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1、机械运动机械运动 位移和时间关系位移和时间关系机械运动 位移和时间关系速度 速度和时间的关系加速度 匀变速直线运动的规律一、学习内容1位移、速度、加速度的概念。2匀变速直线运动的基本公式及应用。二、学习要求1对位移、速度、加速度的概念要有比较深刻的理解。（1）区分位移与路程（2）区分平均速度与瞬时速度 （3）区分速度、速度的变化量、速度的变化率2掌握匀变速直线运动的特点3掌握匀变速直线运动的基本公式；会用公式解决有关问题。三、例题分析第一阶梯例 1、物体作初速为零的匀加速直线运动，第 4 秒内的位移是 7 米，求物体运动的加速度。提示：解运动学问题的基本要求1画出物体运动轨迹的草图，在图中标出
2、相应的物理量。2确定运动过程中物体在各段的运动性质3根据运动性质选用公式参考答案：说明：解决匀加速直线运动的问题，一定搞清局部各个量之间的关系、以及局部与整个运动过程的关系。分析清楚之后选用公式列出方程。例 2、在下列的种种说法中，正确的是： （ ）（A）物体的速度越大，加速度也一定越大（B）物体的速度变化量越大，加速度也一定越大（C）物体的速度越来越大，加速度可能越来越小（D）物体某时刻的速度为零，加速度也一定为零提示 速度、速度变化量、加速度是三个不同的物理量。 速度描写物体运动快慢和运动方向的物理量。速度变化量反映速度变化情况（包括大小和方向）加速度描写速度变化快慢的物理量。速度与加速度
3、之间没有关系速度变化量与加速度的方向是相同的 它们之间相差时间因素。参考答案： 选项（A）是错误的。例如作匀速直线飞行的飞机，速度很大，但是速度没有变化，加速度为零。选项（B）是错误的。速度的变化量与加速度之间相差时间因素。速度变化量大，若所用时间也长，则加速度不一定就大。例如火车出站经过一段时间后达到较大的速度，速度变化量较大，但火车出站过程中加速度并不大。选项（C）是正确的。加速度反映速度变化快慢的物理量，当加速度方向与速度方向相同时，物体作加速运动，如果加速度恒定，则物体作匀加速直线运动；如果加速度是逐渐增加的，则物体作速度增加越来越快的加速运动。如果加速度是逐渐减小的，则物体作速度增加
4、越来越慢的加速运动。选项（D）是错误的。速度与加速度是两个不同的物理量，没有因果关系。例如百米赛跑枪响瞬时，运动员的速度为零，加速度较大。说明： 此题检查学生对物理概念的理解、掌握情况。对于每一个物理量都要从这个物理量是描写什么的、是如何定义的、是矢量还是标量、若是矢量，大小、方向的含义是什么、物理量的单位等方面进行理解。第二阶梯例 1、一汽车以 v1=20m/s 的速度行驶，司机发现距他前方 20m 处有一辆自行车与它在同一条直线上以 v2=5m/s的速度行驶。司机立刻刹车，汽车作匀减速直线运动，要使汽车不撞上自行车，汽车的加速度应满足什么条件？提示 这是一道联系实际的问题，实际情景中头脑中
5、容易建立，关键要分析清楚做匀减速运动的汽车不撞上自行车的条件是汽车刚要接触自行车时，汽车的速度与自行车的速度相同。参考答案说明对于这种联系实际的问题，在确定两个物体的物理量之间的关系时一般是从位移、速度两个方面入手，在确定位移之间的关系时，位移的大小可分别由位移公式和平均速度公式求出。例 2、一辆摩托车行驶的最大速度为 30m/s，现在该车由静止出发作匀加速直线运动，要在 4min 内追上正前方距离它 1km 远，正在以 25m/s 速度在平直公路上匀速行驶的汽车，求摩托车至少应有多大的加速度？提示摩托车加速运动时间与保持最大速度的时间之和最长为 4min。若加速度大，可能用不了 4min 就
