《高中物理(学考) 第2讲 匀变速直线运动的研究》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中物理(学考) 第2讲 匀变速直线运动的研究（12页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1新高二物理（学考）新高二物理（学考） 第二讲第二讲 匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究考点一考点一 匀变速直线运动的速度与时间的关系匀变速直线运动的速度与时间的关系1匀变速直线运动 (1)定义：沿着一条直线，且加速度不变的运动 (2)分类：匀加速直线运动，a 与 v0方向_；匀减速直线运动，a 与 v0方向_ 2匀变速直线运动的速度公式：_. 发展提升 (1)特殊形式： 当 a0 时，v_(匀速直线运动) 当 v00 时，v_(由静止开始的匀加速直线运动) (2)公式 vv0at 为矢量式，应用时应规定正方向，一般规定初速度方向为正方向 (3)如果一个物体的运动包含几个阶段，就要分段分
2、析，各段交接处的速度往往是联系各段的纽带，应注 意分析各段的运动性质 3速度时间(vt)图象 (1)物理意义：反映了做直线运动的物体的速度随时间变化的规律； (2)斜率的意义：图线上某点切线斜率的_表示物体在该点加速度的_，斜率_表示 物体的加速度的方向1关于匀变速直线运动，以下说法正确的是( ) A匀变速直线运动是速度不变的运动 B匀变速直线运动是加速度不变的运动 C匀变速直线运动是速度变化量不变的运动 D匀变速直线运动是速度不断增加的运动 2某质点的速度随时间变化的关系式为 v52t，式中 v 与 t 的单位分别是 m/s 与 s.则质点的初速度与 加速度分别为( ) A0 与 2 m/s
3、2B5 m/s 与 0 C5 m/s 与 2 m/s2D5 m/s 与 4 m/s2 3在运用公式 vv0at 时，关于各个物理量的符号，下列说法中正确的是( ) 必须规定正方向，式中的 v、v0、a 才取正、负号 在任何情况下 a0 表示做加速运动，a0 表示做减速运动 习惯上总是规定物体开始运动的方向为正方向，a0 表示做加速运动，a0 表示做减速运动 v 的方向总是与 v0的方向相同 A B C D 4(20169 月杭州四校联考)如图 1 所示，高速动车出站时能在 150 s 内匀加速到 180 km/h，然后正常行驶某次因意外列车以加速时的加速度大小将车速减至 108 km/h.以初
4、速度方向为正方向，则下列说法不 正确的是( )图 12A列车加速时的加速度大小为 m/s213B列车减速时，若运用 vv0at 计算瞬时速度，其中 a m/s213 C若用 vt 图象描述列车的运动，减速时的图线在时间轴 t 轴的下方 D列车由静止加速，1 min 内速度可达 20 m/s 5(2015浙江学业水平考试)下列 vt 图象中，表示物体做匀速直线运动的是( )6如图 2 是质点做直线运动的 vt 图象关于该质点的运动，下列说法正确的是( )图 2 A0t1时间内质点做匀速运动 Bt1t2时间内质点保持静止 C质点先做匀加速运动再做匀速运动 Dt1时刻质点的运动方向改变 7某路段允许
5、汽车行驶的最大速度为 12 m/s，如果汽车以最大允许速度行驶，必须在 1.5 s 内停下来，汽 车在刹车的过程中加速度至少多大？考点二考点二 匀变速直线运动的位移与时间的关系匀变速直线运动的位移与时间的关系1匀变速直线运动的位移公式：xv0t at2.12 发展提升 (1)特殊形式 当 a0 时，xv0t(匀速直线运动)当 v00 时，x at2(由静止开始的匀加速直线运动)12(2)公式 xv0t at2为矢量式，应用时应规定正方向，一般规定初速度方向为正方向122平均速度公式 (此式只适用于匀变速直线运动)vv0v2 3vt 图象中用“面积”求位移 物体在时间 t 内的位移可以用 vt
