勻變速直線運動經(jīng)典習(xí)題及易錯題

1、高一物理必修一勻變速直線運動經(jīng)典及易錯題目和答案1 .如圖甲所示，某一同學(xué)沿一直線行走，現(xiàn)用頻閃照相機(jī)記 錄了他行走過程 中連續(xù)9個位置的圖片，仔細(xì)觀察圖片，指出在圖乙中能接近真實反映該同學(xué) 運動的v t圖象的是(A)2 .在軍事演習(xí)中，某空降兵從飛機(jī)上跳下，先做自由落體運 動，在ti時刻，速度達(dá)較大值vi時打開降落傘，做減速運動， 在t2時刻以較小速度V2著地。他的速度圖像如圖所示。下列 關(guān)于該空降兵在0ti或tlt2時間內(nèi)的的平均速度V的結(jié)論 正確的是(B)A. 0 ti v v1B. 0 ti V 上22C. tit2 V vD. tit2, V Vi v2223 .在下面描述的運動中可

2、能存在的是（ACD）A.速度變化很大，加速度卻很小B.速度變化方向為正，加速度方向為負(fù)C.速度變化很小，加速度卻很大D.速度越來越小，加速度越來越大4 .如圖所示，以8m/s勻速行駛的汽車即將通過路口，綠燈還有 2 s將熄滅，此 時汽車距離停車線i8 m 。該車加速時最大加速度大小為 2m/s2,減速時最大加速度大小為5m/s2。此路段允許行駛的最大速度為，下列說法中正確的有(CA)A .如果立即做勻加速運動且不超速，則汽車可以在綠 燈熄滅前通過停車線B .如果立即做勻加速運動并要在綠燈熄滅前通過停車 線，則汽車一定會超速C .如果立即做勻減速運動，則在綠燈熄滅前汽車一定 不能通過停車線圖 5

3、-i4D .如果在距停車線5m處開始減速，則汽車剛好停在 停車線處5 .觀察圖5-i4中的煙和小旗，關(guān)于甲乙兩車 相對于房子的運動情況，下列說法中正確的是(AD )A.甲、乙兩車可能都向左運動。B .甲、乙兩車一定向右運動。C.甲車可能運動，乙車向右運動。D.甲車可能靜止，乙車向左運動。（提示：根據(jù)相對速度來解題）vi=10m/s, v2=15m/s ,則物體在整個運動過程中的平均速度是 （B ） （本 題易錯）t=10 s,前進(jìn)了 15m,在此過程中，汽車的最大速度為（ B ）m/s B . 3 m/s C. 4 m/s D.無法確定陽一M|靜止）8.如圖所示，質(zhì)量為m的物塊在質(zhì)量為M的木板

4、上滑行，木板與地面間摩擦系 數(shù)為u1,物塊與木板間摩擦系數(shù)為 U2,已知木板處于靜止?fàn)顟B(tài)，那么木板所 受地面摩擦力的大小是（C ）（提示：把Mm看成一個系統(tǒng)）A. mMgB.戌mgC. (j1 (m+M) gD. MMg+仙 2mg9.以下劃線上的數(shù)字指時間（即時問問隔）的是（ BA.某中學(xué)的作息表上寫著，第四節(jié)：10: 15 10: 55B.劉翔跨欄記錄 為C.中央電視臺星光大道欄目每晚 7 30準(zhǔn)時與您見面12: 10開始4.下面為四個質(zhì)點的速度圖像，其中反映質(zhì)點做勻加速直線運動的是（ B ）（提示：看斜率）10 .某質(zhì)點的位移隨時間的變化關(guān)系式 x=4t-2t2,x與t的單位分別是m和s

