2018高中物理滬科版必修1檢測(cè)23　勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律

1、2.3勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律學(xué) 習(xí) 目 標(biāo)知 識(shí) 脈 絡(luò)1掌握勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律(重點(diǎn))2學(xué)會(huì)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律解決實(shí)際問(wèn)題(難點(diǎn))自 主 預(yù) 習(xí)探 新 知知識(shí)梳理勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)初速度不為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度公式vtatvtv0at位移公式sat2sv0tat2速度與位移的關(guān)系v2asvv2as圖像圖像特點(diǎn)圖像過(guò)原點(diǎn)縱軸有截距應(yīng)用圖像斜率表示加速度大小，圖線與時(shí)間軸所圍面積表示位移大小基礎(chǔ)自測(cè)1思考判斷(1)加速度不變的運(yùn)動(dòng)就是勻變速直線運(yùn)動(dòng)()【提示】沿直線運(yùn)動(dòng)，加速度不變的運(yùn)動(dòng)才是勻變速直線運(yùn)動(dòng)(2)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度不變()(3)速度逐漸增加的直線

2、運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng)()【提示】速度均勻增加的直線運(yùn)動(dòng)才是勻加速直線運(yùn)動(dòng)(4)應(yīng)用公式sv0tat2計(jì)算時(shí)，s、v0、a三者方向必須相同()【提示】公式sv0tat2中，s、v0、a三者方向可以不同(5)做單向勻減速直線運(yùn)動(dòng)的物體，速度越來(lái)越小，位移越來(lái)越大()2一輛勻加速行駛的汽車，經(jīng)過(guò)路旁兩根電線桿共用5 s時(shí)間，汽車的加速度為2 m/s2，它經(jīng)過(guò)第2根電線桿時(shí)的速度為15 m/s，則汽車經(jīng)過(guò)第1根電線桿的速度為()A2 m/sB10 m/sC2.5 m/s D5 m/sD由題意知v15 m/s，a2 m/s2，t5 s，根據(jù)vv0at得，v0vat15 m/s25 m/s5 m/s，故選

3、D.3考駕照需要進(jìn)行路考，路考中有一項(xiàng)是定點(diǎn)停車路旁豎一標(biāo)志桿，在車以10 m/s的速度勻速行駛過(guò)程中，當(dāng)車頭與標(biāo)志桿的距離為20 m時(shí)，學(xué)員立即剎車，讓車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，車頭恰好停在標(biāo)志桿處，忽略學(xué)員的反應(yīng)時(shí)間，則 () 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：79092037】A汽車剎車過(guò)程的時(shí)間為4 sB汽車剎車過(guò)程的時(shí)間為2 sC汽車剎車時(shí)的加速度大小為5 m/s2D汽車剎車時(shí)的加速度大小為0.25 m/s2A采用逆向思維，車的運(yùn)動(dòng)可以看作是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)由xvt，可得t4 s，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；根據(jù)v22ax可得，a2.5 m/s2，選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤合 作 探 究攻 重 難勻變速直線運(yùn)動(dòng)基本公式1.

4、對(duì)vtv0at的理解(1)在直線運(yùn)動(dòng)中，規(guī)定正方向(常以v0的方向?yàn)檎较?后，式中的各量 vt、v0、a的方向轉(zhuǎn)化為帶有“”“”號(hào)的代數(shù)量，則勻加速直線運(yùn)動(dòng)可表示為vtv0at；勻減速直線運(yùn)動(dòng)可表示為vtv0at.(2)當(dāng)v00時(shí)，vtat，表示初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的速度、加速度與時(shí)間的關(guān)系末速度為零的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，在計(jì)算時(shí)可以將其看成反方向運(yùn)動(dòng)的初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，a去掉“負(fù)號(hào)”取“正值”，為加速度大小不變的勻加速直線運(yùn)動(dòng)由vtat可知，當(dāng)初速度為零時(shí)，物體的瞬時(shí)速度跟時(shí)間成正比2對(duì)sv0tat2的理解(1)公式中，s是位移，而不是路程，s、v0、a同樣有大小、有方向，由規(guī)

5、定的正方向把各量的方向用“”“”號(hào)表示，代入公式中(2)位移的大小是時(shí)間的二次函數(shù)，所以勻變速直線運(yùn)動(dòng)的st圖像是曲線(3)初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，位移公式可以寫成sat2，位移的大小與時(shí)間的平方成正比3對(duì)vv2as的理解(1)公式中反映的不僅是各物理量的大小關(guān)系，同時(shí)表示了各物理量的方向關(guān)系(2)當(dāng)初速度v00時(shí)，公式又可寫成v2as.對(duì)于勻減速到停止的物體的運(yùn)動(dòng)可以逆向分析，s、vt、a都只取大小，則也有v2as.(3)從公式可以看出，物體的速度不隨位移均勻變化國(guó)歌從響起到結(jié)束的時(shí)間是48 s，國(guó)旗上升的高度是17.6 m國(guó)歌響起同時(shí)國(guó)旗開(kāi)始向上做勻加速運(yùn)動(dòng)4 s，然后勻速運(yùn)動(dòng)，最后勻

