高中物理必修第一冊(cè)同步導(dǎo)學(xué)：第二章 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究

第二章勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究

第1節(jié)實(shí)驗(yàn)：探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律

自主閱讀教材梳理概念規(guī)律補(bǔ)

實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)I至琦］......……，旺一…一一……卷X

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

1.鞏固打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用、紙帶數(shù)據(jù)處理和測(cè)量瞬時(shí)速度的方法.

2.通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，體驗(yàn)如何從實(shí)驗(yàn)中獲取數(shù)據(jù)，學(xué)會(huì)利用圖像處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的科學(xué)方法.

3.知道小車在重物牽引下運(yùn)動(dòng)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律.

二、實(shí)驗(yàn)思路

利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上記錄的數(shù)據(jù)，計(jì)算出各時(shí)刻的速度，再作出速度一時(shí)間的

關(guān)系圖像.

1.各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度可用以該點(diǎn)為中間時(shí)刻的一段時(shí)間內(nèi)的平均速度來(lái)代替：

2T-

2.用描點(diǎn)法可作出小車的。一，圖像，若。一￡圖像為一傾斜直線，則小車的加速度恒定.

3.圖線的斜率表示加速度.

三、實(shí)驗(yàn)器材

打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、學(xué)生電源、復(fù)寫紙、紙帶、導(dǎo)線、一端帶有滑輪的長(zhǎng)木板、小車、細(xì)繩、

鉤碼、刻度尺、坐標(biāo)紙.

四、實(shí)驗(yàn)步驟

1.如圖所示，把附有滑輪的長(zhǎng)木板放在實(shí)驗(yàn)桌上，并使滑輪伸出桌面，把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固

定在長(zhǎng)木板上沒(méi)有滑輪的一端，連接好電路.

2.把一條細(xì)繩拴在小車上，使細(xì)繩跨過(guò)滑輪，下邊掛上合適的鉤碼，放手后，看小車能

否在木板上平穩(wěn)地加速滑行，然后把紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，并把紙帶的另一端固定在小車后

面.

3.把小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處，先接通電源，后釋放小車，讓小車拖著紙帶運(yùn)動(dòng)，打

點(diǎn)計(jì)時(shí)器就在紙帶上打下一系列小點(diǎn).

4.換上新紙帶，重復(fù)實(shí)驗(yàn)兩次.

5.增減所掛鉤碼，按以上步驟再做兩次實(shí)驗(yàn).

五、數(shù)據(jù)處理

1.紙帶的選取與測(cè)量

(1)在三條紙帶中選擇一條點(diǎn)跡最清晰的紙帶.

(2)為了便于測(cè)量，一般舍掉開(kāi)頭一些過(guò)于密集的點(diǎn)，找一個(gè)適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)作為計(jì)時(shí)起點(diǎn)(0點(diǎn)).

(3)每5個(gè)點(diǎn)(相隔0.1s)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量(如圖所示，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)中間還有4個(gè)點(diǎn)

未畫出).

(?????????\

\01234sA7,

(4)采集數(shù)據(jù)的方法：不要直接去測(cè)量?jī)蓚€(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，而是要量出各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)到計(jì)

時(shí)零點(diǎn)的距離：心、出…然后再算出相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離：X2=d2f；X3

=d3-d2；X4=d4—dy

2.瞬時(shí)速度的計(jì)算

(1)瞬時(shí)速度的求解方法：時(shí)間間隔很短時(shí)，可用某段時(shí)間的平均速度表示這段時(shí)間內(nèi)某

一時(shí)刻的瞬時(shí)速度，即吟色.例如，上圖紙帶中計(jì)數(shù)點(diǎn)4的瞬時(shí)速度。4=與員

(2)設(shè)計(jì)表格并記錄相關(guān)數(shù)據(jù)

位置編號(hào)012345???

時(shí)間r/s00.10.20.30.40.5

d/m

。/(nvs「)

3.畫出小車的。一r圖像

(1)定標(biāo)度：坐標(biāo)軸的標(biāo)度選取要合理，應(yīng)使圖像大致分布在坐標(biāo)平面中央.

(2)描點(diǎn)：描點(diǎn)時(shí)要用平行于兩坐標(biāo)軸的虛線標(biāo)明該點(diǎn)的位置坐標(biāo).(所描的點(diǎn)一般用“，

標(biāo)明)

(3)連線：用一條曲線或直線“擬合”這些點(diǎn).

仔細(xì)觀察所描各點(diǎn)的分布情況.用一條曲線或直線“擬合”這些點(diǎn)，即讓所畫的曲線或直

線連接盡可能多的點(diǎn)，不能連接的點(diǎn)應(yīng)均勻分布在曲線或直線兩側(cè)，舍棄離曲線或直線較遠(yuǎn)

的點(diǎn).

4.分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論

如果畫出的。一f圖像是一條傾斜的直線，那么說(shuō)明小車做速度均勻變化的直線運(yùn)動(dòng).圖

像和縱坐標(biāo)軸的交點(diǎn)的縱坐標(biāo)表示小車的初速度.

六、注意事項(xiàng)

1.安裝打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)，應(yīng)盡量使紙帶、小車、細(xì)線和定滑輪的上邊緣在一條直線上.

2.牽引小車的鉤碼質(zhì)量要適宜.如果質(zhì)量過(guò)大，紙帶上打出的計(jì)時(shí)點(diǎn)太少；如果質(zhì)量過(guò)

小，打出的點(diǎn)過(guò)于密集，不便于測(cè)量距離.

3.實(shí)驗(yàn)前應(yīng)讓小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的位置，這樣可以最大限度地利用紙帶的有限長(zhǎng)

度.

4.實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先啟動(dòng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，待其工作穩(wěn)定后再釋放小車，要避免小車和滑輪相碰,

當(dāng)小車到達(dá)滑輪前要及時(shí)用手按住小車，打完一條紙帶要立即關(guān)閉電源，以避免打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

線圈過(guò)熱而損壞.

