勻變速直線運動----藍寶書

1、 勻變速直線運動一、打點計時器1、介紹打點計時器的結構電磁打點計時器 電火花打點計時器 2、打點計時器的原理及工作電壓當給電磁打點計時器通入交流電后，線圈產生磁場，放在線圈中的振片被磁化，由于線圈通的是交變電流，電流方向不斷變化，振片就會因反復地受到向上、向下的吸引而不停地振動起來當交變電流的頻率是50 Hz時，電磁打點計時器的振針每0.02 s打下一個點電火花計時器是利用火花放電使墨粉在紙帶上打出墨點而顯示出點跡的計時儀器當電源的頻率是50 Hz 時，它的脈沖放電周期也是0.02 s，即每隔0.02 s 打下一個點注意：兩種打點計時器使用的都是交流電，電磁打點計時器工作電壓為6V以下，電火花

2、打點計時器工作電壓為220V 【典型例題】對電磁打點計時器和電火花計時器的有關說法中，正確的是（ ）A電磁打點計時器和電火花計時器都是使用交流電B兩種打點計時器的打點頻率與交流電源的頻率一樣C電火花計時器在紙帶上打點是靠振針和復寫紙D電磁打點計時器在紙帶上打點是靠電火花和墨粉【活學活用】下列關于電磁打點計時器的說法中正確的是（）A打點計時器使用低壓直流電源B打點計時器使用低壓交流電源C使用打點計時器打出的紙帶相鄰兩個點的時間間隔為0.02 sD使用打點計時器打出的紙帶相鄰兩個點的時間間隔為0.1 s練習使用打點計時器1電磁打點計時器的使用(1)用限位孔限定紙帶，復寫紙壓在紙帶的上面通電，振片帶

3、動振針打點若紙帶運動，其上就會留下一行小點(2)如由物體帶動紙帶運動，物體的位移就對應為紙帶上相應點間的距離，運動時間可由該距離上點痕的數目計算2電火花計時器的使用(1)使用時，墨粉紙盤套在紙盤軸上，把紙帶穿過限位孔當接通電源、按下脈沖輸出開關時，計時器發(fā)出的脈沖電流經放電針、墨粉紙盤到紙盤軸，產生火花放電，于是在運動的紙帶上就打出一行點跡(2)這種計時器工作時，紙帶運動時受到的阻力比較小，實驗誤差也比較小1在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗中，下列說法中正確的是()A長木板一定要水平擺放，不能一端高一端低B使用刻度尺測量長度時，不必估讀C使用刻度尺測量長度時，要估讀到最小刻度的下一位D

4、作vt圖象時，所描曲線必須經過每一個點2本實驗中，關于計數點間時間間隔的下列說法中正確的是()A每隔四個點取一個計數點，則計數點間的時間間隔為0.10 sB每隔四個點取一個計數點，則計數點間的時間間隔為0.08 sC每隔五個點取一個計數點，則計數點間的時間間隔為0.10 sD每隔五個點取一個計數點，則計數點間的時間間隔為0.08 sE每五個點取一個計數點，則計數點間的時間間隔為0.10 s3運動小車拖動的紙帶經過打點計時器后，在紙帶上留下的點中有6個連續(xù)清晰的點，測出這6個點的第1點到第6點的距離為18 cm，則()A小車運動的平均速度為0.03 m/sB小車運動的平均速度為1.5 m/sC小

5、車運動的平均速度為1.8 m/sD小車運動的平均速度為180 m/s4在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗中，得到如圖5所示的紙帶，其中A、B、C、D、E、F、G為計數點，相鄰兩計數點間的時間間隔為T，x1、x2、x3、x4、x5、x6分別為AB、BC、CD、DE、EF、FG間的位移，下列可用來計算打D點時小車速度的表達式是()圖5A. B.C. D.5在“研究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗中，算出小車經過各計數點的瞬時速度如下：計數點序號123456計數點對應的時刻(s)0.100.200.300.400.500.60通過計數點的速度(cm/s)44.062.081.0100.0110

