高中物理 2.3從自由落體到勻變速直線運動同步教學(xué)課件 粵教版必修1

1、,,,,,,,,,,1.結(jié)合圖中的圖象，試由a= 和Δv=vt-v0，推導(dǎo)物體運動的速度與時間的關(guān)系.提示：因為加速度a= 所以Δv=aΔt,又Δv=vt-v0,所以有vt=v0+at.,2.分析公式vt=v0+at中各符號的含義分別是什么？提示：v0、vt分別表示物體的初、末速度，a為物體的加速度，且a為恒量，t表示物體運動的時間.,3.應(yīng)用公式vt=v0+at時首先需要選取正方向.正方向一般如何選取？選取正方向

2、后式中各量的正負(fù)如何確定？什么情況下物體做加速運動？什么情況下物體做減速運動？提示：(1)一般取v0的方向為正方向；(2)選取v0的方向為正方向后，a、vt與v0的方向相同時取正值，與v0的方向相反時取負(fù)值；(3)a與v0方向相同時物體做勻加速直線運動；(4)a與v0方向相反時物體做勻減速直線運動.,【知識歸納】對勻變速直線運動速度公式的理解1.速度公式：vt=v0+at中v0是t=0時刻的速度，t是速度由v0變化到vt所用的

3、時間，at是時間t內(nèi)速度的變化量，vt是t時刻的瞬時速度.2.公式vt=v0+at是矢量式，一般規(guī)定v0方向為正方向，其他量如果和v0方向相同則為正，和v0方向相反則為負(fù).,3.當(dāng)v0=0時，vt=at表示物體從靜止開始做勻加速直線運動，速度與時間成正比.4.若物體做勻減速運動且vt=0，則做末速度為零的勻減速直線運動，可將其看做反向的初速度為零的勻加速直線運動處理，則v0=at.,公式vt=v0+at與公式a= 的區(qū)別:

4、公式vt=v0+at雖然可由a= 變形得到，但兩者含義不同.a= 是加速度的定義式，適用于所有變速運動(包括非勻變速直線運動和曲線運動)，而vt=v0+at是勻變速直線運動的速度公式，僅適用于勻變速直線運動.,典例1 汽車以20 m/s的速度勻速行駛，現(xiàn)以4.0 m/s2的加速度開始剎車，則剎車后3 s末和6 s末的速度各是多少？甲、乙兩位同學(xué)的解答如下：甲同學(xué)的解答：由題意知：初速度v0=20 m/s，加速度a=

5、4.0 m/s2，由速度公式vt=v0+at，可知剎車后3 s末的速度v3=v0+at=20 m/s+4.0×3 m/s=32 m/s.6 s末的速度v6=v0+at=20 m/s+4.0×6 m/s=44 m/s.,乙同學(xué)的解答：以初速度v0=20 m/s的方向為正方向,則加速度a=-4.0 m/s2，由速度公式vt=v0+at，可知剎車后3 s末的速度 v3=v0+at=20 m/s-4.0

6、5;3 m/s=8 m/s.6 s末的速度v6=v0+at=20 m/s-4.0×6 m/s=-4 m/s.以上兩位同學(xué)的解答，你認(rèn)為誰的解答錯了？你能幫他改正過來嗎？,汽車剎車——做勻減速運動——v0、a、t均已知——由速度—時間公式可求vt——驗證是否合理.,【規(guī)范解答】以上兩位同學(xué)的解答都是錯誤的，正確解答為：由題意知：以初速度v0=20 m/s的方向為正方向，則加速度a=-4.0 m/s2，由速度公式vt=

7、v0+at，可知剎車至停止所需時間t=(vt-v0)/a=(0-20)/(-4.0) s=5 s.故剎車后3 s時的速度v3=v0+at=20 m/s-4.0×3 m/s=8 m/s.剎車后6 s時汽車早已停止運動，故v6=0.,【變式備選】京滬高速公路上，一輛貨車正以30 m/s的速度勻速行駛，司機(jī)突然發(fā)現(xiàn)前方有險情，立即開始剎車，剎車2秒后貨車的速度變?yōu)?0 m/s，若剎車過程中，貨車做勻減速直線運動，求：(1)貨車

