18勻變速直線運動的規(guī)律及應用精編版

1、1.8 1.8 勻變速直線運動勻變速直線運動規(guī)律及應用規(guī)律及應用 1.勻變速直線運動的規(guī)律的總結勻變速直線運動的規(guī)律的總結 2.勻變速直線運動的幾個有用推論勻變速直線運動的幾個有用推論 勻變速勻變速直線運動的規(guī)律的總結勻變速直線運動的規(guī)律的總結?1、勻變速直線運動的加速度 直線運動規(guī)及律應用 2、 勻變速直線運動規(guī)律 （1）速度公式 （2）位移公式 說明：勻?以上四個公式中涉及到五個物理量,每個公式包括其中變四個量而缺少另外一個，依次缺少x、v、t、a。在 中只速要已知三個，其余兩個就能求出。這五個物理量中，其中 直線運動規(guī)?及律 應 用 和a能決定物體的運動性質(zhì)（指做勻加速運動、勻減速運動）

2、，所以稱為特征量。x和v隨著時間t的變化而變化。 式中 均為矢量，應用時必須先確定正方向（通常取初速度方向為正方向）。 當a0時，則物體做勻加速直線運動； 當a0，說明位移的方向與初速度方向相同，若x0，說明位移的方向與初速度方向相反 11：在一段平滑的斜冰坡的中部將冰塊以 8 m/s勻變速直線運動規(guī)律及應用的初速度沿斜坡向上打出，設冰塊與冰面間的摩擦不計，冰塊在斜坡上的運動加速度恒為2 m/s2.求：(設斜坡足夠長)(1)冰塊在5 s時的速度；(2)冰塊在10 s時的位移 【解析】 (1)畫出簡單的情景圖，如右圖所示，設出發(fā)點為O，上升到的最高點為A，設沿斜坡向上為運動量的正方向， 由題意可

3、知v08 m/s， a2 m/s2，t15 s，t210 s 根據(jù)公式vtv0at 可得第5 s時冰塊的速度為 v18(2)5m/s2 m/s 負號表示冰塊已從其最高點返回， 5 s時速度大小為 2 m/s. 勻變速直線運動規(guī)及律應用 (2)再根據(jù)公式xv10t2at2 可得第10 s時的位移x81012(2)102 m20 m 負號表示冰塊已越過其出發(fā)點，繼續(xù)向下方運動，10 s時已在出發(fā)點下方20 m處 【答案】 (1)2 m/s，沿斜面向下 (2)20 m，在出發(fā)點下方 勻變速直線運動規(guī)律及應用勻變速直線運動中常見推論的應用 如右圖所示，在水平面上固定著三個完 全相同的木塊，一粒子彈以水

4、平速度v射入 若子彈在木塊中做勻減速直線運動，當穿透第 三個木塊時速度恰好為零，則子彈依次穿入每 個木塊時的速度之比和穿過每個木塊所用時間之比分別為( ) Av1v2v3321 Bv1v2v3321 Ct1t2t3123 Dt1t2t3( 32)( 21)1 勻變速直線運動規(guī)律及應用【解析】 子彈運動的逆過程可看成初速度為零、末速度為v的勻加速直線運動，子彈通過連續(xù)相等位移的時間之比為1(21)( 32)則子彈實際運動通過連續(xù)相等位移的時間之比為t1t2t3( 32)(21)1，故D正確 12由x at 知，子彈運動的逆過程由右向左穿過第1塊、前2塊、前3塊2的時間之比t1t2t3123，再根

5、據(jù)vat知， 子彈由右向左依次“穿出”3個木塊的速度之比為123.則子彈實際運動依次穿入每個木塊時的速度之比v1v2v3321，故B正確 【答案】 BD 勻變速直線運動規(guī)律及應用 21：質(zhì)點從靜止開始做勻加速直線運動，從開始運動起，通過連續(xù)三段位移所用的時間分別為1 s、2 s、3 s，這三段位移之比應是( ) A123 B135 C122232 D132333 【解析】 根據(jù)v00的勻加速運動的一個推論：從開始起第1個T內(nèi)，第2個T內(nèi)，第3個T內(nèi)的位移之比為xxx135，所以，所求位移之比為1(35)(7911)132333，D對 【答案】 D 勻變速直線運動規(guī)律及應用由xt圖象分析物體的運

6、動情況 如右圖所示為甲、乙兩物體相對于同一參考系的xt圖象，下面說法正確的是( ) A甲、乙兩物體的出發(fā)點相距x0 B甲、乙兩物體都做勻速直線運動 C甲物體比乙物體早出發(fā)的時間為t1 D甲、乙兩物體向同方向運動 【解析】 由圖可知，甲從距原點x0處出發(fā)，乙由原點出發(fā)，故兩物體出發(fā)點相距x0，A對；兩圖線都是傾斜直線，即兩物體都做勻速直線運動，B對；甲開始計時就出發(fā)，乙在計時后t1才出發(fā)，故甲比乙早出發(fā)時間t1，C對；甲、乙圖線的斜率分別為負值和正值，表明甲向負方向運動，乙向正方向運動，甲、乙運動方向相反，D錯 【答案】 ABC 勻變速直線運動規(guī)律及應用 用圖象闡明物理規(guī)律是物理學中常用的方法，

7、具有簡明直觀的特點由于剛開始接觸圖象，所以要注意從數(shù)形關系以及函數(shù)圖象與物理量間的對應關系去領會xt圖象的物理含義 分析判斷直線運動的位移時間圖象時，要從三點來分析： (1)圖象是直線還是曲線如果圖象是直線，則表示物體做勻速直線運動，否則一定做變速運動 (2)物體開始運動的初始位置物體開始運動的初始位置由t0時的位移即縱軸的截距決定 (3)物體的運動方向隨著時間的增大，如果物體的位移越來越大，則物體向前運動，速度為正否則物體做反向運動，速度為負 (4)切不可將xt圖象當作物體的運動軌跡 31：下圖是做直線運動的甲、乙兩個物體的位移時間勻變速直線運動規(guī)律及應用圖象，由圖象可知( ) A乙開始運動