5、0則該 質(zhì)點的初速度和加速度分別是（D ）（提示：位移公式一一對應(yīng)）22211 .一個自由下落的物體，前3s內(nèi)下落的位移是第1s內(nèi)下落位移的（D ）A. 2倍B. 3倍C. 6倍D. 9倍12 .在下圖中，表示物體做勻變速直線運動的是（ B ）A.B.C .D.13 .兩輛汽車在平直公路上運動，甲車內(nèi)的一同學(xué)看見乙車向西運動， 而乙車內(nèi)一 同學(xué)看見路旁的樹木向西運動。如以地面為參考系，下列說法正確的是（ D ）A.甲車向東運動，乙車向西運動B.乙車向東運動，甲車向西運動C.甲、乙兩車都向西運動，但 v甲v乙 D.甲、乙兩車都向東運動，但 v甲"乙14 .汽車以20 m/s的速度做勻速

6、直線運動，剎車后的加速度大小為5 m/s2,那么開始剎車后2s與開始剎車后6s汽車通過的位移大小之比為（C ）：915 . （10分）已知一汽車在平直公路上以速度 V0勻速行駛，（1）司機(jī)突然發(fā)現(xiàn)在前方x=90m的地方有路障，開始緊急剎車，已知剎車的加速度是ai=-5m/s2,汽車剛好在路障前面停下，求汽車原來的速度V0是多少？（2）若汽車的剎車加速度是a2=-3m/s2,初速度不變，為使汽車不撞上路障，司 機(jī)必須提早多少米發(fā)現(xiàn)路障？解：由 v2vo2=2a2x得 V0 2 2aiXi 2（ 5）90m/s 30m/s （4分）（2）由 v2vo2=2a2x得 X2=（ v2vo2）/2a=（

7、0 302）/-6=150m （4分）所以要提早15090=60m （2分）16 . （8分）汽車以5 m/s的速度在水平路面上勻速前進(jìn)，緊急制動時以 -2 m/s2 的加速度在粗糙水平面上滑行，則在制動后2s末和4 s內(nèi)汽車的速度與通過的路程分別為 6 m/s、6.25 m。（提示：易錯點，勿忘判停）17 . （10分）一輛汽車正以v0=30m/s的速度在平直路面上行駛，駕駛員突然發(fā)現(xiàn) 正前方約50m處有一個障礙物，立即以大小為 8m/s2的加速度剎車。為了研究 汽車經(jīng)過2s是否撞上障礙物，甲、乙兩位同學(xué)根據(jù)已知條件作出以下判斷： 甲同學(xué)認(rèn)為汽車已撞上障礙物，理由是：1 C1在2s時間內(nèi)汽車

8、通過的位移 x v0t1at2 30 2 1 8 4 76m 50m2 2乙同學(xué)也認(rèn)為汽車已撞上障礙物，理由是：20 3022( 8)56.25m 50m22在2s時間內(nèi)汽車通過的位移x 匕迎 2a問：以上兩位同學(xué)的判斷是否正確？如果不正確，請指出錯誤的原因，并作出 正確的解答。解：（1）甲、乙都不正確（2分）（2）甲：把加速度a代入正值；乙：認(rèn)為2s末車的速度為零（2分）（3）車停止時間因為t' -0v0二0 s 3.75s 2s （2分）a 81 21所以2s時間內(nèi)汽車通過的包移：x v0t -at 30 2 - 8 4 44m 50m （32 2分）因此2s內(nèi)車不會撞上障礙物（1

9、分）解：先判斷A追上B時，是在B停止運動前還是后？10八B勻減速到停止的時間為：t0=s 5s （2分）2在5秒內(nèi)A運動的位移：xa = VAt0=4 5米=20米（2分）12在5秒內(nèi)B運動的包移：XB = VBto + -at0 =10 5 25=25 （米）（2分） 2因為：XA<XB+X0 ,即：B停止運動時，A還沒有追上Bo （2分）A追上B的時間為：t = t。+ 8一x0一xA 5 3 8 （秒）（2分）Va若VA=8m/s,則A在5秒內(nèi)運動的位移為：xa= VAto=8 5米=40米（3分）因為：Xa>Xb+X0 ,即：B停止運動前，A已經(jīng)追上Bo （3分）18. （