8、剎車的加速度大??；(2)剎車10秒后貨車的速度.,【解析】(1)由vt=v0-at得a= (v0-vt)/t,代入數(shù)據(jù)解得a=5 m/s2.(2)設(shè)經(jīng)t秒貨車停止，由vt=v0-at，代入數(shù)據(jù)解得t=6 s，所以剎車10秒時貨車速度為0.答案：(1)5 m/s2 (2)0,請仔細(xì)分析教材P36，結(jié)合下表分析勻變速直線運動的位移—時間公式：,,,,,,,,,,,,對位移—時間關(guān)系式的理解(1)從數(shù)學(xué)角度來理解，勻變速直線運動

9、的位移與時間是二次函數(shù)關(guān)系，所以s-t圖象應(yīng)是一條拋物線.(2)雖然時間是標(biāo)量，但由于s、vt、a都是矢量，所以應(yīng)用時仍要特別注意方向關(guān)系，一般以初速度方向為正方向.則勻減速時a為負(fù)，勻加速時a為正，位移與初速度同向則s為正，反向則s為負(fù).,典例2 在平直公路上，一輛汽車的速度為15 m/s.從某時刻開始剎車，在阻力作用下，汽車以2 m/s2的加速度運動，求剎車10 s后汽車離開始剎車點的距離.【規(guī)范解答】設(shè)汽車實際運動時間為t,

10、初速度方向為正方向.vt=0,a=-2 m/s2由vt=v0+at知運動時間t= =7.5 s所以汽車的位移大小為s=v0t+ at2=56.25 m.答案：56.25 m,剎車問題的分析方法(1)汽車剎車、飛機(jī)降落后在跑道上滑行等，可以認(rèn)為做勻減速直線運動，但是當(dāng)速度減為零時，其加速度也變?yōu)榱?，物體不可能倒過來做反向運動，其最長的運動時間為t=,(2)應(yīng)用公式vt=v0+at和s=v0t+ at

11、2處理此類問題時，式中的時間t不能任意選取，應(yīng)注意判斷題目中所給的時間t是否超出了物體實際運動的時間，即是否出現(xiàn)了“時間過量”問題.,【變式備選】有一個做勻變速直線運動的質(zhì)點，它在兩段連續(xù)相等的時間內(nèi)通過的位移分別為24 m和64 m，連續(xù)相等的時間為4 s，求質(zhì)點的初速度和加速度大小.,【解析】兩段連續(xù)相等的時間t=4 s，通過的位移分別為s1=24 m,s2=64 m.設(shè)質(zhì)點運動的初速度為v0，加速度為a，對前一過程和整個過程分別應(yīng)

12、用勻變速直線運動的位移公式，可得s1=v0t+ at2， s1+s2=v0×2t+ a(2t)2,由以上兩式解得質(zhì)點的加速度a= m/s2=2.5 m/s2，質(zhì)點的初速度v0= m/s=1 m/s.答案：1 m/s 2.5 m/s2,1.速度與位移的關(guān)系式的導(dǎo)出過程提示:由vt=v0+at可得t= 代入s=v0t+ at2有s=即vt2-v02

13、=2as.,2.在某次測試中，E-2D“先進(jìn)鷹眼”預(yù)警機(jī)監(jiān)測到某地發(fā)射了一枚戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈，導(dǎo)彈勻加速飛行了150 m，速度從5 m/s增加到了80 m/s.結(jié)合以上運動實例，分析位移與速度的關(guān)系式中各量的物理意義.提示：初速度為5 m/s，公式中用v0表示，末速度為80 m/s，公式中用vt表示，位移為150 m,公式中用s表示.,3.vt2-v02=2as關(guān)系式中，首先規(guī)定v0的方向為正，則a和s的正負(fù)的含義分別是什么？提

14、示：位移與速度的關(guān)系式vt2-v02=2as為矢量式，應(yīng)用它解題時，若規(guī)定初速度v0的方向為正方向，(1)a與v0同向時a為正值，物體做勻加速運動，a與v0反向時a為負(fù)值，物體做勻減速運動.(2)位移s>0，說明物體通過的位移的方向與初速度的方向相同，位移s<0，說明位移的方向與初速度的方向相反.,4.初速度為零和末速度為零時的速度與位移的關(guān)系式分別是什么形式?提示:若物體由靜止開始勻加速運動，速度和位移的關(guān)系公式將變?yōu)?/p>