6、.0168.0為了計算加速度，合理的方法是()A根據任意兩計數點的加速度公式av/t算出加速度B根據實驗數據畫出vt圖象，量出其傾角，由公式atan 求出加速度C根據實驗數據畫出vt圖象，由圖象上相距較遠的兩點所對應的速度、時間用公式av/t算出加速度D依次算出通過連續(xù)兩計數點間的加速度，算出平均值作為小車的加速度6.一打點計時器固定在傾角為的斜面上，一小車拖著穿過打點計時器的紙帶從斜面上滑下，打出的紙帶的一段如圖6所示紙帶上0、1、2、3、4、5、6是計數點，每相鄰計數點之間的時間間隔為0.1 s.圖6(1)根據紙帶上記錄的數據判斷小車是做_運動(2)若小車做勻加速運動，則加速度大小a_.(

7、3)小車在計數點3所對應的速度大小為v_.二、兩種直線運動：、 勻速直線運動：） 定義：）特征：速度的大小和方向都，加速度為。、 勻變速直線運動：） 定義：） 特征：速度的大小隨時間，加速度的大小和方向） 規(guī)律：某物體做勻變速直線運動，已知初速度為、加速度為，經過時間秒后速度為、經過的位移為，則： 1、速度時間公式：_ 2、位移時間公式：_ 3、速度位移公式：_這三個公式是本章的基本公式，在應用其解題的時候，要根據題目的已知條件和三個公式各自的特點來選用公式解題。 4 一般我們默認初速度方向為正方向，則當物體做減速運動時加速度取_值，加速運動時加速度取_值 5、剎車問題 當汽車剎車時，要考慮實

8、際情況，汽車剎車后最后停下來而不會后退。因此，對于剎車問題首先要判斷汽車停下來的時間（汽車停止時，=0）6、勻變速直線運動的物體在連續(xù)相等的時間內位移之差為常數，剛好等于加速度和時間間隔平方和的乘積。即7、自由落體運動： 特點：_ 規(guī)律公式： _ _ _（一）基本公式的應用1、物體的位移隨時間變化的函數關系是S=4t+2t2(m), 則它運動的初速度和加速度分別是( )(A) 0、4m/s2 (B) 4m/s、2m/s2 (C) 4m/s、1m/s2 (D) 4m/s、4m/s2 2、以v=36千米/小時的速度沿平直公路行駛的汽車，遇障礙剎車后獲得大小為a=4米/秒2的加速度。剎車后3秒鐘內，

9、汽車走過的路程為( ) (A)12米； (B)12.5米； (C)90米； (D)126米。 3、甲、乙兩輛汽車速度相等，在同時制動后，設均做勻減速運動，甲經3s停止，共前進了36m，乙經1.5s停止，乙車前進的距離為（ ）（A）9m （B）18m （C）36m （D）27m（二）比例式的應用1、一石塊從樓房陽臺邊緣向下做自由落體運動, 到達地面, 把它在空中運動的時間分為相等的三段, 如果它在第一段時間內的位移是1.2m, 那么它在第三段時間內的位移是( )(A) 1.2m (B) 3.6m (C) 6.0m (D) 10.8m 2、一個物體從某一高度做自由落體運動, 已知它第一秒內的位移恰

10、為它最后一秒內位移的一半, g取10m/s2, 則它開始下落時距地面的高度為( )(A) 5m (B) 11.25m (C) 20m (D) 31.25m（三）運動學圖像問題1、質量都是m的物體在水平面上運動，則在下圖所示的運動圖像中表明物體做勻速直線運動的圖像的是（ ）2、甲和乙兩個物體在同一直線上運動, 它們的vt圖像分別如圖中的a和b所示. 在t1時刻( )(A) 它們的運動方向相同(B) 它們的運動方向相反(C) 甲的速度比乙的速度大(D) 乙的速度比甲的速度大 3、物體由靜止開始以恒定的加速度a向東運動t s后, 加速度變?yōu)橄蛭? 大小不變, 再經過t s時, 物體的運動情況是( )