10、12分）如圖所示，在光滑水平面 AB上，水平包力F推動物體從A點由靜 止開始做勻加速運動，物體到達(dá) B點時撤去F,物體經(jīng)過B點后又沖上光滑斜面（設(shè)經(jīng)過B點前后速度大小不變），最高能到達(dá)C點。用速度傳感器測量物體 的瞬時速度，下表給出了部分測量數(shù)據(jù)。求：在AB段的加速度a1、BC段加速度a2AB長和BC長之比 t=2.1s時的瞬時速度v大小解析：（1） a1 2m/ s2 a25m/s2(2 )vb a1t1 2t1vB a1tl2tl 4m/s1 2Xab at14mXbc2V2.4Vb a2 (2.40 vBXAB1.6m2a2Xbct1）解得：t12 sx(3)v2.1vBa2tl4 5

11、0.1 3.5 (m/s)19. （12分）一輛值勤的警車停在公路邊，當(dāng)警員發(fā)現(xiàn)從他旁邊以10m/s的速度勻速行駛的貨車嚴(yán)重超載時，決定前去追趕，經(jīng)過后警車發(fā)動起來，并以 2的加速度做勻加速運動，但警車的行駛速度必須控制在90km/h以內(nèi).問：（1）警車在追趕貨車的過程中，兩車間的最大距離是多少？（2）判定警車在加速階段能否追上貨車？（要求通過計算說明）（3）警車發(fā)動后要多長時間才能追上貨車？解析：（I）警車在追趕貨車的過程中，當(dāng)兩車速度相等時.它們的距離最大, 設(shè)警車發(fā)動后經(jīng)過t1時間兩車的速度相等.則10t1=s=4s2.512 1_ _2_s 貨=（5.5+4） X 10m = 95ms

12、 警=at1 = - 2.5 4 m = 20m22所以兩車間的最大距離 s=s貨-s警=75ms貨'=(5.5+10) X 10m=155ms警'"lat=N1 2.5 102 m = 125m22因為s貨'>s警'，故此時警車尚未趕上貨車(3)警車剛達(dá)到最大速度時兩車距離 s'=s/-s警'=30m ,警車達(dá)到最大速度后 做勻速運動，設(shè)再經(jīng)過 t時間追趕上貨車.則： t=l = 2sVm-V所以警車發(fā)動后要經(jīng)過t=t2+ t=12s才能追上貨車20. (16分)如圖所示，在傾角為9的光滑斜面上有兩個用輕質(zhì)彈簧相連接的物 塊A、

13、B,它們的質(zhì)量分別為 mA、mB,彈簧的勁度系數(shù)為k, C為一固定擋板.開始時系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)用一沿斜面方向的力F拉物塊AB剛要離開C時力F的大小和物塊A移動的距離d.C解：設(shè)開始系統(tǒng)平衡時，彈簧的壓縮為 X1.對 A: mAgsinkx1（3 分） 設(shè)物塊B剛要離開擋板C時，彈簧的伸長量為X2.對 B: kx2 mBgsin（3 分）對 A: F mAgsinkx2 0（3 分）由題意可知d=x1 + x2（3分）由解得F （mA mB）gsin（2分）由解得d （mA mB）gsin. （2分）k21. (16分)A、B兩物體在同一直線上運動，當(dāng)它們相距 S0=7米時，A在水 平拉力和