5.選取一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，適當(dāng)舍棄點(diǎn)密集的部分，適當(dāng)選取計(jì)數(shù)點(diǎn)（注意計(jì)數(shù)點(diǎn)與

計(jì)時(shí)點(diǎn)的區(qū)別），弄清楚所選的時(shí)間間隔T.

6.在坐標(biāo)紙上畫v~t圖像時(shí)，注意坐標(biāo)軸單位長(zhǎng)度的選取，應(yīng)使圖像盡量分布在較大

的坐標(biāo)平面內(nèi).

七、誤差分析

1.木板的粗糙程度不均勻，小車與木板的摩擦不均勻.

2.根據(jù)紙帶測(cè)量的位移有誤差，從而導(dǎo)致計(jì)算出的瞬時(shí)速度有誤差.

3.作v-t圖像時(shí)單位選擇不合適或人為作圖不準(zhǔn)確帶來(lái)誤差.

隨噩毒器提升___________總結(jié)知識(shí)要點(diǎn)提煉方法技巧（

要點(diǎn)一實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理方法

所如圖1所示為用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究小車運(yùn)動(dòng)情況的裝置：實(shí)驗(yàn)時(shí)由靜止釋放鉤碼,

小車開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在小車進(jìn)入布面前鉤碼已經(jīng)落地了，小車在水平玻璃板上做勻

速直線運(yùn)動(dòng)，后來(lái)在布面上做速度均勻減小的直線運(yùn)動(dòng)，所打出的紙帶的一部分如圖2所示,

紙帶上相鄰兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)間間隔T=0.02s,試分析：（以下結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）

一玻璃板布面

不二￡_

」U鉤碼

圖1

紙帶運(yùn)動(dòng)方向單位：cm

-O??A??B??C??D???E??F??G??H

卜,卜+小用,卜，卜?|

6.816.816.716.255.765.294.814.31

圖2

r/(m*s_1)

圖3

(1)由圖2可知，小車在玻璃板上做勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小為。=m/s；打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

打下計(jì)數(shù)點(diǎn)D時(shí)小車的瞬時(shí)速度vD=m/s.

(2)根據(jù)紙帶得到了如圖3所示的v~t圖像，則小車做減速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為a

=m/s2.

解析(1)由題圖可知小車在0A內(nèi)做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，所用的時(shí)間為0.04s,那么小車在玻

璃板上做勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小為：。=翠=叫*一m/sE.70m/s,計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度近

似等于該點(diǎn)前、后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度，得打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)D時(shí)小車的瞬時(shí)速度為:

XCE_(6.25+5.76)X102

石=4X0.02m/s^l.50m/s.

(2)由題圖得。=穿=需筌m/s?=—3.00m/s2,負(fù)號(hào)表示小車做減速運(yùn)動(dòng).

答案(1)1.701.50(2)3.00

［方法總結(jié)］

(1)處理紙帶時(shí)，要分清計(jì)時(shí)點(diǎn)和計(jì)數(shù)點(diǎn)，明確相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔r

(2)紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度近似等于此點(diǎn)的前、后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度.

(3)標(biāo)度的選擇要結(jié)合數(shù)據(jù)及其分布特點(diǎn)，以使圖像在坐標(biāo)系中的分布合理、大小適中.

(4)作圖時(shí)要先判斷圖像的大體走勢(shì)，然后用平滑曲線(或直線)“擬合”坐標(biāo)系中的點(diǎn)，

難以落在曲線上的點(diǎn)要大致均勻地分布在兩側(cè)，偏離曲線較遠(yuǎn)的點(diǎn)可略去.

［訓(xùn)練1］在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打的

點(diǎn)記錄了小車的運(yùn)動(dòng)情況.某同學(xué)做此實(shí)驗(yàn)時(shí)的步驟如下：

A.拉住紙帶，將小車移至靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處，放開(kāi)紙帶，再接通電源：

B.將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長(zhǎng)鋁板上，并接好電路；

C.把一條細(xì)繩拴在小車上，細(xì)繩跨過(guò)定滑輪，下面掛上適當(dāng)?shù)牟鄞a；

D.小車停止運(yùn)動(dòng)后，直接取下紙帶；

E.將紙帶固定在小車尾部，并穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔；

F.換上新紙帶，再重復(fù)操作兩次，然后從各紙帶中選取一條點(diǎn)跡清晰的進(jìn)行數(shù)據(jù)處理.

其中錯(cuò)誤或遺漏的步驟有：

(1)；

(2).

將以上步驟改正或完善后，其合理的順序?yàn)?

解析實(shí)驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)先接通電源，再放開(kāi)紙帶；取下紙帶前應(yīng)先斷開(kāi)電源，所以錯(cuò)誤的

步驟是A、D.該實(shí)驗(yàn)步驟的合理順序?yàn)锽ECADF.

答案(1)A中應(yīng)先接通電源，再放開(kāi)紙帶

(2)D中取下紙帶前應(yīng)先斷開(kāi)電源BECADF

I訓(xùn)練2J在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)使用頻率為50Hz的

交流電，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄了被小車拖動(dòng)的紙帶的運(yùn)動(dòng)情況，在紙帶上確定出A、B、C、D、

E共5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn).測(cè)得計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖1所示，每?jī)蓚€(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未

畫出.

:m[D[C[D-

Z50

*27.60*1

--60.30-----H'

------------105.60----------單位：mni

圖1,

(1)試根據(jù)紙帶上各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，計(jì)算出打下以C、。三個(gè)點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度,

則m/s,%=0.264m/s,如=0.390m/s(保留三位有效數(shù)字).

(2)在圖2所示的坐標(biāo)系中作出小車的v-t圖線.

(3)將圖線延長(zhǎng)與縱軸相交，此交點(diǎn)縱坐標(biāo)的物理意義是.

解析(1)由于相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出，所以相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T=

0.1s,貝i108=等="6：)；I。—m/s=0.138m/s.

(2)作圖時(shí)需注意，盡量使描繪的點(diǎn)落在直線上，對(duì)于不能落在直線上的點(diǎn)，盡量讓其均

勻分布在直線兩側(cè).個(gè)別偏離較遠(yuǎn)的點(diǎn)應(yīng)舍去.