6、可以追上汽车，因此 4min 时间内追上汽车，加速度存在最小值。 画出情景图，对整个运动情况做出分析。找出位移之间的关系。参考答案说明解决此题的关键在于分析清楚摩托车的运动情况，摩托车的最大速度为 30m/s，加速阶段的平均速度为 15m/s，因此要追上汽车，摩托车必须在加速到最大速度之后以最大速度匀速行驶一段时间方可追上汽车。第三阶梯例 1、羚羊从静止开始奔跑，经过 50m 的距离能加速到最大速度25m/s，并能维持一段较长的时间。猎豹从静止开始奔跑，经过 60m 能加速到最大速度 30m/s 以后只能维持这速度 4.0s。设猎豹距羚羊 X m 时开始攻击，羚羊则在猎豹开始攻击后 1.0s
7、才开始奔跑。假定羚羊和猎豹在加速阶段分别作匀加速运动，且均沿同一直线奔跑，求：（1）猎豹要在从最大速度减速前追到羚羊，X 值应在什么范围?（2）猎豹要在其加速阶段追到羚羊，X 值应在什么范围？提示画出情景示意图，由已知条件确定出羚羊和猎豹在各段时间内的运动性质。找出位移间的关系，列出方程求解。参考答案说明本题有一定难度。画出情景图之后，要把猎豹、羚羊各段运动性质搞清楚，并且由已知条件求出相应的物理量，从而对整个运动过程有全面的了解。再抓住猎豹与羚羊位移之间的关系列出等式来求解。四、测试题 A 组1作匀加速运动的物体，下列关系中正确的是： （ ） A.每单位时间内速度的增加量相等B.每单位时间内
8、位移的增加量相等C.每单位时间内速度的增加量不相等D.每单位时间内位移的增加量不相等2某物体作匀加速直线运动，加速度为 1.5m/s2，那么在任意 1s内：（） A.此质点的末速度一定比初速度大 1.5m/sB.此质点的初速度一定比前 1s 末的速度增加 1.5m/sC.此质点的末速度一定等于初速度 1.5 倍D.此质点的速度变化率为 1.5m/s23物体从静止开始作匀加速直线运动，第三秒内通过的位移是3m，则（ ）A.第三秒内平均速度是 3m/s B.物体的加速度是 1.2m/s2C.前三秒内的位移是 6mD.第三秒末的速度是 3.6m/s4、飞机着陆后作匀减速直线运动，初速度 72m/s，
9、加速度大小为8m/s2，求飞机着陆后 10 秒内的位移大小。答案：1、AD 2、AD 3、ABD4、324m&nbs 提示摩托车加速运动时间与保持最大速度的时间之和最长为 4min。若加速度大，可能用不了 4min 就可以追上汽车，因此 4min 时间内追上汽车，加速度存在最小值。 画出情景图，对整个运动情况做出分析。找出位移之间的关系。参考答案说明解决此题的关键在于分析清楚摩托车的运动情况，摩托车的最大速度为 30m/s，加速阶段的平均速度为 15m/s，因此要追上汽车，摩托车必须在加速到最大速度之后以最大速度匀速行驶一段时间方可追上汽车。第三阶梯例 1、羚羊从静止开始奔跑，经过 50m 的
10、距离能加速到最大速度25m/s，并能维持一段较长的时间。猎豹从静止开始奔跑，经过 60m 能加速到最大速度 30m/s 以后只能维持这速度 4.0s。设猎豹距羚羊 X m 时开始攻击，羚羊则在猎豹开始攻击后 1.0s 才开始奔跑。假定羚羊和猎豹在加速阶段分别作匀加速运动，且均沿同一直线奔跑，求：（1）猎豹要在从最大速度减速前追到羚羊，X 值应? 提示摩托车加速运动时间与保持最大速度的时间之和最长为 4min。若加速度大，可能用不了 4min 就可以追上汽车，因此 4min 时间内追上汽车，加速度存在最小值。 画出情景图，对整个运动情况做出分析。找出位移之间的关系。参考答案说明解决此题的关键在于
11、分析清楚摩托车的运动情况，摩托车的最大速度为 30m/s，加速阶段的平均速度为 15m/s，因此要追上汽车，摩托车必须在加速到最大速度之后以最大速度匀速行驶一段时间方可追上汽车。第三阶梯例 1、羚羊从静止开始奔跑，经过 50m 的距离能加速到最大速度25m/s，并能维持一段较长的时间。猎豹从静止开始奔跑，经过 60m 能加速到最大速度 30m/s 以后只能维持这速度 4.0s。设猎豹距羚羊 X m 时开始攻击，羚羊则在猎豹开始攻击后 1.0s 才开始奔跑。假定羚羊和猎豹在加速阶段分别作匀加速运动，且均沿同一直线奔跑，求：（1）猎豹要在从最大速度减速前追到羚羊，X 值应 提示摩托车加速运动时间与