14、摩擦力的作用下，正以 Va= 4米/秒的速度向右做勻速運動，而物體 B2 .此時速度Vb=10米/秒向右，它在摩擦力作用下以 a= 2米/秒 勻減速運動，則經(jīng)過多長時間A追上B? 若VA=8m/s ,則又經(jīng)多長時間 A追上B?解：先判斷A追上B時，是在B停止運動前還是后？10,B勻減速到停止的時間為：t0=s 5s （2分）2在5秒內(nèi)A運動的位移：xa= VAt0=4 5米=20米（2分）1 2在5秒內(nèi)B運動的包移：xb = VBt0 + -at0 =10 5 25=25 （米）（2分） 2因為：XA<XB+X0 ,即：B停止運動時，A還沒有追上Bo （2分）A追上B的時間為：t = t

15、。+%一x0一xA 5 3 8 （秒）（2分）Va若VA=8m/s,則A在5秒內(nèi)運動的位移為：xa= VAt0=8 5米=40米（3分）因為：Xa>Xb+X0 ,即：B停止運動前，A已經(jīng)追上Bo （3分）22. （10分）一輛汽車在平直公路上勻速行駛，速度大小為v0=5m/s,關(guān)閉油門后汽車的加速度為a2。求：（1）關(guān)閉油門后到汽車位移x=30m所經(jīng)歷白時間t1（2）汽車關(guān)閉油門后t2=20s內(nèi)滑行的距離解：（1）由 X=v0t+1 at2 得 30=5t+1 （-0.4） t2 求得 t1 = 10s t2=15s （舍去）（4 22分）（2）汽車停止時間 t' 0v0 s 1

16、2.5s 20s （2 分）a 0.41 c1所以在20s內(nèi)汽車通過的位移：x v0t' 1at'2 5 20 1 0.5 400 31.25m （42 2分）二、勻變速直線運動的速度與時間的關(guān)系一、教學(xué)目標(biāo)|1 .知識與技能：（1）知道勻速直線運動t圖象。（2）知道勻變速直線運動的t圖象,概念和特點。（3）掌握勻變速直線運動的速度與時間關(guān)系的公式v = v0+ at,并會應(yīng)用它進(jìn)行計算。2 .過程與方法：(1)讓學(xué)生初步了解探究學(xué)習(xí)的方法.(2)培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理能力，數(shù)形結(jié)合的能力，應(yīng)用數(shù)學(xué)知識的解決物理問 題的能力。3 .情感態(tài)度與價值觀：(1)培養(yǎng)學(xué)生基本的科學(xué)素養(yǎng)。(

17、2)培養(yǎng)學(xué)生建立事物是相互聯(lián)系的唯物主義觀點。(3)培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用物理知識解決實際問題的能力。二、教學(xué)重點、難點1 .教學(xué)重點及其教學(xué)策略：重點：(1)勻變速直線運動的t圖象,概念和特點。(2)勻變速直線運動的速度與時間關(guān)系的公式 v = vo+ at,并會應(yīng)用它進(jìn) 行計算。教學(xué)策略：通過思考討論和實例分析來加深理解。2 .教學(xué)難點及其教學(xué)策略：難點：應(yīng)用 t圖象推導(dǎo)出勻變速直線運動的速度與時間關(guān)系的公式v = vo +at。教學(xué)策略：讓學(xué)生充分思考，通過理論推導(dǎo)或數(shù)形結(jié)合兩種途徑得出速度與 時間的關(guān)系式，有利于培養(yǎng)學(xué)生的擴(kuò)散散性思維。三、設(shè)計思路科學(xué)的探究總是從簡單到復(fù)雜，研究運動是從勻速直線

18、運動開始， 由勻速直 線運動的t圖象入手，先分析勻速直線運動的速度特點，再分析勻變速直線運動 t圖象中斜率不變，得到加速度不變，得出勻變速直線運動的概念，并 通過推理或數(shù)形結(jié)合兩種途徑得出勻變速直線運動的速度與時間關(guān)系的公式v =vo + at。最后通過兩道例題的教學(xué)鞏固對速度與時間的關(guān)系式理解。 四、教學(xué)資源1.多媒體教學(xué)設(shè)備一套：可供實物投影、放像、課件播放等。2.實物投影片若干 五、教學(xué)設(shè)計教師活動學(xué)生活動點評引入新課上節(jié)課，同學(xué)們通過實驗研 究r速度與時間的關(guān)系，小車運 動的u t圖象。設(shè)問：小車運動的U t圖 象是怎樣的圖線？(讓學(xué)生畫一學(xué)生畫出小車運動的U t圖 象，并能表達(dá)出小車

