

所以当质点速度大小为9 m/s 时,根据速度位移关系:223.75m 2v v x a-'==-,ACD 错误B 正确。

【例题2】(2020·河南省洛阳市调研)如图所示,在一平直公路上,一辆汽车从O 点由静止开始做匀加速直线运动,已知在3 s 内经过相距30 m 的A 、B 两点,汽车经过B 点时的速度为15 m/s ,则( )A .汽车经过A 点的速度大小为5 m/sB .A 点与O 点间的距离为20 mC .汽车从O 点到A 点需要的时间为5 sD .汽车从O 点到B 点的平均速度大小为7.5 m/s 【答案】 AD【解析】 汽车在AB 段的平均速度v =x AB t AB =303 m/s =10 m/s ,而汽车做匀加速直线运动,所以有v =v A +v B2,即v A =2v -v B =2×10 m/s -15 m/s =5 m/s ,选项A 正确;汽车的加速度a =v B 2-v A 22x AB ,代入数据解得a =103 m/s 2.由匀变速直线运动规律有v A 2=2ax OA ,代入数据解得x OA =3.75 m ,选项B 错误;由v A =at OA 解得汽车从O 点到A 点需要的时间为t OA =1.5 s ,选项C 错误;汽车从O 点到B 点的平均速度大小v ′=v B 2=152 m/s =7.5 m/s ,选项D 正确.【例题3】(2020·甘肃省高三最后一次联考)C919大型客机是我国自主设计、研制的大型 客机,最大航程为5555千米,最多载客190人,多项性能优于波音737和波音747。

【高三学习指导】2021高考物理复习:匀变速直线运动公式总结

【高三学习指导】2021高考物理复习:匀变速直线运动公式总结

【高三学习指导】2021高考物理复习:匀变速直线运动公式总结
导读:整理了物理匀变速直线运动公式复习,所有公式均按知识点分类整理,有助于
帮助大家集中掌握

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物理匀速直线运动公式综述:
1.平均速度v平=s/t(定义式)2.有用推论vt2-vo2=2as
3.中间时间速度VT/2=vping=(VT+VO)/24最终速度VT=VO+at
5.中间位置速度vs/2=[(vo2+vt2)/2]1/26.位移s=v平t=vot+at2/2=vt/2t
7.加速度a=(VT VO)/T{以VO为正方向,a和VO在同一方向(加速度)a>0;在相
反方向,a<0}

推荐阅读:
8.实验的推论δs=at2{δs是连续相邻等时位移差(T)
9.主要物理量及单位:初速度(vo):m/s;加速度(a):m/s2;末速度(vt):m/s;时间(t)秒
(s)

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;位移(s):米(m);路程:米;速度单位换算:1m/s=3.6km/h。
注:
(1)平均速度是矢量;
(2) 物体的速度很大,加速度不一定很大;
(3)a=(vt-vo)/t只是量度式,不是决定式;
(4) 其他相关内容:粒子、位移和距离、参考系、时间和时间[见第一卷第19
页]/S-T图、V-T图/速度和速率、瞬时速度[见第一卷第24页]。
总结:物理匀变速直线运动公式复习一文就为您介绍完了,您掌握了么?希望您在
2021高考时榜中提名!

2022届高考物理一轮复习 第2讲 匀变速直线运动的规律 讲义

第2讲匀变速直线运动的规律双基知识:一、匀变速直线运动的规律1.基本公式(1)速度公式:v=v0+at。

(2)位移公式:x=v0t+12at2。

(3)速度—位移关系式:v2-v02=2ax。

2.重要推论(1)平均速度:v=v t2=v0+v2,即一段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度,也等于这段时间初、末时刻速度矢量和的一半。