15、vt2=2as;若物體做勻減速運動直至停止，位移與速度的關(guān)系公式將變?yōu)?v02=2as.,5.物理公式往往有其適用條件，公式vt2-v02=2as可以應(yīng)用于所有的運動嗎？提示：公式vt2-v02=2as僅適用于勻變速直線運動.對于不涉及時間的勻變速直線運動問題優(yōu)先考慮應(yīng)用本公式.,應(yīng)用vt2-v02=2as公式的注意事項(1)公式是由勻變速運動的兩個基本關(guān)系式推導(dǎo)出來的，不含時間，故不涉及時間時應(yīng)用很方便．(2)公式中四個物理量v

16、t、v0、a、s都是矢量，計算時注意統(tǒng)一各物理量的正負(fù)號.(3)若v0＝0，則vt2＝2as.末速度為零的勻減速直線運動可看成初速度為零，加速度大小相等的反向勻加速直線運動．(4)適用范圍：勻變速直線運動.,速度與位移的關(guān)系由vt=v0+at和s=v0t+ at2可得vt2-v02=2as當(dāng)v0=0時,vt2=2as,典例3 高速公路給經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來了高速度和高效率，但也經(jīng)常發(fā)生重大交通事故.某媒體報道了一起高速公路連環(huán)相

17、撞事故，撞毀的汽車達(dá)到數(shù)百輛，原因除霧天能見度低外，另一個不可回避的問題是大部分司機(jī)沒有遵守高速公路行車要求.某大霧天能見度為50 m，司機(jī)的反應(yīng)時間為0.5 s，汽車在車況良好時剎車可達(dá)到的最大加速度為 5 m/s2，為確保安全，車速必須控制在多少以下(換算為千米每小時)？,解答本題應(yīng)把握以下兩點：(1)畫出能反映出各信息的示意圖，幫助確定各信息之間的關(guān)系.(2)在司機(jī)0.5 s的反應(yīng)時間內(nèi)，汽車仍做勻速直線運動，剎車后做勻

18、減速直線運動.,【規(guī)范解答】司機(jī)從發(fā)現(xiàn)意外情況到做出相應(yīng)動作所需時間即為反應(yīng)時間，該時間內(nèi)汽車仍勻速前進(jìn)，之后進(jìn)入減速階段.以初速度的方向為正方向，設(shè)為v0，則前一階段勻速運動通過的位移s1＝v0t；第二階段是以v0為初速度的勻減速直線運動，因不了解時間信息，可選用vt2-v02=2as，其中vt=0，a=-5 m/s2.第二階段的位移s2=(vt2-v02)/2a＝,(02-v02)/2×(-5)＝v02/10兩段

19、位移之和即為s＝s1+s2＝ 50 m，解上述方程可得v0＝20 m/s或v0＝-25 m/s(舍掉)，取v0＝20 m/s換算后得v0＝72 km/h，即汽車的行駛速度應(yīng)控制在72 km/h以下，方可保證安全.,【規(guī)律方法】求解運動學(xué)問題的基本方法(1)分析物體的運動問題，要養(yǎng)成畫物體運動示意圖的習(xí)慣，并在圖中標(biāo)注有關(guān)物理量．(2)如果一個物體的運動包含幾個階段，就要分段分析，弄清物體在每段上的運動情況及遵循的規(guī)律，應(yīng)該特別

20、注意的是各段交接點處的速度往往是解題的關(guān)鍵，應(yīng)首先考慮．,【變式備選】兩個小車在水平面上做加速度相同的勻減速直線運動，若它們的初速度之比為1∶2，則它們運動的最大位移之比為( )A.1∶2 B.1∶4 C.1∶3 D.2∶1【解析】選B.根據(jù)vt2-v02 =2as,位移最大時速度減為零，即v02=-2as,a相同時s與v02成正比，所以比值為1∶4.,1.做勻變速直線運動的物體在一段時間t內(nèi)的

21、平均速度等于這段時間的中間時刻的瞬時速度，還等于這段時間初末速度矢量和的一半.請推導(dǎo)出該結(jié)論.,提示：設(shè)物體的初速度為v0，做勻變速運動的加速度為a，t秒末的速度為vt，這段時間內(nèi)的位移為s，由s=v0t+ at2得， ①平均速度 ②由速度公式vt=v0+at，當(dāng)t′= 時，