19、運動的U t 圖象是一條傾斜的直線。£ / m m - s1)uo復(fù)習(xí)舊 課，引入 新課下)學(xué)生坐標(biāo)軸回反的要更正，并強 調(diào)調(diào)，縱坐標(biāo)取速度，橫坐標(biāo)取 時間。U - t圖象條直線，速度和 時間的這種關(guān)系稱為線性關(guān)系。設(shè)問：在小車運動的U t0'Lt/s學(xué)生回答：t1時刻，小車的速度 為v1。學(xué)生回答/、準(zhǔn)確，教師補充、 修正。圖象上的一個點P (ti,Vi)表示 什么？講授新課1、勻速直線運動t圖象:有利于培 養(yǎng)學(xué)生合 作式學(xué)習(xí) 的能力個人 及小組的 競爭，活 躍課堂氣 氛，激活 學(xué)生思 維，增加 學(xué)習(xí)的趣 昧性。學(xué)生 用自己的 語言敘 述，基本 正確即 可。提問：這個U t

20、圖象有什么特 點？它表示物體運動的速度有 什么特點？物體運動的加速度 又有什么特點？ 在各小組陳述的基礎(chǔ)上教師請 一位同學(xué)總結(jié)。2、勻變速直線運動提問：在上節(jié)的實驗中，小 車在重物牽引下運動的v-t圖象 是一條傾斜的直線，物體的加速 度有什么特點？直線的傾斜程 度與加速度有什么關(guān)系？它表 示小車在做什么樣的運動？分小組討論每一小組由一位同學(xué)陳述小組 討論的結(jié)果。學(xué)生回答：是一條平行于時間 軸的直線。表示物體的速度不隨時 間變化，即物體作勻速直線運動。 作勻速直線運動的物體，？v = 0 , v = 0,所以加速度為零。分小組討論每一小組由一位同學(xué)陳述小組 討論的結(jié)果。由于v-t圖象是一條直線，

21、無論？t 選在什么區(qū)間，對應(yīng)的速度v的變 化量？v與時間t的變化量?t之比都是一中¥的，表示速度的變tt化量與所用時間的比值，即加速度。所以v-t圖象是一條傾斜的直 線的運動，是加速度不變的運動。從圖可以看出，由于v-t圖象是 一條傾斜的直線，速度隨著時間 逐漸變大，在時間軸上取取兩點 tl,t2,則tl,t2間的距離表示時間問 隔？t= t2tl, tl時刻的速度為 V1, t2時刻的速度為V2,則V2一 V1= ?V, ?V即為問問隔？t內(nèi)的 速度的變化量。提問：？V與？t是什么關(guān)系？知識總結(jié)：沿著一條直線， 且加速度不變的運動，叫做勻變速直線運動。(uniform variab

22、le rectilinear motion )。勻變速直線 運動的v-t圖象是一條傾斜的直線。提問：勻變速直線運動的v-t圖 線的斜率表示什么？勻變速直 線運動的v-t圖線與縱坐標(biāo)的交 點表示什么？學(xué)生回答：v-t圖線的斜率在數(shù) 值上等于速度v的變化量？v與時 問t的變化量?t之比，表示速度的 變化量與所用時間的比值，即加速 度。v-t圖線與縱坐標(biāo)的交點表示t =0時刻的速度，即初速度vo0展示以下兩個v-t圖象，請同學(xué)們觀察，并比較這兩個v-t圖象C學(xué)生回答：甲乙兩個 v-t圖象 表示的運動都是勻變速直線運動， 但甲圖的速度隨時間均勻增加，乙 圖的速度隨著時間均勻減小。知識總結(jié)：在勻變速直線