（3）將圖線延長(zhǎng)并與縱軸相交，交點(diǎn)的縱坐標(biāo)是零時(shí)刻的速度，即計(jì)時(shí)初始的速度.

答案（1）0.138（2）見(jiàn)解析圖（3）計(jì)時(shí)初始的速度

要點(diǎn)二實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新設(shè)計(jì)

砸一小球在桌面上從靜止開(kāi)始做加速運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)用高速攝影機(jī)在同一底片上多次曝

光，記錄下小球每次曝光的位置，并將小球的位置編號(hào).如圖甲所示，1位置恰為小球剛開(kāi)

始運(yùn)動(dòng)的瞬間，作為0時(shí)刻.攝影機(jī)連續(xù)兩次曝光的時(shí)間間隔均為0.5s,小球從1位置到6

位置的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中經(jīng)過(guò)各位置的速度分別為01=0,02=006m/s,s=m/s,s=0.18

m/s,g=m/s.在圖乙坐標(biāo)中作出小球的v-t圖像（保留描點(diǎn)痕跡）.

123456

............,Q.............

1111111111111n11111111)T|111111111111

010203040

cm

及+招0.12

解析由題圖甲知，X2+X3=0.12m,則V3—Tn/s=0.12m/s；又工4+必=0.24

2T—2X0.5

［創(chuàng)新分析］本題的創(chuàng)新之處在于用高速攝影機(jī)代替打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，通過(guò)測(cè)量記錄下的小

球每次曝光位置確定各個(gè)位置的瞬時(shí)速度.

1訓(xùn)練刃（多選）在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)

將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的三條紙帶，分別以間隔相同點(diǎn)跡的方式依次剪成短紙條，按先后順序一

端對(duì)齊粘貼在一起.然后用平滑線段將各段紙帶頂端的點(diǎn)連起來(lái)，如圖甲、乙、丙所示，則

根據(jù)紙帶的特點(diǎn)即可研究物體的速度隨時(shí)間的變化規(guī)律.下列說(shuō)法正確的是（）

A.圖甲表示物體處于靜止

B.圖乙表示物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)

C.圖乙表示物體的速度隨時(shí)間均勻增加

D.圖丙表示物體的速度先隨時(shí)間均勻增加，然后保持不變

CD[短紙帚的高度即表示相應(yīng)時(shí)間內(nèi)物體的位移Ax；因點(diǎn)跡間隔相同，故發(fā)生各位移

Ar的時(shí)間間隔加相等，而紙帶寬度是相同的，正好可以用水平方向的寬度來(lái)表示時(shí)間.Z

相同時(shí)，。=巖8醺，即紙帚的高度恰可反映小車的速度大小，C、D正確.]

陸圣朔源自測(cè)學(xué)習(xí)效果檢測(cè)基本學(xué)情（

1.（多選）在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，下列說(shuō)法正確的是（）

A.電火花計(jì)時(shí)器應(yīng)使用6V以下交流電源

B.電火花計(jì)時(shí)器應(yīng)固定在長(zhǎng)木板有滑輪的一端

C.釋放小車前，小車要靠近電火花計(jì)時(shí)器

D.應(yīng)先接通電源，后釋放小車

CD[電火花計(jì)時(shí)器應(yīng)使用220V交流電源，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；電火花計(jì)時(shí)器應(yīng)固定在長(zhǎng)木

板沒(méi)有滑輪的一端，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；釋放小車前，小車要靠近電火花計(jì)時(shí)器，選項(xiàng)C正確；應(yīng)

先接通電源，后釋放小車，選項(xiàng)D正確.]

2.（多選）在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，獲得如圖所示的紙帶，4、8、

C、D、E、F、G為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T,為、及、■、同、*、松分別為

AB、BC、CD、DE、EF、FG間的距離，下列式子可用來(lái)計(jì)算打。點(diǎn)時(shí)小車速度的是（）

AHCUEFG

L44由axi-4-悠-4-X6—4

X2+X3+X4+X5

士+%4士+升

4T27

BD[若取CE段的平均速度表示D點(diǎn)小車速度，則A、C錯(cuò)誤，D正確;

若取BF段的平均速度表示。點(diǎn)小車速度，則UD==”;工廣….一,B正確.]

3.在“探究小車的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)操作過(guò)程中有以下實(shí)驗(yàn)步

驟：

A.拉住紙帶，將小車移至靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處，先放開(kāi)紙帶，再接通電源；

B.將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長(zhǎng)木板上，并連接好電路；

C.把一條細(xì)繩拴在小車上，細(xì)繩跨過(guò)定滑輪，下邊吊著適當(dāng)重的鉤碼，放手后看小車

能否在木板上做平穩(wěn)的加速運(yùn)動(dòng)；

D.斷開(kāi)電源，取下紙帶；

E.把一端附有定滑輪的長(zhǎng)木板平放在實(shí)驗(yàn)桌上，并使附有定滑輪的一端伸出桌面；

F.將紙帶固定在小車尾部，并穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔；

G.換上新紙帶，重復(fù)操作兩次.

（1）其中有錯(cuò)誤的步驟是；應(yīng)改正為.

（2）將步驟改正后，步驟進(jìn)行的正確順序?yàn)?

解析（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在使用時(shí)，為了使打點(diǎn)穩(wěn)定，同時(shí)為了提高紙帶的利用率，使盡可

能多的點(diǎn)打在紙帶上，應(yīng)先接通電源，再放開(kāi)紙帶，故A錯(cuò)誤.

（2）根據(jù)先安裝器材，后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的思路，如在該實(shí)驗(yàn)中，先固定長(zhǎng)木板，安裝打點(diǎn)計(jì)時(shí)

器，準(zhǔn)備完畢開(kāi)始進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，注意要先打點(diǎn)后釋放小車，做完一次實(shí)驗(yàn)要及時(shí)關(guān)閉電源，故

正確的步驟是EBCFADG.