(2)任意两个连续相等时间间隔(T)内的位移之差相等,即Δx=x2-x1=x3-x2=…=x n-x n-1=aT2。

此公式可以延伸为x m-x n=(m-n)aT2,常用于纸带或闪光照片逐差法求加速度。

(3)位移中点速度:v x2=v02+v t22。

[注2] 不论是匀加速直线运动还是匀减速直线运动,均有:v x2>v t2。

(4)初速度为零的匀加速直线运动的比例①1T末,2T末,3T末,…,nT末的瞬时速度之比:v1∶v2∶v3∶…∶v n=1∶2∶3∶…∶n。

②第1个T内,第2个T内,第3个T内,…,第n个T内的位移之比:x1∶x2∶x3∶…∶x n=1∶3∶5∶…∶(2n-1)。

③通过连续相等的位移所用时间之比:t1∶t2∶t3∶…∶t n=1∶(2-1)∶(3-2)∶…∶(n -n-1)。

三、自由落体运动和竖直上抛运动1.自由落体运动(1)条件:物体只受重力,从静止开始下落.(自由落体运动隐含两个条件:初速度为零,加速度为g。

)(2)基本规律 ①速度公式:v =gt . ②位移公式:x =12gt 2.③速度位移关系式:v 2=2gx . (3)伽利略对自由落体运动的研究①伽利略通过逻辑推理的方法推翻了亚里士多德的“重的物体比轻的物体下落快”的结论.②伽利略对自由落体运动的研究方法是逻辑推理―→猜想与假设―→实验验证―→合理外推.这种方法的核心是把实验和逻辑推理(包括数学演算)结合起来. 2.竖直上抛运动(1)运动特点:初速度方向竖直向上,加速度为g ,上升阶段做匀减速运动,下降阶段做自由落体运动. (2)运动性质:匀变速直线运动. (3)基本规律①速度公式:v =v 0-gt ; ②位移公式:x =v 0t -12gt 2.考点一 匀变速直线运动的基本规律及其应用1.解决匀变速直线运动问题的基本思路 画过程示意图→判断运动性质→选取正方向→选用公式列方程→解方程并加以讨论注意:x 、v 0、v 、a 均为矢量,所以解题时需要确定正方向,一般以v 0的方向为正方向.2.匀变速直线运动公式的选用一般问题用两个基本公式可以解决,以下特殊情况下用导出公式会提高解题的速度和准确率;(1)不涉及时间,选择v 2-v 02=2ax ;(2)不涉及加速度,用平均速度公式,比如纸带问题中运用2t v =v =x t 求瞬时速度;(3)处理纸带问题时用Δx =x 2-x 1=aT 2,x m -x n =(m -n )aT 2求加速度. 3.逆向思维法:对于末速度为零的匀减速运动,采用逆向思维法,倒过来看成初速度为零的匀加速直线运动.4.图像法:借助v-t 图像(斜率、面积)分析运动过程.例1我国首艘装有弹射系统的航母已完成了“J -15”型战斗机首次起降飞行训练并获得成功.已知“J -15”在水平跑道上加速时产生的最大加速度为5.0 m/s 2,起飞的最小速度为50 m/s.弹射系统能够使飞机获得的最大初速度为25 m/s ,设航母处于静止状态.求:(1)“J -15”在跑道上至少加速多长时间才能起飞; (2)“J -15”在跑道上至少加速多长距离才能起飞; 答案 (1)5 s (2)187.5 m解析 (1)根据匀变速直线运动的速度公式:v t =v 0+at 得t =v t -v 0a =50-255s =5 s(2)根据速度位移关系式:v t 2-v 02=2ax 得x =v t 2-v 022a =502-2522×5 m =187.5 m1.刹车类问题(1)其特点为匀减速到速度为零后即停止运动,加速度a 突然消失. (2)求解时要注意确定实际运动时间.(3)如果问题涉及最后阶段(到停止)的运动,可把该阶段看成反向的初速度为零的匀加速直线运动. 2.双向可逆类问题(1)示例:如沿光滑斜面上滑的小球,到最高点后仍能以原加速度匀加速下滑,全过程加速度大小、方向均不变.(2)注意:求解时可分过程列式也可对全过程列式,但必须注意x 、v 、a 等矢量的正负号及物理意义.例2汽车以20 m/s 的速度在平直公路上行驶,急刹车时的加速度大小为5 m/s 2,则自驾驶员急踩刹车开始,经过2 s 与5 s 汽车的位移之比为( ) A.5∶4 B.4∶5 C.3∶4 D.4∶3答案 C 解析 汽车速度减为零的时间为:t 0=Δva=0-20-5s =4 s ,2 s 时位移:x 1=v 0t +12at 2=20×2 m -12×5×4 m =30 m ,刹车5 s 内的位移等于刹车4 s 内的位移,为:x 2=0-v 022a =40 m ,所以经过2 s 与5 s 汽车的位移之比为3∶4,故选项C 正确.考点二 匀变速直线运动的推论及其应用1.六种思想方法2.方法选取技巧(1)平均速度法:若知道匀变速直线运动多个过程的运动时间及对应时间内位移,常用此法.(2)逆向思维法:匀减速到0的运动常用此法.例3中国自主研发的“暗剑”无人机,时速可超过2马赫.在某次试飞测试中,起飞前沿地面做匀加速直线运动,加速过程中连续经过两段均为120 m的测试距离,用时分别为2 s和1 s,则无人机的加速度大小是( )A.20 m/s2B.40 m/s2C.60 m/s2D.80 m/s2答案B解析第一段的平均速度v1=xt1=1202m/s=60 m/s;第二段的平均速度v 2=xt2=1201m/s=120 m/s,某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,两个中间时刻的时间间隔为Δt=t12+t22=1.5 s,则加速度为:a=v2-v1Δt=120-601.5m/s2=40 m/s2,故选B.例4取一根长2 m左右的细线,5个铁垫圈和一个金属盘.在线端系上第一个垫圈,隔12 cm再系一个,以后垫圈之间的距离分别为36 cm、60 cm、84 cm,如图2所示,站在椅子上,向上提起线的上端,让线自由垂下,且第一个垫圈紧靠放在地上的金属盘.松手后开始计时,若不计空气阻力,则第2、3、4、5个垫圈( )A.落到盘上的时间间隔越来越大B.落到盘上的时间间隔相等C.依次落到盘上的速率关系为1∶2∶3∶2D.依次落到盘上的时间关系为1∶(2-1)∶(3-2)∶(2-3) 答案 B考点三 自由落体运动与竖直上抛运动1.竖直上抛运动的重要特性 (1)对称性如图所示,物体以初速度v 0竖直上抛,A 、B 为途中的任意两点,C 为最高点,则:(2)多解性当物体经过抛出点上方某个位置时,可能处于上升阶段,也可能处于下降阶段,形成多解,在解决问题时要注意这个特性。