22、 ③由②③得 ④又vt= ⑤由③④⑤解得 所以,2.嘗試證明如下結(jié)論：做勻變速直線運動的物體在任意兩個連續(xù)相等的時間間隔T內(nèi)，位移之差是一個常量，即Δs=sⅡ-sⅠ=sⅢ-sⅡ=aT 2,提示：時間T內(nèi)的位移s1=v0T+ aT 2

23、 ①在時間2T內(nèi)的位移s2=v0·2T+ a(2T)2 ②在時間3T內(nèi)的位移s3=v0·3T+ a(3T)2 ③則sⅠ=s1,sⅡ=s2-s1，sⅢ=s3-s2 ④由①②③④得Δs=sⅡ-sⅠ=sⅢ-sⅡ=aT 2此推論常有兩方面的應(yīng)用：一是用以判斷物體是否做勻變速直線運動，二是用

24、以求勻變速直線運動的加速度.對于不相鄰的兩段相等時間間隔T內(nèi)的位移，則有sm-sn=(m-n)aT2.,3.做勻變速直線運動的物體，在中間位置的速度等于這段位移上初、末速度的方均根值.即 嘗試證明此結(jié)論.提示：如圖所示，一物體做勻變速直線運動由A到B，C是其中間位置，設(shè)位移為x，加速度為a，則 ① ②由①②解得：,

25、選用恰當(dāng)公式解決問題具體應(yīng)用時分為如下情況：(1)從兩個基本公式出發(fā)，可以解決各種類型的勻變速直線運動的問題.(2)在分析不知道時間或不需知道時間的問題時，一般用速度位移關(guān)系的推論.(3)處理初速度為零的勻加速直線運動和末速度為零的勻減速直線運動時，通常用比例關(guān)系的方法來解比較方便.,典例4 (2010·重慶高考)某同學(xué)用打點計時器測量做勻加速直線運動的物體的加速度，電源頻率f=50 Hz，在紙帶上打出的點中，選出零點，每

26、隔4個點取1個計數(shù)點，因保存不當(dāng)，紙帶被污染，如圖所示，A、B、C、D是依次排列的4個計數(shù)點，僅能讀出其中3個計數(shù)點到零點的距離：sA=16.6 mm、sB=126.5 mm、sD=624.5 mm .若無法再做實驗，可由以上信息推知：,(1)相鄰兩計數(shù)點的時間間隔為____s；(2)打 C點時物體的速度大小為____m/s(取2位有效數(shù)字);(3)物體的加速度大小為____(用sA、sB、sD 和f表示).,紙帶數(shù)據(jù)處理主要

27、用到兩個規(guī)律：(1)中間時刻的瞬時速度等于全程的平均速度；(2)加速度a=,【規(guī)范解答】(1)打點計時器打出的紙帶每隔4個點選擇一個計數(shù)點，則相鄰兩計數(shù)點的時間間隔為T=0.02×5 s=0.1 s.(2)根據(jù)中間時刻的瞬時速度等于全程的平均速度，得vC= =2.5 m/s.,(3)勻加速直線運動的位移特征是相鄰的相等時間間隔內(nèi)的位移以aT2均勻增大，有BC=AB+aT2 ，CD=BC+aT2=AB+2aT2

28、，BD=2AB+3aT2 ，所以：答案:(1)0.1 (2)2.5 (3),【變式備選】有若干個相同的小球，從斜面上的某一位置每隔0.1 s無初速釋放一顆，在連續(xù)釋放若干顆小球后，對準(zhǔn)斜面上正在滾動的若干小球拍攝到如圖所示的照片，測得AB=15 cm，BC=20 cm.求：(1)拍攝照片時B球的速度；(2)A球上面還有幾顆正在滾動的小球.,【解析】小球在斜面上做的是初速度為零的勻加速直線運動.(1)

29、 m/s=1.75 m/s.(2)由Δs=aT2，得：小球的加速度：B球已經(jīng)運動的時間：設(shè)在A球上面正在滾動的小球有n顆，=2.5(顆)，取整數(shù)則n=2.答案：(1)1.75 m/s (2)2,1.初速度為零的勻加速直線運動，第T秒末、第2T秒末、第3T秒末…的瞬時速度分別記為v1 、v2 、v3…請嘗試推導(dǎo)v1 ∶v2∶v3∶…的值.提示：由于初速度為零，根據(jù)勻變速直線運動的速度公