11、(A) 物體位于出發(fā)點以東, 速度為零(B) 物體位于出發(fā)點以東, 繼續(xù)向東運動(C) 物體回到出發(fā)點, 速度為零(D) 物體回到出發(fā)點, 運動方向向西4、甲、乙兩個物體在同一條直線上運動, 它們的速度圖像如圖所示, 則( )(A) 甲、乙兩物體都做勻加速直線運動(B) 甲物體的加速度比乙物體的加速度小(C) 甲物體的初速度比乙物體的初速度大(D) 在t1以后的任意時刻, 甲物體的速度大于同時刻乙物體的速度5a、b兩物體從同一位置沿同一直線運動，它們的速度圖象如圖1所示，下列說法正確的是( )Aa、b加速時，物體a的加速度大于物體b的加速度B20秒時，a、b兩物體相距最遠C60秒時，物體a在物

12、體b的前方D40秒時，a、b兩物體速度相等，相距200m6如圖是一輛汽車做直線運動的s-t圖像，對線段OA、AB、BC、CD所表示的運動，下列說法正確的是 ( )AOA段運動速度最大BAB段物體做勻速運動CCD段的運動方向與初始運動方向相反D運動4h汽車的位移大小為30kmv/ms-1t/s0142320-27如圖為一物體作勻變速直線運動的速度圖象，根據此圖象說法中不正確的是：（ ）A. 物體先沿負方向運動，在t2s后開始沿正方向運動B. t=2s物體離出發(fā)點最遠C. t=4s物體回到出發(fā)點 D. 物體始終沿正方向運動 8.物體從O點出發(fā)，沿水平直線運動，取向右的方向為運動的正方向，其v-t圖

13、如右圖所示，則物體在最初的4s內( ) A物體始終向右運動B物體做勻變速直線運動，加速度方向始終向右C前2s物體在O點的左邊，后2s在O點的右邊Dt=2s時刻，物體與O點距離最遠9.物體A、B的s-t圖像如圖所示，由圖可知 ( )A.從第3s起，兩物體運動方向相同，且vA>vBB.兩物體由同一位置開始運動，但物體A比B遲3s才開始運動C.在5s內物體的位移相同，5s末A、B相遇D.5s內A、B的平均速度相等10兩個質點甲與乙，同時由同一地點向同一方向做直線運動，它們的速度一時間圖象如圖所示則下列說法中正確的是( )A第4 s末甲、乙將會相遇B在第2 s末甲、乙速度相等C在第4 s末甲、乙

14、速度相等D第2 s末甲、乙將會相遇11如圖示是兩個物體甲、乙做直線運動的速度圖象，它們的加速度分別是a1、a2 ，則下列說法錯誤的是（ ） A甲做勻加速直線運動，乙做勻減速直線運動 B甲和乙的速度方向相同 C甲和乙的加速度方向相反 D甲的加速度數值比較大12在如圖所示的位移一時間圖象和速度一時間圖象中，給出的四條圖線甲、乙、丙、丁分別代表四輛車由同一地點向同一方向運動的情況，則下列說法正確的是 ( ) A甲車做曲線運動，乙車做直線運動 B0時間內，甲車通過的路程大于乙車通過的路程 C丙、丁兩車在時刻相距最遠 D0，時間內丙、丁兩車的平均速度相等（4） 追擊相遇問題： 1.相遇和追擊問題的實質研

15、究的兩物體能否在相同的時刻到達相同的空間位置的問題。2.解相遇和追擊問題的關鍵畫出物體運動的情景圖，理清三大關系（1）時間關系：（2）位移關系：（3）速度關系：兩者速度相等。它往往是物體間能否追上或（兩者）距離最大、最小的臨界條件，也是分析判斷的切入點。3.相遇和追擊問題剖析：(一) 追及問題1、追及問題中兩者速度大小與兩者距離變化的關系。甲物體追趕前方的乙物體，若甲的速度大于乙的速度，則兩者之間的距離。若甲的速度小于乙的速度，則兩者之間的距離。若開始甲的速度小于乙的速度過一段時間后兩者速度相等，則兩者之間的距離（填最大或最?。?。2、追及問題的特征及處理方法：“追及”主要條件是：兩個物體在追趕