答案（DA應(yīng)先接通電源，再放開(kāi)紙帶（2）EBCFADG

4.如圖甲所示，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄小車的運(yùn)動(dòng)情況.小車開(kāi)始在水平玻璃板上運(yùn)動(dòng)，后

來(lái)在薄布面上做減速運(yùn)動(dòng).所打出的紙帶及相鄰兩點(diǎn)間的距離（單位：cm）如圖乙所示，紙帶

上相鄰兩點(diǎn)間對(duì)應(yīng)的時(shí)間間隔為0.02s.試用作圖法（。-f圖像）求出小車在玻璃板上的運(yùn)動(dòng)速

度.

打點(diǎn)計(jì)時(shí)器小車被璃板薄布

乙

解析設(shè)對(duì)應(yīng)點(diǎn)1、2、3、4、5的瞬時(shí)速度分別為功、。2、03、。4、V5,則有

1.6+1.4

研=0.04cm/s=75cm/s=0.75m/s,

V2-—-cm/s=65cm/s=0.65m/s,

1.2+1.0

內(nèi)=0.04cm/s=55cm/s=0.55m/s,

1.0+0.8

V4=0.04cm/s=45cm/s=0.45m/s,

0.8+0.6

V5=0.04cm/s=35cm/s=0.35m/s,以速度為縱坐標(biāo)，以時(shí)間為橫坐標(biāo)建立直角坐標(biāo)

系，用描點(diǎn)法作出小車在薄布上做減速運(yùn)動(dòng)時(shí)的。一，圖像.將圖像延長(zhǎng)，使其與縱軸相交，

如圖所示.由圖像可知，小車做減速運(yùn)動(dòng)的初速度為0.85m/s,即為小車在玻璃板上的運(yùn)動(dòng)

速度.

答案0.85m/s

第2節(jié)與變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系

課程內(nèi)容要求核心素養(yǎng)提煉

1.根據(jù)實(shí)驗(yàn)得到的V-t圖像是一條傾斜的直

1.物理觀念：理解勻變速直線運(yùn)動(dòng)的。一r

線，構(gòu)建勻變速直線運(yùn)動(dòng)的模型，了解勻變

圖像特點(diǎn)及物理意義.

速直線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn).

2.科學(xué)思維：引導(dǎo)學(xué)生用數(shù)學(xué)方法研究物理

2.能根據(jù)。一，圖像得出勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速

問(wèn)題，培養(yǎng)數(shù)形結(jié)合的思想.

度與時(shí)間的關(guān)系式。=。。+加，理解公式的含

3.科學(xué)探究：通過(guò)速度公式的推導(dǎo)過(guò)程培養(yǎng)

義.

用物理語(yǔ)言表達(dá)物理規(guī)律的意識(shí).

3.能應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)

4.科學(xué)態(tài)度與責(zé)任：通過(guò)汽車剎車模型，培

系式或圖像分析和解決生產(chǎn)、生活中有關(guān)的

養(yǎng)學(xué)生將理論與實(shí)際相聯(lián)系的思維方法.

實(shí)際問(wèn)題.

宜器/擁說(shuō)；楂理）自主閱讀教材梳理概&規(guī)律

一、勻變速直線運(yùn)動(dòng)

1.定義：沿著一條直線，且加速度不變的運(yùn)動(dòng).

2.。一1圖像：勻變速直線運(yùn)動(dòng)的。一r圖像是一條傾斜的直線.

3.分類

(1)勻加速直線運(yùn)動(dòng)：速度隨時(shí)間均勻增加.

(2)勻減速直線運(yùn)動(dòng)：速度隨時(shí)間均勻減小.

［判斷1

(1)勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度是恒定不變的.(J)

(2)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度隨時(shí)間而改變.(X)

(3)速度隨時(shí)間不斷增加的直線運(yùn)動(dòng)，一定是勻加速直線運(yùn)動(dòng).(X)

二、速度與時(shí)間的關(guān)系

1.關(guān)系式：v=vo+at.

2.意義：做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體，在f時(shí)刻的速度。等于物體在開(kāi)始時(shí)刻的速度如

加上在整個(gè)過(guò)程中速度的變化量at.

［思考］

一個(gè)做直線運(yùn)動(dòng)的物體的v-t圖像如圖所示，在八時(shí)刻物體的加速度為零嗎？

提示。一f圖像中斜率代表加速度，在h時(shí)刻速度為零，物體的加速度為直線的斜率,

不為零.

探究,總結(jié)核心知識(shí)提煉方法技巧

探究點(diǎn)一速度公式0=0()+3的理解及應(yīng)用

N情景導(dǎo)入/

(1)若小車開(kāi)始時(shí)刻的速度是vo,t時(shí)刻的速度是°,則小車在0?f這段時(shí)間內(nèi)速度的變

化量是多少？小車的加速度是多少？

提示速度的變化量Ao=。一小車的力口速度”=第=°J".

(2)由圖像可以得出小車速度與時(shí)間的關(guān)系嗎？

提示可以，由。=$=平解得。=a)+加，此式即為小車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度

與時(shí)間的關(guān)系式.

《歸納拓展:力

1.公式的適用條件：只適用于勻變速直線運(yùn)動(dòng).

2.公式的矢量性：公式。=%+袱中的。°、。、。均為矢量，應(yīng)用公式解題時(shí)，首先應(yīng)選

取正方向.

一般以仇的方向?yàn)檎较?，若為勻加速直線運(yùn)動(dòng)，?>0；若為勻減速直線運(yùn)動(dòng)，a<0.

若。>0,說(shuō)明。與加方向相同，若。<0,說(shuō)明。與。o方向相反.

3.兩種特殊情況

(1)當(dāng)。()=0時(shí)，。=戊(由靜止開(kāi)始的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的速度公式)

(2)當(dāng)67=0時(shí)，。=。0.(勻速直線運(yùn)動(dòng))

個(gè)典題訓(xùn)練

所在平直公路上，一輛汽車以108km/h的速度行駛，司機(jī)發(fā)現(xiàn)前方有危險(xiǎn)立即剎

車，剎車時(shí)加速度大小為6m/s2,求：

(1)剎車后第3s末汽車的速度大??；

(2)剎車后第6s末汽車的速度大小.

［思路點(diǎn)撥I①汽車剎車至速度減為零后將停止運(yùn)動(dòng).