30、式可知vt=at,所以v1∶v2∶v3∶…=T∶2T∶3T∶…=1∶2∶3∶…,2.前T秒內(nèi)、前2T秒內(nèi)、前3T秒內(nèi)…的位移分別記為s1、s2、s3…，請嘗試推導(dǎo)s1∶s2∶s3∶…的值.提示：由于初速度為零，根據(jù)勻變速直線運動的位移公式可得s= at2,所以s1∶s2∶s3∶…=T2∶(2T)2∶ (3T)2∶…=1∶4∶9∶…,3.第1個T秒內(nèi)、第2個T秒內(nèi)、第3個T秒內(nèi)…的位移分別記為sⅠ、 sⅡ、sⅢ…請嘗試推導(dǎo)sⅠ∶s

31、Ⅱ ∶sⅢ∶…的值.提示：由題圖可知sⅠ=s1= aT2，sⅡ= s2 -s1= a(2T)2- aT2，sⅢ= s3- s2= a(3T)2- a(2T)2，…解得sI∶sⅡ ∶sⅢ∶…=1∶3∶5∶…,4.初速度為零的勻加速直線運動，若將位移等分成若干份，每段位移均為s，經(jīng)過第一段位移s所用的時間記為t1,經(jīng)過前兩段位移2 s所用的時間記為t2, 經(jīng)過前三段位移3 s所用的時間記為t3…，請嘗試推導(dǎo)t1 ∶t2

32、 ∶t3∶…的值.提示：由位移公式得：s= a t12,2s= a t22, 3s= a t32…,解得t1 ∶t2 ∶t3∶…=1∶ ∶…,5.初速度為零的勻加速直線運動，若將位移等分成若干份，每段位移均為s，經(jīng)過第一段位移s所用的時間記為tⅠ，經(jīng)過第二段位移s所用的時間記為tⅡ，經(jīng)過第三段位移s所用的時間記為tⅢ，請嘗試推導(dǎo)tⅠ∶tⅡ ∶tⅢ∶…的值.提示：由位移公式得：s= a t12,2s= a t22,

33、 3s= a t32…且tⅠ= t1，tⅡ= t2 -t1，tⅢ= t3 -t2解得tI∶tⅡ ∶tⅢ∶…=1∶( -1)∶( )∶…,6.初速度為零的勻加速直線運動，若將位移等分成若干份，每段位移均為s，通過第一段位移時的末速度為vⅠ, 通過第二段位移時的末速度為vⅡ ，通過第三段位移時的末速度為vⅢ…請嘗試推導(dǎo)vⅠ ∶vⅡ ∶vⅢ∶…的值.提示：由位移與速度的關(guān)系公式可得vⅠ2=2as, vⅡ2=2a(2s),

34、 vⅢ2=2a(3s),解得vⅠ ∶vⅡ ∶vⅢ∶…=1∶ ∶…,逆向分析法對于具有可逆的對稱性的物理過程，可以利用逆向思維法.對于末速度為零的勻減速直線運動，可以看做是反向的初速度為零的勻加速直線運動，初速度為零的幾個比例關(guān)系同樣成立.,典例5 站臺上有一觀察者，在火車開動時站在第一節(jié)車廂前端的附近，第一節(jié)車廂在5秒內(nèi)駛過此人，設(shè)火車做勻加速運動，則第十節(jié)車廂駛過此人的時間為____.,解答本題時要注意：每節(jié)車廂的長度

35、相同，因此可以用初速度為零的勻加速直線運動通過連續(xù)相等的位移所用時間之比的規(guī)律進(jìn)行求解.,【規(guī)范解答】以列車為參考系，觀察者相對列車做初速度為零的勻加速運動，所以t1∶t10=1∶( )，t10=( )t1=0.81 s.答案：0.81 s,【變式備選】(2011·安陽高一檢測)如圖所示，光滑斜面AE被分成四個相等的部分，一物體由A點從靜止釋放做勻加速直線運動，下列結(jié)論不正確的是 ( )

36、A.物體到達(dá)各點的速率之比 vB∶vC∶vD∶vE=1∶ ∶2B.物體到達(dá)各點經(jīng)歷的時間tE=2tB= C.物體從A到E的平均速度D.物體通過每一部分時，其速度增量vB-vA=vC-vB=vD-vC=vE-vD,【解析】選D．根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律，物體到達(dá)各點的速率為v= A對．物體到達(dá)各點經(jīng)歷的時間為t= B對．B點是AE的中間時刻，C對．AB、BC、CD、DE的時間間隔并不相等，沒有選項D的關(guān)