12、保持最大速度的时间之和最长为 4min。若加速度大，可能用不了 4min 就可以追上汽车，因此 4min 时间内追上汽车，加速度存在最小值。 画出情景图，对整个运动情况做出分析。找出位移之间的关系。参考答案说明解决此题的关键在于分析清楚摩托车的运动情况，摩托车的最大速度为 30m/s，加速阶段的平均速度为 15m/s，因此要追上汽车，摩托车必须在加速到最大速度之后以最大速度匀速行驶一段时间方可追上汽车。第三阶梯例 1、羚羊从静止开始奔跑，经过 50m 的距离能加速到最大速度25m/s，并能维持一段较长的时间。猎豹从静止开始奔跑，经过 60m 能加速到最大速度 30m/s 以后只能维持这速度 4
13、.0s。设猎豹距羚羊 X m 时开始攻击，羚羊则在猎豹开始攻击后 1.0s 才开始奔跑。假定羚羊和猎豹在加速阶段分别作匀加速运动，且均沿同一直线奔跑，求：（1）猎豹要在从最大速度减速前追到羚羊，X 值应? 提示摩托车加速运动时间与保持最大速度的时间之和最长为 4min。若加速度大，可能用不了 4min 就可以追上汽车，因此 4min 时间内追上汽车，加速度存在最小值。 画出情景图，对整个运动情况做出分析。找出位移之间的关系。参考答案说明解决此题的关键在于分析清楚摩托车的运动情况，摩托车的最大速度为 30m/s，加速阶段的平均速度为 15m/s，因此要追上汽车，摩托车必须在加速到最大速度之后以最
14、大速度匀速行驶一段时间方可追上汽车。第三阶梯例 1、羚羊从静止开始奔跑，经过 50m 的距离能加速到最大速度25m/s，并能维持一段较长的时间。猎豹从静止开始奔跑，经过 60m 能加速到最大速度 30m/s 以后只能维持这速度 4.0s。设猎豹距羚羊 X m 时开始攻击，羚羊则在猎豹开始攻击后 1.0s 才开始奔跑。假定羚羊和猎豹在加速阶段分别作匀加速运动，且均沿同一直线奔跑，求：（1）猎豹要在从最大速度减速前追到羚羊，X 值应 提示摩托车加速运动时间与保持最大速度的时间之和最长为 4min。若加速度大，可能用不了 4min 就可以追上汽车，因此 4min 时间内追上汽车，加速度存在最小值。
15、画出情景图，对整个运动情况做出分析。找出位移之间的关系。参考答案说明解决此题的关键在于分析清楚摩托车的运动情况，摩托车的最大速度为 30m/s，加速阶段的平均速度为 15m/s，因此要追上汽车，摩托车必须在加速到最大速度之后以最大速度匀速行驶一段时间方可追上汽车。第三阶梯例 1、羚羊从静止开始奔跑，经过 50m 的距离能加速到最大速度25m/s，并能维持一段较长的时间。猎豹从静止开始奔跑，经过 60m 能加速到最大速度 30m/s 以后只能维持这速度 4.0s。设猎豹距羚羊 X m 时开始攻击，羚羊则在猎豹开始攻击后 1.0s 才开始奔跑。假定羚羊和猎豹在加速阶段分别作匀加速运动，且均沿同一直
16、线奔跑，求：（1）猎豹要在从最大速度减速前追到羚羊，X 值应? 提示摩托车加速运动时间与保持最大速度的时间之和最长为 4min。若加速度大，可能用不了 4min 就可以追上汽车，因此 4min 时间内追上汽车，加速度存在最小值。 画出情景图，对整个运动情况做出分析。找出位移之间的关系。参考答案说明解决此题的关键在于分析清楚摩托车的运动情况，摩托车的最大速度为 30m/s，加速阶段的平均速度为 15m/s，因此要追上汽车，摩托车必须在加速到最大速度之后以最大速度匀速行驶一段时间方可追上汽车。第三阶梯例 1、羚羊从静止开始奔跑，经过 50m 的距离能加速到最大速度25m/s，并能维持一段较长的时间。猎豹从静止开始奔跑，经过 60m 能加速到最大速度 30m/s 以后只能维持这速度 4.0s。设猎豹距羚羊 X m 时开始攻击，羚羊则在猎豹开始攻击后 1.0s 才开始奔跑。假定