②判斷汽車在第3s末、第6s末是否停止運(yùn)動(dòng).

解析汽車行駛速度Oo=108km/h=30m/s,規(guī)定。()的方向?yàn)檎较?，則〃=—6m/s2,

汽車剎車至停止所用的總時(shí)間”=與包=上us=5s.

(1)刀=3s時(shí)的速度

0i=0o+af=3Om/s—6X3m/s=12m/s.

(2)由于砧=5s<h=6s,故第6s末汽車已停止，即02=0.

答案(1)12m/s(2)0

［變式J在［例1］中，若前方有下坡，汽車以6m/s2的加速度加速，則經(jīng)3s后汽車的速

度大小是多少？

解析由v=vo+at得0=30m/s+6X3m/s=48m/s.

答案48m/s

［題后總結(jié)］分析剎車問(wèn)題的注意事項(xiàng)

(1)剎車問(wèn)題：車輛剎車時(shí)可看作勻減速直線運(yùn)動(dòng)直至速度變?yōu)榱?，且以后速度保持?/p>

零.所以車輛只在“剎車時(shí)間”內(nèi)做勻變速運(yùn)動(dòng).剎車時(shí)間取決于初速度和加速度的大小.

(2)解題時(shí)要先求出剎車至停止的時(shí)間『譚,再判斷剎車時(shí)間與給定時(shí)間的大小關(guān)系，

然后進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算.

(3)典型錯(cuò)誤：當(dāng)剎車時(shí)間小于給定時(shí)間時(shí)，誤認(rèn)為汽車在給定的時(shí)間內(nèi)一直做勻減速直

線運(yùn)動(dòng)，簡(jiǎn)單套用速度公式。=%+加，會(huì)出現(xiàn)剎車結(jié)束的末速度為負(fù)值(表示車輛后退)的典

型錯(cuò)誤.

［訓(xùn)練1］一物體從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，第4s末的速度為2m/s,則第10s末

物體的速度為多大？

解析由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度公式得。

物體的加速度為。=汽=禁=0.5nVs2,

所以物體在第10s末的速度為

。2=〃2=0.5m/s2X10s=5m/s.

答案5m/s

［訓(xùn)練2］以18m/s的速度行駛的汽車，緊急剎車后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，其加速度大小

為6m/s2求：

(1)汽車在剎車第2s末的速度；

(2)汽車在剎車第6s末的速度.

解析(1)汽車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，規(guī)定開(kāi)始剎車時(shí)的速度方向?yàn)檎较?，則a=18m/s,

a=~6m/s2,

從減速到靜止的時(shí)間f=與必，解得：r=3s.

即第2s末物體仍在做勻減速運(yùn)動(dòng)，則

。2=。。+42=18m/s—6X2m/s=6m/s.

(2)因?yàn)榈?s末汽車已經(jīng)停止下來(lái)了，所以第6s末的速度為0.

答案(1)6m/s(2)0

探究點(diǎn)二勻變速直線運(yùn)動(dòng)的。一圖像

N情景導(dǎo)入/

觀察如圖所示的四個(gè)。一f圖像.思考如下問(wèn)題：

(1)它們分別表示物體做什么運(yùn)動(dòng)？

(2)勻加速直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖像斜率一定為正值嗎？勻減速直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖像斜率一

定為負(fù)值嗎？

提示(1)甲做勻速直線運(yùn)動(dòng)；乙做勻加速直線運(yùn)動(dòng)；丙做勻減速直線運(yùn)動(dòng)；丁沿著負(fù)方

向做勻加速直線運(yùn)動(dòng).

(2)不一定；不一定.

歸納拓展，物L(fēng)

I.勻速直線運(yùn)動(dòng)的。一/圖像

勻速直線運(yùn)動(dòng)的V-t圖像是一條平行于時(shí)間軸的直線.從圖像中可以直接讀出速度的大

小和方向.如圖甲所示，A、8兩物體的運(yùn)動(dòng)方向相反，且辦V。及

2.勻變速直線運(yùn)動(dòng)的。-t圖像

勻變速直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖像是一條傾斜的直線.

如圖乙所示：①直線a為勻加速直線運(yùn)動(dòng)的圖像；②直線匕為勻減速直線運(yùn)動(dòng)的圖像；

③直線c表示物體在內(nèi)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，在攵后做負(fù)方向的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，

運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生了改變，但加速度是恒定的，全過(guò)程可以看成統(tǒng)一的勻變速直線運(yùn)動(dòng).

-3l--------B

甲乙

3.對(duì)。-r圖像的理解

(1)縱軸截距：表示物體的初速度.

(2)橫軸截距：表示物體在開(kāi)始計(jì)時(shí)后過(guò)一段時(shí)間才開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，或物體經(jīng)過(guò)一定時(shí)間速度

變?yōu)榱愕臅r(shí)刻.

甲乙丙

(3)與橫軸的交點(diǎn)：交點(diǎn)橫坐標(biāo)表示速度方向改變的時(shí)刻，如圖甲中直線c對(duì)應(yīng)的"時(shí)刻

和圖乙中的f2時(shí)刻.速度圖線在時(shí)間軸的上方和下方表示運(yùn)動(dòng)方向相反.

(4)圖線折點(diǎn)：表示加速度方向改變，如圖乙中”時(shí)刻所對(duì)應(yīng)的點(diǎn).

(5)兩圖線的交點(diǎn)：表示兩物體具有相同的速度.

(6)直線的斜率(或曲線上某點(diǎn)切線的斜率)：大小等于加速度的大??；斜率的正負(fù)表示加

速度的方向.如圖丙中圖線。加速度逐漸增大，圖線6加速度逐漸減小.