16、過程中處在同一位置，常見的情形有三種：1 初速度為零的勻加速運動的物體甲追趕同方向的勻速運動的物體乙，一定能追上，追上前有最大距離的條件：兩物體速度，即。勻速運動的物體甲追趕同向勻加速運動的物體乙，存在一個能否追上的問題。判斷方法是：假定速度相等，從位置關系判斷。當甲乙速度相等時，甲的位置在乙的后方，則追不上，此時兩者之間的距離最小。當甲乙速度相等時，甲的位置在乙的前方，則追上，此情況還存在乙再次追上甲。當甲乙速度相等時，甲乙處于同一位置，則恰好追上，為臨界狀態(tài)。解決問題時要注意二者是否同時出發(fā)，是否從同一地點出發(fā)。勻減速運動的物體追趕同向的勻速運動的物體時，情形跟類似。3、分析追及問題的注意

17、點：要抓住一個條件，兩個關系：一個條件是兩物體的速度滿足的臨界條件，如兩物體距離最大、最小，恰好追上或恰好追不上等。兩個關系是時間關系和位移關系，通過畫草圖找兩物體的位移關系是解題的突破口。若被追趕的物體做勻減速運動，一定要注意追上前該物體是否已經停止運動。仔細審題，充分挖掘題目中的隱含條件，同時注意圖象的應用。(二)、相遇同向運動的兩物體的相遇問題即追及問題，分析同上。相向運動的物體，當各自發(fā)生的位移絕對值的和等于開始時兩物體間的距離時即相遇。4.相遇和追擊問題的常用解題方法畫出兩個物體運動示意圖，分析兩個物體的運動性質，找出臨界狀態(tài)，確定它們位移、時間、速度三大關系。（1）基本公式法根據運

18、動學公式，把時間關系滲透到位移關系和速度關系中列式求解。（2）圖像法正確畫出物體運動的v-t圖像，根據圖像的斜率、截距、面積的物理意義結合三大關系求解。（3）相對運動法巧妙選擇參考系，簡化運動過程、臨界狀態(tài)，根據運動學公式列式求解。（4）數學方法根據運動學公式列出數學關系式（要有實際物理意義）利用二次函數的求根公式中判別式求解例1.A火車以v1=20m/s速度勻速行駛，司機發(fā)現前方同軌道上相距100m處有另一列火車B正以v2=10m/s速度勻速行駛，A車立即做加速度大小為a的勻減速直線運動。要使兩車不相撞，a應滿足什么條件？解1：（公式法）兩車恰好不相撞的條件是兩車速度相同時相遇。（包含了時間

19、關系）由A、B速度關系：由A、B位移關系：解2：（圖像法）在同一個v-t圖中畫出A車和B車的速度時間圖像圖線，根據圖像面積的物理意義，兩車位移之差等于圖中梯形的面積與矩形面積的差，當t=t0時梯形與矩形的面積之差最大,為圖中陰影部分三角形的面積.根據題意,陰影部分三角形的面積不能超過100.物體的v-t圖像的斜率表示加速度,面積表示位移。 解3：（相對運動法）以B車為參照物，A車的初速度為v0=10m/s，以加速度大小a減速，行駛x=100m后“停下”，末速度為vt=0。（由于不涉及時間，所以選用速度位移公式。 ）備注：以B為參照物,公式中的各個量都應是相對于B的物理量.注意物理量的正負號。解4：（二次函數極值法）若兩車不相撞，其位移關系應為代入數據得：其圖像(拋物線)的頂點縱坐標必為正值,故有把物理問題轉化為根據二次函數的極值求解的數學問題。1甲乙兩車在公路上從同地出發(fā)沿同一方向做直線運動，它們的v-t圖象如圖所示,以下說法正確的是： （ ）A.在t1時刻之前兩車已經相遇B.在t1時