37、系，D錯．本題要求選不正確的，所以選D．,典例6 從車站開出的汽車，做勻加速直線運動，走了12 s時，發(fā)現(xiàn)還有乘客沒上來，于是立即做勻減速直線運動至停車.汽車從開出到停止總共歷時20 s，行進(jìn)了50 m.求汽車的最大速度.,【規(guī)范解答】方法1.設(shè)最大速度為vm，由題意，可得方程組s= a1t12+vmt2- a2t22，t=t1+t2,vm=a1t1，0=vm-a2t2整理得vm=5 m/s方法2.勻加速階段和勻減速階段平

38、均速度相等，都等于 故全過程的平均速度等于 由平均速度公式得 解得 m/s=5 m/s.,方法3.應(yīng)用圖象法，作出運動全過程的v-t圖象，如圖所示.v-t圖線與t軸圍成三角形的面積與位移等值，故s= 所以,【規(guī)律方法】多運動過程問題的分析方法：(1)通過分析運動過程，利用基本規(guī)律求解.(2)若物體先做初速度為零的勻加速直線運動，達(dá)到最大速度后，立即改做勻減速直

39、線運動到靜止，因為兩個過程的平均速度是相同的，所以用平均速度公式求解，非常簡便快捷，要注意這種解法.(3)圖象法：求解多過程問題，圖象法為直觀有效的方法.,1.一物體做勻變速直線運動，下列說法中正確的是( )A.物體的末速度一定與時間成正比B.物體的位移一定與時間的平方成正比C.物體的速度在一定時間內(nèi)發(fā)生的變化與這段時間成正比D.若為勻加速運動，速度和位移都隨時間增加；若為勻減速運動，速度和位移都隨時間減小,【解析】選C.

40、由位移公式和速度公式可知A、B錯誤；由 得vt-v0=at，可知C正確；勻加速直線運動中v、s都隨時間增加，但在勻減速直線運動中，v隨時間減小，s隨時間增加，D錯誤.,2.(2011·長沙高一檢測)2011年1月11日,我國新型隱形戰(zhàn)斗機(jī)“殲20”震撼亮相,并勝利完成首飛.戰(zhàn)斗機(jī)返航時,在跑道上滑行了約240 m后停了下來,用時約6 s.戰(zhàn)斗機(jī)著地時速度約為( )A.80 m/s

41、 B.60 m/sC.40 m/s D.70 m/s,【解析】選A.設(shè)戰(zhàn)斗機(jī)著地時速度為v,由 及可得 m/s=80 m/s,故選項A正確,B、C、D錯誤.,3.(雙選)由靜止開始做勻加速直線運動的汽車，第1 s內(nèi)的位移為0.4 m，則( )A.第1 s末的速度為0.4 m/sB.加速度為0.8 m/s2C.第2 s內(nèi)通過的位移為1.2 mD.前2 s內(nèi)

42、通過的位移為1.2 m,【解析】選B、C.由s= at2得，a= m/s2=0.8 m/s2，vt=at=0.8×1 m/s=0.8 m/s，故A錯誤、B正確.s′= at′2= ×0.8×22 m=1.6 m第2 s內(nèi)的位移，Δs=s′-s=1.6 m-0.4 m=1.2 m故C正確、D錯誤.,4.一小車從A點由靜止開始做勻加速直線運動(如圖所示)，若到達(dá)B點時速度為v

43、，到達(dá)C點時速度為2v，則AB∶BC等于( )A.1∶1 B.1∶2C.1∶3 D.1∶4【解析】選C.由vt2-v02＝2as得：sAB＝ sBC＝ sAB∶sBC＝1∶3.,5.(2011·蘭州高一檢測)一個做勻加速直線運動的物體，初速度 v0=2.0 m/s，它在第3 s內(nèi)通過的位移是4.5 m，則它的加速度為 (