典題訓(xùn)練////—

麗(多選)某質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的。-f圖像如圖所示，下列說(shuō)法正確的是()

A.在前4s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)

B.在1?3s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)

C.第3s末質(zhì)點(diǎn)的速度大小為5m/s,方向與規(guī)定的正方向相反

D.1?2s內(nèi)與2?3s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的加速度方向相反

BC［由圖像知，前4s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的加速度方向發(fā)生變化，不是勻變速直線運(yùn)動(dòng)，故A項(xiàng)

錯(cuò)；1?3s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)加速度不變，質(zhì)點(diǎn)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，故B項(xiàng)對(duì);3s末質(zhì)點(diǎn)的速度為一5m/s,

即速度大小為5m/s,方向與規(guī)定的正方向相反，故C項(xiàng)對(duì)；1?2s內(nèi)和2?3s內(nèi)加速度均

為負(fù)，方向相同，故D項(xiàng)錯(cuò).］

［題后總結(jié)］0一t圖像的兩類應(yīng)用

(1)判斷速度的大小和方向：。一/圖像縱坐標(biāo)表示速度，縱坐標(biāo)的絕對(duì)值表示速度的大小,

縱坐標(biāo)的正負(fù)表示速度的方向.

(2)判斷加速度的大小和方向：。一r圖像斜率表示加速度，斜率的絕對(duì)值表示加速度的大

小，斜率的正負(fù)表示加速度的方向.

［訓(xùn)練3］據(jù)媒體報(bào)道，中國(guó)航空母艦艦載機(jī)突破了夜間起降技術(shù)，從而意味著中國(guó)航母

朝實(shí)戰(zhàn)能力形成邁出了關(guān)鍵一步.艦載機(jī)在甲板上沿直線減速著陸的過(guò)程中，其加速度逐漸

增大，下列各圖中能反映其速度。隨時(shí)間/變化關(guān)系的是()

D［。一，圖像的斜率代表加速度，根據(jù)題意，加速度逐漸增大，所以圖像斜率逐漸增大,

故A、B,C錯(cuò)誤，D正確.］

［訓(xùn)練4］A、B兩個(gè)物體在同一直線上做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，它們的速度圖像如圖所示，

則下列說(shuō)法正確的是()

r/(m,s_1)

上

0246〃s

A.A、8兩物體運(yùn)動(dòng)方向一定相反

B.f=4s時(shí)，A、8兩物體相遇

C.f=4s時(shí)，A、B兩物體的速度相同

D.A物體的加速度比B物體的加速度大

C[由圖可知，兩物體的速度均沿正方向，故運(yùn)動(dòng)方向相同，故A錯(cuò)誤；f=4s時(shí)，兩

圖像相交，表示4、8兩物體的速度相同，故B錯(cuò)誤，C正確；圖像的斜率表示加速度，斜

率絕對(duì)值越大，加速度越大，則A物體的加速度比8物體的加速度小，故D錯(cuò)誤.]

.....................自測(cè)學(xué)習(xí)效果檢測(cè)基本學(xué)情?

1.（勻變速直線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)）下列說(shuō)法正確的是（）

A.做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體，速度和加速度都在增大

B.做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體，加速度方向一定與規(guī)定的正方向相同

C.做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的物體，速度和加速度都在減小

D.做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的物體，加速度方向一定與初速度方向相反

D[做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體，加速度恒定，即在任意相等的時(shí)間內(nèi)速度的變化量相同，

A、C錯(cuò)誤；做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體，加速度方向一定與初速度方向相同，與規(guī)定的正方

向無(wú)關(guān)，B錯(cuò)誤；做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的物體，加速度方向一定與初速度方向相反，D正確.]

2.（對(duì)速度公式的理解）關(guān)于關(guān)系式。=oo+m,下列說(shuō)法正確的是（）

A.如必須取正值

B.若為正，v為負(fù),則說(shuō)明加與。方向相反

C.4為負(fù)時(shí)，物體一定做勻減速直線運(yùn)動(dòng)

D.運(yùn)算中，。、〃的值都要用絕對(duì)值代入

B[在關(guān)系式v=v0+at中，各個(gè)物理量的正負(fù)由選取的正方向和物理量的方向關(guān)系確

定.若的）的方向與選取的正方向相反，的）取負(fù)，A錯(cuò)誤；若為正，。為負(fù)，則研）與。方向

相反，B正確；若a為負(fù)，的）也為負(fù)，則是勻加速直線運(yùn)動(dòng)，C錯(cuò)誤；運(yùn)算中要代入物理量

的正負(fù)進(jìn)行運(yùn)算，D錯(cuò)誤.]

3.（速度公式的應(yīng)用）一輛沿直線勻加速行駛的汽車，經(jīng)過(guò)路旁的兩根電線桿共用5s時(shí)

間，汽車的加速度為2m/s2,它經(jīng)過(guò)第二根電線桿時(shí)的速度是15m/s,則汽車經(jīng)過(guò)第一根電

線桿的速度為（）

A.2m/sB.10m/s

C.2.5m/sD.5m/s

D[汽車沿直線勻加速行駛，加速度為2m/s2,經(jīng)過(guò)第二根電線桿時(shí)的速度是15m/s,

用時(shí)5s,根據(jù)速度與時(shí)間的關(guān)系式o=oo+w,解得：磯）=0—W=（15—2X5）m/s=5m/s,D

正確.]

4.圖像及其應(yīng)用）如圖所示，是甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)的。一/圖像，由圖可知（）

A.f=0時(shí)刻，甲的速度大

B.甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)都做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

C.相等時(shí)間內(nèi)乙的速度改變大

D.在第5s末以前甲的速度大

B[從圖像中可看出：乙的縱軸截距大，甲的縱軸截距為0,表明，=0時(shí)刻，甲的速度

等于0,故乙的速度大，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由于甲、乙都是傾斜的直線，且甲的斜率比乙的大,

表明甲、乙都做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，且甲的加速度大，即相等時(shí)間內(nèi)甲的速度改變大，故選項(xiàng)

B正確，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由圖像知，在第5s末之前，任一時(shí)刻甲的速度小于乙的速度，故選

項(xiàng)D錯(cuò)誤.]

課時(shí)作業(yè)（5）與變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系

0?雙基鞏固練

1.如圖所示是幾個(gè)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)圖像，其中是勻變速直線運(yùn)動(dòng)的是（）

A.甲、乙、丙B.甲、乙、「

C.甲、丙、丁D.乙、丁

A[圖甲、乙、丙都表示勻變速直線運(yùn)動(dòng)，圖丁加速度均勻變化，不是勻變速直線運(yùn)動(dòng).]