6、減速運(yùn)動(dòng)4 s到達(dá)旗桿頂端，速度恰好為零，此時(shí)國(guó)歌結(jié)束求：(1)國(guó)旗勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度大小(2)國(guó)旗勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小解析由題意知，國(guó)旗勻加速上升時(shí)間t14 s，勻減速上升時(shí)間t34 s，勻速上升時(shí)間t2t總t1t340 s，對(duì)于國(guó)旗加速上升階段：x1a1t對(duì)于國(guó)旗勻速上升階段：va1t1x2vt2對(duì)于國(guó)旗勻減速上升階段：x3vt3a2t根據(jù)運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性，對(duì)于全過(guò)程：a1a2x1x2x317.6 m聯(lián)立以上各式并代入數(shù)據(jù)可得：a10.1 m/s2v0.4 m/s.答案(1)0.1 m/s2(2)0.4 m/s運(yùn)動(dòng)學(xué)問(wèn)題的一般求解思路(1)弄清題意建立一幅物體運(yùn)動(dòng)的圖景，盡可能地畫出草圖，并在

7、圖中標(biāo)明一些位置和物理量(2)弄清研究對(duì)象明確哪些是已知量，哪些是未知量，根據(jù)公式特點(diǎn)選用恰當(dāng)公式(3)列方程、求解必要時(shí)要檢查計(jì)算結(jié)果是否與實(shí)際情況相符合針對(duì)訓(xùn)練1某質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的位移隨時(shí)間變化的關(guān)系是s4t2t 2，s與t的單位分別為m和s，則質(zhì)點(diǎn)的初速度與加速度分別為()A4 m/s與2 m/s2 B0與4 m/s2C4 m/s與4 m/s2 D4 m/s與0C對(duì)比s4t2t 2和位移公式sv0tat 2，可知其初速度v04 m/s,2 m/s2a，則加速度a4 m/s2.2由靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的汽車，第1 s內(nèi)通過(guò)的位移為0.4 m，問(wèn)：(1)汽車在第1 s末的速度為多大？(2

8、)汽車在第2 s內(nèi)通過(guò)的位移為多大？解析(1)由xat2得a m/s20.8 m/s2，所以汽車在第1 s末的速度為v1at0.81 m/s0.8 m/s.(2)由公式xat2得汽車在前2 s內(nèi)的位移為xat20.822 m1.6 m，所以汽車在第2 s內(nèi)的位移為x2xx1.6 m0.4 m1.2 m.答案(1)0.8 m/s(2)1.2 m勻變速直線運(yùn)動(dòng)的常用推論1.平均速度公式：v即：做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體，在一段時(shí)間t內(nèi)的平均速度等于這段時(shí)間內(nèi)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，還等于這段時(shí)間初、末速度矢量和的一半推導(dǎo)：設(shè)物體的初速度為v0，做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度為a，t秒末的速度為v.由sv0tat

9、 2，得平均速度 v0at.由速度公式vv0at知，當(dāng)t時(shí)，vv0a，由得v.又vva，由解得v，所以 v.2逐差相等勻變速直線運(yùn)動(dòng)中任意兩個(gè)連續(xù)相等的時(shí)間間隔內(nèi)的位移差相等做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體，如果在各個(gè)連續(xù)相等的時(shí)間T內(nèi)的位移分別為s、s、s、sN，則sssssaT 2.推導(dǎo)：s1v0TaT 2，s2v02TaT 2，s3v03TaT 2，所以ss1v0TaT 2；ss2s1v0TaT 2；ss3s2v0TaT 2，故ssaT 2，ssaT 2，所以，sssssaT 2.3中間位置的速度與初、末速度的關(guān)系在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，某段位移s的初、末速度分別是v0和v，加速度為a，中間位置的速度

10、為v，則根據(jù)速度與位移關(guān)系式，對(duì)前一半位移v2v2a，對(duì)后一半位移v2v22a，即v2vv2v2，所以v.4由靜止開(kāi)始的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的幾個(gè)重要比例(1)1T末、2T末、3T末、nT末瞬時(shí)速度之比v1v2v3vn123n.(2)1T內(nèi)、2T內(nèi)、3T內(nèi)、nT內(nèi)的位移之比s1s2s3sn122232n2.(3)第一個(gè)T內(nèi)，第二個(gè)T內(nèi)，第三個(gè)T內(nèi)，第n個(gè)T內(nèi)位移之比ssssN135(2n1)(4)通過(guò)前1s、前2s、前3s、位移時(shí)的速度之比v1v2v3vn1.(5)通過(guò)前1s、前2s、前3s的位移所用時(shí)間之比t1t2t3tn1.(6)通過(guò)連續(xù)相等的位移所用時(shí)間之比ttttN1(1)()()一小球沿斜