高中物理匀变速直线运动的应用专题讲解

匀变速直线运动的应用【考点梳理】要点一、对自由落体运动运动的理解要点诠释:1.自由落体运动是一种理想化模型自由落体运动是一种实际物体运动的抽象运动,是一种理想化模型.当自由下落的物体受到的空气阻力远小于重力时,才可以看做是做自由落体运动.2.自由落体运动的条件(1)初速度为零;(2)仅受重力作用.3.自由落体运动的特点(1)初速度为零,即v 0=0;(2)始终竖直向下运动,其轨迹是直线;(3)在同一地点其加速度恒定不变,即为g .4.自由落体运动的公式因为自由落体运动的实质是初速度为零的匀加速直线运动,所以匀变速直线运动的基本公式及其推论都适用于自由落体运动.(1)速度公式:v gt =;(2)位移公式:212h gt =; (3)位移速度关系式:22v gh =;(4)平均速度公式:02v v v +=; (5)推论:2h gT ∆=;…由上面几式看出,v 、t 、h 中任一物理量确定,其余两个物理量就确定了. 要点二、对竖直上抛运动的理解要点诠释:1.处理竖直上抛问题的方法(1)分段处理将全程分为两个阶段,上升阶段做匀减速直线运动,下降阶段做自由落体运动.(2)全程统一处理为初速度为v 0(设为正方向)、加速度a =-g 的匀减速直线运动.2.竖直上抛运动的上升阶段和下降阶段具有对称性(1)速度对称:上升和下降过程经过同一位置时速度等大、反向.(2)时间对称:上升和下降过程经过同一段高度的上升时间和下降时间相等.(3)竖直上抛运动的实质是匀变速运动,但又具有自身的特点,如对称性.【提示】若物体在上升或下落中还受到空气阻力,则物体的运动不再是自由落体和竖直上抛运动,分别计算上升a 上和下降a 下的加速度(此时a 上与a 下不相等),利用匀变速运动公式同样可以得到解决.要点三、纸带问题分析要点诠释:1.纸带上点的意义①表示和纸带相连的物体在不同时刻的位置.②通过研究纸带上各点之间的间隔,可以判断物体的运动情况.③可以利用纸带上打出的点来确定计数点间的时间间隔.2.利用纸带判断物体运动状态的方法(1)沿直线运动的物体在连续相等时间内不同时刻的速度分别为1234v v v v ⋯、、、、,若213243v v v v v v ⋯-=-=-=,则说明物体在相等时间内速度的增量相等,由此说明物体在做匀变速直线运动,即12v v v a t t t∆∆∆⋯∆∆∆====. (2)沿直线运动的物体在连续相等时间内的位移分别为1234s s s s ⋯,,,, 若213243s s s s s s s ∆⋯=-=-=-=,则说明物体在做匀变速直线运动,且2s aT ∆=.3.速度、加速度的求解方法(1)“平均速度法”求速度 即12n n n s s v T++=,如图所示.(2)由纸带求物体运动的加速度①逐差法:即根据24152633s s s s s s aT -=-=-=(T 为相邻两计数点间的时间间隔), 求出526341123222333s s s s s s a a a T T T---=、=、=,再算出a 1、a 2、a 3的平均值即为物体运动的加速度. ②图象法:即先根据12n n n s s v T++=求出打第n 点时纸带的瞬时速度,后作出v -t 图象,图象的斜率即为物体运动的加速度.【典型例题】类型一、关于自由落体运动的特点和规律的考查 例1、(2014重庆卷)以不同初速度将两个物体同时竖直向上抛出并开始计时,一个物体所受空气阻力可忽略,另一个物体所受空气阻力大小与物体速率成正比。