2.科學(xué)家正在研發(fā)一種發(fā)射衛(wèi)星的新方法，利用一架噴氣式飛機(jī)發(fā)射一個(gè)高效的小型推

進(jìn)系統(tǒng)，把衛(wèi)星送入近地軌道.已知衛(wèi)星速度必須達(dá)到8000m/s才能達(dá)到預(yù)定軌道，發(fā)射時(shí)

噴氣式飛機(jī)運(yùn)行了16.7min.則噴氣式飛機(jī)的加速度為（）

A.6m/s2B.8m/s2

C.10m/s2D.12m/s2

B［根據(jù)公式可得，加速度為巖A

m濃心8m/s2.]

I10./XoU

3.如圖所示為我國(guó)的“和諧號(hào)”列車，“和諧號(hào)”到某站時(shí)勻減速進(jìn)站，停靠一段時(shí)間

后又勻加速（同方向）出站.在如圖所示的四個(gè)。一/圖像中，正確描述了“和諧號(hào)”運(yùn)動(dòng)情況

的是（）

B［列車進(jìn)站速度均勻減小，出站速度均勻增大，故A、D錯(cuò)誤；進(jìn)站、出站的運(yùn)動(dòng)方

向相同，故B正確，C錯(cuò)誤.］

4.（多選）2019年1月11日1時(shí)11分，我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長(zhǎng)征三號(hào)乙”運(yùn)載

火箭，成功將“中星2D”衛(wèi)星發(fā)射升空，衛(wèi)星進(jìn)入預(yù)定軌道.假若某段時(shí)間內(nèi)火箭速度的變

化規(guī)律為o=（20f+4）m/s,由此可知這段時(shí)間內(nèi)（）

A.火箭的初速度為2m/s

B.火箭的加速度為4m/s2

C.在第3s末，火箭的瞬時(shí)速度為64m/s

D.火箭做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

CD［在這段時(shí)間內(nèi)，由速度的表達(dá)式可知，火箭的速度均勻增大，故火箭做勻加速直

線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D正確；由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度公式知，這段時(shí)間內(nèi)火箭的初速

度g=4m/s,加速度a=20m/s2,選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；將時(shí)間f=3s代入得s=64m/s,選項(xiàng)C

正確.］

5.一個(gè)做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體，它在第1s末、第2s末、第3s末的瞬

時(shí)速度之比是（）

A.1：1：1B.1：2：3

C.I2：22：32D.1：3：5

B［由v=at得5：S：V3=at\atz：03=1：2：3」

6.一家從事創(chuàng)新設(shè)計(jì)的公司打造了一臺(tái)飛行汽車（如圖），既可以在公路上行駛，也可以

在天空飛行.已知該飛行汽車在跑道上的加速度大小為2m/s2,速度達(dá)到40m/s后離開(kāi)地

面.離開(kāi)跑道后的加速度為5m/s2,最大速度為200m/s.飛行汽車從靜止加速到最大速度所用

的時(shí)間為（）

A.40sB.52s

C.88sD.100s

［由0=uo+w知，在跑道上力=言=與立一。200—40

Bs=20s.起飛后t2=,

〃25

故f=/i+f2=52s.]

7.（多選）一個(gè)物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)1=0時(shí)，物體的速度大小為12m/s,方向向東;

當(dāng)/=2s時(shí)，物體的速度大小為8m/s,方向仍向東.當(dāng)物體的速度大小變?yōu)?m/s時(shí)，r可

能為（）

A.3sB.5s

C.7sD.9s

\v8-12

BC［物體的加速度。=m/s2=-2m/s2

\t~2

由速度公式v=vo+at,

當(dāng)。=2m/s,即速度方向與初速度方向相同時(shí),

2—12

s=5s

a—2

當(dāng)vr=-2m/s,即速度方向與初速度方向相反時(shí),

v'-研)—2—12

s=7s,選項(xiàng)B、C正確.］

a-2

8.（多選謀質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的。一/圖像如圖所示，則關(guān)于該質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確

的是（)

A.在第1s內(nèi)該質(zhì)點(diǎn)做變速直線運(yùn)動(dòng)

B.在1?3s內(nèi)該質(zhì)點(diǎn)做加速度a=-2m/s2的變速直線運(yùn)動(dòng)

C.在2?3s內(nèi)該質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向與規(guī)定的正方向相反，加速度方向與1?2s內(nèi)的加速

度方向相同

D.在前3s內(nèi)該質(zhì)點(diǎn)的速度的變化量為4m/s

BC［在第1s內(nèi)，該質(zhì)點(diǎn)速度不變，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；根據(jù)。一『圖像的圖線

Ao—2—2

斜率表示加速度可知，在1?3s內(nèi)該質(zhì)點(diǎn)的加速度〃=a=—5—m/s2=-2m/s2,即在1?

3s內(nèi)該質(zhì)點(diǎn)做加速度a=-2m/s2的變速直線運(yùn)動(dòng)，B正確；在2?3s內(nèi)該質(zhì)點(diǎn)的速度為負(fù),

即其運(yùn)動(dòng)方向與規(guī)定的正方向相反，加速度為負(fù)，且加速度方向與1?2s內(nèi)的加速度方向相

同，故C正確；在前3s內(nèi)速度的變化量為△o=o一伙）=（—2—2）m/s=-4m/s,D錯(cuò)誤.］

?@零合提升練

9.（多選）中國(guó)海軍派出了第31批護(hù)航編隊(duì)前往亞丁灣，途中發(fā)現(xiàn)了亞丁灣索馬里海盜

的幾艘快艇試圖靠近中國(guó)海軍護(hù)航編隊(duì)保護(hù)的商船，中國(guó)海軍發(fā)射爆震彈成功將其驅(qū)逐.假

如其中一艘海盜快艇在海面上的速度一時(shí)間圖像如圖所示，則下列說(shuō)法正確的是（）

A.海盜快艇行駛的最大速度為15m/s

B.海盜快艇在第66s末開(kāi)始調(diào)頭逃離

C.海盜快艇在0?66s做的是加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)