8、時，兩物體相距20 m B在010 s這段時間內(nèi)，兩物體間的距離逐漸增大 C在1025 s這段時間內(nèi)，兩物體間的距離逐漸變小 D兩物體在10 s時相距最遠，在25 s時相遇 【解析】 由圖象可知，乙在10 s時剛開始運動，此時兩物體間的距離已超過20 m在010 s這段時間內(nèi)，兩物體縱坐標的差值逐漸增大，說明兩物體間的距離逐漸增大在1025 s這段時間內(nèi)，兩物體縱坐標的差值逐漸減小，說明兩物體間的距離逐漸變小因此，兩物體在10 s時相距最遠在25 s時，兩圖線相交，兩物體縱坐標相等，說明它們到達同一位置而相遇 【答案】 BCD 勻變速直線運動規(guī)律及應用對速度圖象的意義理解不透，導致錯誤出現(xiàn)對速

9、度圖象的意義理解不透，導致錯誤出現(xiàn) 如右圖所示為甲、乙兩物體運動的vt圖象，由圖象可知( ) A甲做勻變速直線運動，乙做勻速直線運動 B甲、乙兩物體在t0時刻的位置不一樣 C甲、乙兩物體在t2 s時相遇 D前4 s內(nèi)甲、乙兩物體的位移大小相等 勻變速直線運動規(guī)律及應用【錯解】 選B.由圖象可知在t0時刻，甲離出發(fā)點的距離為10 m，乙為5 m，故在t0時刻，甲、乙兩物體的位置不同 選C.由圖象可知在t2 s時刻，甲、乙兩物體的速度圖線相交，則兩物體相遇 【正解】 AD 【錯因分析】 本題考查從vt圖象中獲取正確信息的能力即是物體運動的vt圖象，不是xt圖象，除特殊說明外，從vt圖象中可計算一段

10、時間內(nèi)物體發(fā)生的位移，但不能確定物體在某一時刻的位置關系；vt圖象也不是物體的運動軌跡，在t2 s時刻，只能說兩物體有共同速度，而不是兩物體相遇；由vt圖象可判定甲做勻變速直線運動，而乙的vt圖象是平行于t軸的直線，可判定乙做勻速直線運動；前4 s內(nèi)，甲做勻減速直線運動，位移大104小為 m20 m乙做勻速直線運動，位移大小為45 m20 m，故選項 2A、D正確誤選B、C的原因在于混淆了vt圖象與xt圖象和運動軌跡的關系 勻變速直線運動規(guī)律及應用1汽車剎車后做勻減速直線運動，經(jīng)3 s后停止運動，那么，在這連續(xù)的3個1 s內(nèi)汽車通過的位移之比為( ) A135 B531 C123 D321 【

11、解析】 末速度為零的勻減速直線運動可以看做反向的初速度為零的勻加速直線運動處理，初速度為零的勻加速直線運動第1秒內(nèi)、第2秒內(nèi)、第3秒內(nèi)的位移之比為135 【答案】 B 勻變速直線運動規(guī)律及應用2(2010年莆田高一檢測)做勻變速直線運動的物體初速度為12 m/s，在第6 s內(nèi)的位移比第5 s內(nèi)的位移多4 m關于物體運動情況的說法正確的是( ) A物體的加速度為4 m/s2 B物體5 s末的速度是36 m/s C物體5、6兩秒內(nèi)的位移是72 m D物體從14 m的A點運動到32 m的B點所用的時間是1 s 【答案】 AD 勻變速直線運動規(guī)律及應用3由靜止開始做勻加速運動的汽車，第1 s內(nèi)通過的位

12、移為0.4 m，以下說法中正確的是( ) A第1 s末的速度為0.8 m/s B加速度為0.8 m/s2 C第2 s內(nèi)通過的路程為1.2 m D前2 s內(nèi)通過的路程為1.2 m 122 x【解析】 設加速度為a，則由x at 得a20.8 m/s2；第1 s末2t的 速 度v10.81 m/s0.8 m/s； 第2 s內(nèi) 通 過 的 路 程x2?1?1?22?0.82 0.81?m1.2 m故選項2?2?A、B、C正確 【答案】 ABC 勻變速直線運動規(guī)律及應用4.(2009年廣東卷)某物體運動的速度圖象如 右圖所示，根據(jù)圖象可知( ) A02 s內(nèi)的加速度為1 m/s2 B05 s內(nèi)的位移為

13、10 m C第1 s末與第3 s末的速度方向相同 D第1 s末與第5 s末加速度方向相同 v【解析】 02 s內(nèi)的加速度(即圖象的斜率)a1 m/s2， 故A對； t105 s內(nèi)的位移為x(25)2 m7 m，故B錯；從圖象可以看出， 第21 s末與第3 s末物體的速度都為正值，即都與所設的正方向相同，故C對；而在第5 s末的加速度為負，所以D錯誤 【答案】 AC 勻變5一小球沿斜面由靜止開始勻加速滾下(斜面足夠長)，已知小球在第4 s末的速度為4 m/s.求： 速直線運動規(guī)及律應用 (1)第6 s末的速度； (2)前6 s內(nèi)的位移； (3)第6 s內(nèi)的位移 【解析】 由vv14 m/s1at1得at1 m/s 14 s所以第1 s內(nèi)的位移x1122a1 m0.5 m (1)由