高中物理第二章匀变速直线运动的研究知识点梳理(带答案)

高中物理第二章匀变速直线运动的研究知识点梳理单选题1、若一质点从t=0开始由原点出发沿直线运动,其速度—时间图像如图所示,则该质点()A.t=1s时离原点最远B.t=2s时离原点最远C.t=3s时回到原点D.t=4s时回到原点,路程为20m答案:BABC.根据题意,由图可知,质点在0∼2s内沿正方向运动,在2∼4s内沿负方向运动,由图线围成的面积可知,两段时间内质点位移的大小相等,则在t=2s时离原点最远,t=4s时回到原点,故AC错误,B正确;D.根据v−t图像中图线围成的面积表示位移,由图可知,质点在在0∼2s内位移大小为x1=12×2×5m=5m则质点在2∼4s内位移大小为x2=5m则质点在0∼4s内运动的路程为s=x1+x2=10m故D错误。

故选B。

2、汽车在水平公路上运动时速度大小为108km/h,司机突然以5m/s2的加速度刹车,则刹车后 8s 内汽车滑行的距离为()A.50mB.70mC.90mD.110m答案:C汽车刹车后到停止运动所用的时间为t=v0a=305s=6s即汽车在6s时已停止运动,则刹车后8s内滑行的距离就是6s内的位移,由逆向分析可得x=v02t=302×6m=90m故选C。

3、2021年8月3日,在东京奥运会跳水男子3米板决赛中,中国选手谢思埸夺得金牌!在某次比赛中,若将运动员入水后向下的运动视为匀减速直线运动,该运动过程的时间为7t。

设运动员入水后第一个t时间内的位移为x1,最后一个t时间内的位移为x2,则x1:x2为()A.7:1B.9:1C.11:1D.13:1答案:D将运动员入水后的运动逆过来可看作初速度为零的匀加速直线运动,根据初速度为零的匀加速直线运动的规律可知,连续相等的时间间隔内的位移之比为1:3:5:7:9:11:13⋅⋅⋅:(2n−1),所以x1:x2=13:1故选D。

4、短跑运动员完成100 m赛跑的过程可简化为匀加速直线运动和匀速直线运动两个阶段,一次比赛中,某运动员用11.00 s跑完全程。

【名师讲解】高三物理一轮复习:一 运动的描述,匀变速直线运动的研究(50张PPT)


二、巩固训练
【练习1】 竖直悬挂一根长15m的 铁棒,在铁棒的正下方距铁棒下端 5m处有一观察点A,如图2-6所 示.当铁棒自由下落时全部通过A 点需多长时间? (g=10m/s2)
A
图2-6
t=1s
【练习2】 (资料第7页例7)某人站在高楼的平台边 缘处,以v0=20m/s的初速度竖直向上抛出一石块, 求抛出后,石块经过距抛出点15m处所需的时间。 (不计空描述物体运动的各物理量的意义,深刻理解并熟
练运用匀变速直线运动的规律及相关公式,会用速度和位
移图像研究物体的运动情况,能画出合理的情境草图,分 析求解物理问题。
四、高考命题趋向
匀变速直线运动的规律是高考的必考内容,往往与 牛顿运动定律、电场中带电粒子的运动结合起来进行考 查,v-t图像与x-t图像问题在高考中经常出现。
(3)自由落体运动的规律
v=_______ gt
1 2 h=_______ gt 2
2 gh v2=__________
2、竖直上抛运动 (1)竖直上抛运动的概念 物体以初速度v0竖直上抛后,只在重力作用下而做的运动, 叫做竖直上抛运动。 (2)竖直上抛的特点
初速v0竖直向上,a=g竖直向下
(3)竖直上抛运动的规律 取竖直向上为正方向,a=-g
(b)当a与v方向相反时,物体作减速运动,速度减小; 若a增大, 速度减小得越来越快; 若a减小,速度减小得越来越慢(仍然 减小)。 6、运动的相对性:只有在选定参考系之后才能确定物体是否在运 动或作怎样的运动。一般以地面上不动的物体为参考系。
二、巩固训练
【练习1】物体M从A运动到B,前半程平均速度为v1,后半程平均 速度为v2,那么全程的平均速度是:(2 D ) 2 2v1v 2 v1 v 2 v1 v2 C. A.(v1+v2)/2 B. D
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