D.海盜快艇在96?116s內(nèi)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)

AC［從o-f圖像上得知海盜快艇行駛的最大速度為15m/s,在0?66s內(nèi)o—f圖線的

斜率逐漸減小，故加速度逐漸減小，選項(xiàng)A、C正確；在第66s末海盜快艇速度方向沒(méi)變，

速度大小減小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；在96?116s內(nèi)海盜快艇調(diào)頭做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.|

10.星級(jí)快車出站時(shí)能在150s內(nèi)勻加速到180km/h,然后正常行駛.某次因意外列車

以加速時(shí)的加速度大小將車速減至108km/h.以初速度方向?yàn)檎较?，則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

（）

A.列車加速時(shí)的加速度大小為:m/s2

B.列車減速時(shí)，若運(yùn)用。=如+，"計(jì)算瞬時(shí)速度，其中a=—；m/s2

C.若用。一f圖像描述列車的運(yùn)動(dòng)，減速時(shí)的圖線在時(shí)間軸的下方

D.列車由靜止加速，1min內(nèi)速度可達(dá)20m/s

C［列車的加速度大小4=辭=卷;m/s2=1m/s2,減速時(shí)，加速度方向與速度方向相

反，a1m/s2,故A、B兩項(xiàng)都正確；列車減速時(shí)，。一f圖像中圖線依然在時(shí)間軸的上

方，C項(xiàng)錯(cuò)誤；由，可得o=；X60m/s=20m/s,D項(xiàng)正確.］

11.磁懸浮列車由靜止開(kāi)始加速出站，加速度為0.6m/s2,2min后列車速度為多大？列

車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度為432km/h,如果以0.8m/s2的加速度減速進(jìn)站，那么減速160s時(shí)速度為

多大?

解析取列車開(kāi)始運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较?，列車初速度?0,則列車2min后的速度

0I="O+〃MI=(O+O.6X2X6O)m/s=72m/s

當(dāng)列車減速進(jìn)站時(shí)做=—0.8m/s2

初速度汲=432km/h=120m/s

從開(kāi)始剎車到速度為0的時(shí)間

-V2-120

s=150s

所以160s時(shí)列車已經(jīng)停止運(yùn)動(dòng)，速度為0.

答案72m/s0

12.如圖所示為A、B兩個(gè)物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的。一￡圖像.

(1)A、5各做什么運(yùn)動(dòng)？求其加速度；

(2)兩圖線的交點(diǎn)的意義是什么？

⑶求第1s末A、B的速度；

(4)求第6s末A、8的速度.

解析(1M物體沿規(guī)定的正方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度的大小卬=寧=平m/s2

=1m/s2,加速度的方向沿規(guī)定的正方向；8物體前4s沿規(guī)定的正方向做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，

Q

4s后沿反方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度的大小s=am/s2=2m/s?,加速度的方向與規(guī)定

的正方向相反.

(2)兩圖線的交點(diǎn)表示此時(shí)刻兩個(gè)物體的速度相同.

(3)第1s末4物體的速度大小為3m/s,方向與規(guī)定的正方向相同；8物體的速度大小為

6m/s,方向與規(guī)定的正方向相同.

(4)第6s末A物體的速度大小為8m/s,方向與規(guī)定的正方向相同；B物體的速度大小為

4m/s,方向與規(guī)定的正方向相反.

答案見(jiàn)解析

13.發(fā)射衛(wèi)星一般應(yīng)用多級(jí)火箭，第一級(jí)火箭點(diǎn)火后，使衛(wèi)星從靜止向上做勻加速直線

運(yùn)動(dòng)的加速度為50m/s2,點(diǎn)火30s后第一級(jí)火箭脫離，第二級(jí)火箭沒(méi)有馬上點(diǎn)火，衛(wèi)星向上

做加速度大小為10m/s2的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，再過(guò)10s后第二級(jí)火箭啟動(dòng)，衛(wèi)星的加速度大

小為80m/s2,方向向上，這樣經(jīng)過(guò)1.5min到第二級(jí)火箭脫離時(shí)，衛(wèi)星的速度為多大？

解析整個(gè)過(guò)程中衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)不是勻變速直線運(yùn)動(dòng)，但可以分為三個(gè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)處

理.

第一級(jí)火箭脫離時(shí)衛(wèi)星的速度為

Pi=671/1=50X30m/s=l500m/s.

勻減速上升10s后衛(wèi)星的速度為

02=5-42f2=(1500—10X10)m/s=1400m/s.

第二級(jí)火箭脫離時(shí)衛(wèi)星的速度為

。3=。2+a3f3=(1400+80X90)m/s=8600m/s.

答案8600m/s

第3節(jié)與變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系

課程內(nèi)容要求核心素養(yǎng)提煉

能利用。一，圖像得出勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)

1.1.物理觀念：掌握勻變速直線運(yùn)動(dòng)的

間關(guān)系式凡進(jìn)一步體會(huì)利用物理圖像分

x=oor+5位移與時(shí)間關(guān)系的公式，及其簡(jiǎn)單應(yīng)

析物體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的研究方法.用.

2.能推導(dǎo)出勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與位移關(guān)系式〃2.科學(xué)思維：培養(yǎng)運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)一

一虎=2依，體會(huì)科學(xué)推理的邏輯嚴(yán)密性.函數(shù)圖像的能力.

3.能在實(shí)際問(wèn)題情境中使用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移3.科學(xué)探究：培養(yǎng)認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)分

公式解決問(wèn)題，體會(huì)物理知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值.析問(wèn)題的品質(zhì).

4.了解。-r圖像圍成的面積即相應(yīng)時(shí)間內(nèi)的位4.科學(xué)態(tài)度與責(zé)任：從知識(shí)是相互關(guān)

移.提高應(yīng)用數(shù)學(xué)研究物理問(wèn)題的能力，體會(huì)變與聯(lián)、相互補(bǔ)充的思想中，培養(yǎng)建立事

不變的辯證關(guān)系.物相互聯(lián)系的唯物主義觀點(diǎn).

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