11、面由靜止開(kāi)始勻加速滾下(斜面足夠長(zhǎng))，已知小球在第4 s末的速度為4 m/s.求：(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(1)由于第4 s末與第6 s末的速度之比v1v24623故第6 s末的速度v2v16 m/s.(2)由v1at1得a1 m/s2.所以第1 s內(nèi)的位移x1a12 m0.5 m第1 s內(nèi)與前6 s內(nèi)的位移之比x1x61262故前6 s內(nèi)小球的位移x636x118 m.(3)第1 s內(nèi)與第6 s內(nèi)的位移之比xx1(261)111故第6 s內(nèi)的位移x11x5.5 m.答案(1)6 m/s(2)18 m(3)5.5 m處理直線運(yùn)動(dòng)的方法口訣運(yùn)用一般公

12、式法，平均速度是簡(jiǎn)法中間時(shí)刻速度法，初速為零比例法若是相鄰等時(shí)間，位移逐差是妙法再加幾何圖像法，求解運(yùn)動(dòng)好方法針對(duì)訓(xùn)練3(多選)汽車從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始沿直線ACB做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，第4 s末通過(guò)C點(diǎn)時(shí)關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)做勻減速運(yùn)動(dòng)，再經(jīng)6 s到達(dá)B點(diǎn)停止，總共通過(guò)的位移是30 m，則下列說(shuō)法正確的是()A汽車在AC段與BC段的平均速度相同B汽車通過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速度為3 m/sC汽車通過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速度為6 m/sDAC段的長(zhǎng)度為12 mACD設(shè)汽車通過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速度為vC，由可知，汽車在AC段與BC段的平均速度均為，A正確；由t1t2xAB，t1t210 s可得vC6 m/s，C正確，B錯(cuò)誤；由sACt1可得：s

13、AC12 m，D正確4(多選)如圖231所示，一冰壺以速度v垂直進(jìn)入兩個(gè)矩形區(qū)域做勻減速運(yùn)動(dòng)，且剛要離開(kāi)第二個(gè)矩形區(qū)域時(shí)速度恰好為零，則冰壺依次進(jìn)入每個(gè)矩形區(qū)域時(shí)的速度之比和穿過(guò)每個(gè)矩形區(qū)域所用的時(shí)間之比分別是(設(shè)冰壺可看成質(zhì)點(diǎn))()圖231Av1v221Bv1v21 Ct1t21 Dt1t2(1)1BD初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)中連續(xù)兩段相等位移所用時(shí)間之比為1(1)，故所求時(shí)間之比為(1)1，所以C錯(cuò)誤，D正確；由vat可得初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)中，通過(guò)相同的位移末速度之比為1，則所求的速度之比為1，故A錯(cuò)誤，B正確；故選B、D.當(dāng) 堂 達(dá) 標(biāo)固 雙 基1(多選)一物體的速度隨時(shí)間變化

14、的關(guān)系為v52t，則下列說(shuō)法正確的是() 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：79092038】A物體的初速度為5 m/sB物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)C物體每秒的速度變化量為2 m/sD經(jīng)過(guò)3 s物體的速度為零AC由速度公式vv0at可知，物體的初速度為5 m/s，加速度為2 m/s2，選項(xiàng)A正確；由于加速度方向與初速度方向相反，所以剛開(kāi)始一段時(shí)間物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，然后做反方向的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；物體每秒的速度變化量為2 m/s，選項(xiàng)C正確；根據(jù)速度公式可以計(jì)算出經(jīng)過(guò)3 s物體的速度為1 m/s，負(fù)號(hào)表示方向與初速度方向相反，選項(xiàng)D錯(cuò)誤2一物體從斜面頂端由靜止開(kāi)始勻加速下滑，經(jīng)過(guò)斜面中點(diǎn)時(shí)速度為2 m/s，則物體到達(dá)斜面底端時(shí)的速度為()A3 m/sB4 m/sC6 m/s D2 m/s D根據(jù)中間位置的速度公式v得vt2 m/s.3做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體，速度由v增加到2v時(shí)的位移為s，則當(dāng)速度由3v增加到4v時(shí)，它的位移是()A.s B.sC3s D4sB根據(jù)vv2as可得速度由v增加到2v時(shí)，(2v)2v22as，速度由3v增加到4v時(shí) ，(4v)2(3v)22as，得s s.B正確4有一個(gè)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體，它在兩段連續(xù)相等的時(shí)間內(nèi)通過(guò)的位移分別是24 m和64 m，連續(xù)相等的時(shí)間為4 s，求質(zhì)點(diǎn)的初速度和加速度大小解析解法一：常規(guī)解