23、運動 中，如果物體的速度隨著時間均 勻增加，這個運動叫做勻加速直 線運動；如果物體的速度隨著時 間均勻減小，這個運動叫做勻減 速直線運動。3、速度與時間的關(guān)系式 提問：除用圖象表示物體運動的 速度與時間的關(guān)系外，是否還可 以用公式表達(dá)物體運動的速度教師引導(dǎo)，取t=0時為初狀態(tài),學(xué)生回答：因為加速度a =，所以？V =a ?t tVVo= a ?t讓學(xué) 生通過自 身的觀 察，發(fā)現(xiàn) 勻加速直 線運動與 勻減速直 線運動的 不同之 處，能幫 助學(xué)生正 確理解勻 變速直線 運動。培養(yǎng) 學(xué)生推理 及公式演 算的能力。培養(yǎng) 學(xué)生數(shù)形 結(jié)合的能 力，及應(yīng) 用數(shù)學(xué)知 識解決物 理物理問 題的能 力。用多種方

24、案解決一 個問題有 利于培養(yǎng) 學(xué)生的擴(kuò) 散散性思 維。注意 速度單位 的換算， 運算過程 中帶單位 運算。方向上的 矢量運 算，要先 規(guī)定正方 向，然后 確定各物 理量的正 負(fù)（凡與 規(guī)定正方速度為初速度V0,取t時刻為末 狀態(tài)，速度為末速度V,從初態(tài)到 末態(tài)，時間的變化量為？t,則？t =t-0,速度的變化量為？V，則 ?V = vVo提問：能否直接從圖線結(jié)合數(shù)學(xué) 知識得到速度與時間的關(guān)系式？知識總結(jié)：勻變速直線運動中， 速度與時間的關(guān)系式是 V= Vo + a t勻變速直線運動的速度與 時間關(guān)系的公式：V= Vo + a t 可以這樣理解：由于加速度a在 數(shù)值上等于單位時間內(nèi)速度的 變化量

25、，所以at就是整個運動 過程中速度的變化量；再加上運 動開始時物體的速度 Vo,就得 到t時刻物體的速度V。4、例題例題1、汽車以40 km/h的 速度勻速行駛，現(xiàn)以0.6 m/s2的 加速度加速，10s后速度能達(dá)到 多少？加速后經(jīng)過多長汽車的 速度達(dá)到80 km/h ?例題2、某汽車在某路面緊 急剎車時，加速度的大小是6m/s2,如果必須在2s內(nèi)停下來， 汽車的行駛速度最高不能超過 多少？如果汽車以最高允許速 度行駛，必須在1.5s內(nèi)停下來， 汽車剎車勻減速運動加速度至VV0= a tV= V0 + a t學(xué)生回答：因為勻變速直線運 動的v-t圖象是一條傾斜的直線，所 以v與t是線性關(guān)系，或

26、者說v是t 的一次函數(shù)，應(yīng)符合y = k x + b 的 形式。其中是圖線的斜率，在數(shù)值 上等于勻變速直線運動的加速度 a, b是縱軸上的截距，在數(shù)值上 等于勻變速直線運動的初速度 V0, 所以 V= V0 + a t同學(xué)們思考3-5分鐘，讓一位同學(xué)說說自己的思路。其他同學(xué)糾正，補充。讓同學(xué)計算。展示某同學(xué)的解題，讓其他同 學(xué)點評。解：初速度 V0= 40 km/h = 11 m/s,加速度a = 0.6 m/s2,時間t =10 s。10s后的速度為V= V0 + a t=11 m/s + 0.6 m/s2X0s=17 m/s = 62 km/h由 V= V 0 + a t 得v V0 80km/h 40km / h t2a