44、)A.0.5 m/s2 B.1.0 m/s2 C.1.5 m/s2 D.2.0 m/s2 【解析】選B．根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律可得物體在2．5 s時刻的瞬時速度為 v2.5= m/s=4．5 m/s．再根據(jù)運動學(xué)方程v2.5=v0+at，代入數(shù)據(jù)可解得a=1.0 m/s2，B對．,6.一小車以10 m/s的初速度沖上一斜面,在斜面上做勻變速直線運動,加速度大小是5 m/s2,斜面足夠長,小車在滑下時加

45、速度大小和滑上時一樣大.求小車在4 s內(nèi)的位移.【解析】小車沿斜面做勻減速直線運動,已知加速度、初速度、時間求位移,考慮用s=v0t+ at2求解.取初速度方向為正方向,v0=10 m/s,a=-5 m/s2,故s=v0t+ at2=0,說明小車又回到原處.答案:0,一、選擇題(本題共5小題,每小題5分,共25分)1.(2011·溫州高一檢測)物體做勻加速直線運動，已知加速度為2 m/s2，那么( )A.

46、在任意時間內(nèi)，物體的末速度一定等于初速度的2倍B.在任意時間內(nèi)，物體的末速度一定比初速度大2 m/sC.在任意一秒內(nèi)，物體的末速度一定比初速度大2 m/sD.第n秒的初速度一定比第(n-1)秒的末速度大2 m/s,【解析】選C.由速度公式vt=v0+at可知，A錯；在一定時間t內(nèi)速度的增量Δv=vt-v0=at，它的大小既與a有關(guān)，又與t有關(guān)，因此B錯；當(dāng)t=1 s，a=2 m/s2時，Δv=2 m/s，即末速度比初速度大2 m/

47、s，所以C正確；由于第n秒初和第(n-1)秒末是同一時刻，同一時刻對應(yīng)的速度是相同的，因此，D錯.,2.(2011·汕頭高一檢測)質(zhì)點的位移隨時間而變化的關(guān)系式為s=4t+2t2,s與t的單位分別是m和s，則質(zhì)點的初速度與加速度分別為( )A.4 m/s與2 m/s2 B.0與4 m/s2C.4 m/s與4 m/s2 D.4 m/s與0,【解析】選C.將s=4

48、t+2t2=4t+ ×4t2與位移公式s=v0t+ at2對比,可知質(zhì)點的初速度為4 m/s,加速度為4 m/s2，選項C正確．,3.據(jù)美國媒體報道，美國一名工程師將借助一輛由戰(zhàn)斗機(jī)改裝的汽車——“北美之鷹”，創(chuàng)造一項新的陸上速度記錄，其速度可以達(dá)到360 m/s,比音速還快． “北美之鷹”的制動系統(tǒng)采用特殊的合金磁鐵，可以產(chǎn)生很大的加速度．若“北美之鷹”加速度達(dá)到20 m/s2，則它由最大速度開始制動， 制動過程

49、的位移為( )A．360 m B．3 200 m C．3 240 m D．3 280 m,【解析】選C.該車制動需要經(jīng)過的位移為s= =3 240 m，C項正確．,4.(雙選)高樓大廈中，電梯成了必不可少的設(shè)施.圖為阿聯(lián)酋的第一高樓，若該樓中的電梯在啟動過程中，可近似看做是勻加速直線運動，測得第1 s內(nèi)的位移是2 m，第2 s內(nèi)的位移是2.5 m．由此可知 ( )A.這兩秒內(nèi)的平均速度是2.25 m

50、/sB.第3 s末的瞬時速度是2.25 m/sC.電梯的加速度是0.125 m/s2D.電梯的加速度是0.5 m/s2,【解析】選A、D．前2 s內(nèi)的平均速度是 m/s，A對.由s2-s1=aT2得a= =0.5 m/s2，選項D對，C錯.第1 s末的速度等于前2 s內(nèi)的平均速度，第3 s末的速度應(yīng)為v3=v1+at=2.25 m/s+0.5×2 m/s=3.25 m/s，B

51、錯．,5.(雙選)若某物體做初速度為零的勻加速直線運動，則 ( )A.第4 s內(nèi)的平均速度大于前4 s內(nèi)的平均速度B.前4 s內(nèi)的平均速度等于2 s末的瞬時速度C.第4 s內(nèi)的速度變化量大于第3 s內(nèi)的速度變化量D.第4 s內(nèi)與前4 s內(nèi)的位移之比是7∶15,【解析】選A、B.根據(jù)勻變速直線運動的平均速度與中間時刻的速度相等可知：第4 s內(nèi)的

52、平均速度等于3.5 s末的瞬時速度，前4 s內(nèi)的平均速度等于2 s末的瞬時速度，所以第4 s內(nèi)的平均速度大于4 s內(nèi)的平均速度，A、B正確.由于物體做勻加速直線運動，加速度恒定，所以第4 s內(nèi)的速度變化量等于第3 s內(nèi)的速度變化量，C錯誤.第1、2、3、4秒內(nèi)的位移之比為1∶3∶5∶7，所以第4 s內(nèi)與前4 s內(nèi)的位移之比是7∶(1+3+5+7)=7∶16，D錯誤.,二、非選擇題(本題共3小題,共25分,要有必要的文字?jǐn)⑹?6.(20

53、11·德州高一檢測)(8分)列車進(jìn)站前剎車，已知剎車前列車速度為60 km/h,剎車加速度大小為0.8 m/s2，求剎車后15 s和30 s列車的速度.,【解析】以初速度方向為正方向，60 km/h≈16.7 m/s,剎車后15 s,列車的速度v1=v0+at=16.7 m/s-0.8×15 m/s=4.7 m/s,剎車至列車停下所需時間t= ≈20.9 s,故剎車后30 s列車的速度v2=0.答案：4.7

54、m/s 0,7.(8分)航空母艦上裝有幫助飛機(jī)起飛的彈射系統(tǒng).已知某型號的戰(zhàn)斗機(jī)在跑道上加速時可產(chǎn)生的最大加速度為5.0 m/s2，起飛速度為50 m/s，如果航空母艦的甲板跑道長100 m，問彈射系統(tǒng)應(yīng)至少使飛機(jī)產(chǎn)生多大的初速度？如果航空母艦上不安裝彈射系統(tǒng)，要求這種飛機(jī)仍能在艦上起飛，問甲板上跑道至少應(yīng)為多長？,【解析】由vt2-v02=2as可得，彈射系統(tǒng)應(yīng)使飛機(jī)產(chǎn)生的初速度為v0= m/

55、s,如果不安裝彈射系統(tǒng)，由vt2=2as得，跑道的長度至少應(yīng)為s= =250 m.答案： m/s 250 m,【規(guī)律方法】勻變速直線運動問題的分析技巧有關(guān)勻變速直線運動的題目涉及到的物理量很多，但在實際解題過程中也不是沒有規(guī)律可尋的.(1)對基本公式的應(yīng)用.速度公式涉及到四個量，知道其中任意三個量，就可以求出第四個量；位移公式涉及到四個量,同樣，只要知道其中任意三個，就可以求出第四個量；如果題目給出的物理情景

56、中沒有涉及到時間，則用推論較為簡便.,(2)對于一些特殊情況如果用到一些技巧方法，是會起到事半功倍的效果的.例如末速度為零的勻減速直線運動可以理解為反向的初速度為零的勻加速直線運動，可以使計算過程大大簡化；另外，在變速直線運動中，平均速度的定義式為 而在勻變速直線運動中由于速度是均勻變化的，物體在時間t內(nèi)的平均速度也等于這段時間內(nèi)的初速度與末速度的平均值，即 有時這兩個公式結(jié)合起來，可以使我們的解題

57、過程更為簡潔. 總之,在理解基本規(guī)律的前提下，在實際應(yīng)用中注意總結(jié)，一定會找到更多的解題技巧.,8.(2011·杭州高一檢測)(9分)如圖所示,在一條平直的公路上有等間距的五個點A、B、C、D、E，相鄰兩點間距離為L=30 m.一輛汽車在公路上做勻加速直線運動,經(jīng)過這五個點,已知汽車(車頭最前端)通過AB段和BC段所用時間分別為3 s和2 s.試求:,(1)汽車的加速度大小;(2)汽車(車頭最前端)經(jīng)過E點時的速度大

58、??；(3)汽車(車頭最前端)經(jīng)過BE所用時間.,【解析】(1)可求AB中間時刻的速度:v1= =10 m/s,BC中間時刻的速度v2= =15 m/s,加速度a= m/s2=2.0 m/s2(2)汽車在B點的速度vB=v1+at=10 m/s+2×1.5 m/s=13.0 m/s，由vE2-vB2=2a(3L)得，vE= =23.0 m/s(3) 答案：(1)2.