6、图象与 t 轴所围的_表示当“面积”在 t 轴上方时，位移取 _值，这表示物体的位移与规定的正方向_；当“面积”在 t 轴下方时，位移取_值，这 表示物体的位移与规定的正方向_，例如：沿直线运动的物体的 vt 图象，如图 3 所示3图 3在 04 s 内物体的位移 x110 m30 m242在 46 s 内物体的位移 x2 220 m20 m12 06 s 内物体的位移 xx1x210 m.1某物体做匀变速直线运动的位移随时间的变化规律是：x0.5tt2(m)，则这个物体( ) A初速度为 1 m/s B加速度为 1 m/s2 C前 2 s 内的位移为 5 m D第 2 s 末的速度为 4 m
7、/s 2(2015浙江学业水平考试)一女同学穿着轮滑鞋以一定的速度俯身“滑入”静止汽车的车底，她用 15 s穿越了 20 辆汽车底部后“滑出” ，位移为 58 m假设她的运动可视为匀变速直线运动，从上述数据可以 确定( ) A她在车底运动时的加速度 B她在车底运动时的平均速度 C她刚“滑入”车底时的速度 D她刚“滑出”车底时的速度 3一辆汽车沿平直公路做匀加速直线运动，初速度为 36 km/h，经过 2 s 速度达到 54 km/h，则汽车的平 均速度大小为( ) A12.5 m/s B18 m/s C25 m/s D45 m/s 4(2016金华十校适应性测试)汽车刹车后，停止转动的轮胎在地
8、面上发生滑动，可以明显地看出滑动的痕迹，即常说的刹车线，如图 4 所示由刹车线长短可以得知汽车刹车前的速度大小，因此刹车线的长 度是分析交通事故的一个重要依据若汽车刹车后以 6 m/s2的加速度运动，刹车线长 12 m，则可知汽车 在紧急刹车前的速度大小为( )图 4 A12 m/s B6 m/s C4 m/s D3 m/s 5(2015温州学考适应性测试)如图 5 所示，质量为 m 的小球从静止开始沿长为 L 的斜面从顶端滑到底端，小球做匀加速直线运动，小球滑到底端的速度为 v，经历的时间为 t，则( )图 5A小球滑到 处所用的时间为L2t24B小球滑到 处所用的时间为tL22C小球滑行
9、时的速度为t2v2D小球滑行 时的速度为t22v26(20152016 余杭、萧山、新登、昌化四校高二第二学期期末)如图 6 所示是物体做直线运动的 vt 图象，由图可知，该物体( )图 6 A第 1 s 内和第 3 s 内的运动方向相反 B第 3 s 内和第 4 s 内的加速度相同 C第 1 s 内和第 4 s 内的位移大小不相等 D02 s 和 04 s 内的平均速度大小相等 7质量为 3 kg 的物体放在水平地面上，在水平恒力 F 的作用下做匀加速直线运动，4 s 末撤去水平力 F. 物体运动的 vt 图象如图 7 所示求：图 7 (1)物体在 04 s 的加速度大小； (2)物体在 4
10、10 s 的位移大小 8如图 8 所示，2012 年 9 月 25 日上午，中国首艘航空母舰“辽宁”号正式交接入列，歼15 战斗机是 “辽宁”号舰载的首款战斗机已知歼15 战斗机在跑道上加速时产生的加速度为 4.5 m/s2，起飞速度 为 50 m/s， “辽宁”号航空母舰跑道长 100 m求：图 8 (1)歼15 战斗机在陆地上从静止开始起飞，跑道至少要多少米？ (2)若“辽宁”号航空母舰静止时，歼15 战斗机在航空母舰上滑行 100 m 起飞，则弹射系统必须使飞机 具有多大的初速度？考点三考点三 自由落体运动自由落体运动1. 自由落体运动 (1)条件：物体只受重力，从静止开始下落 (2)运
11、动性质：初速度 v00，加速度为重力加速度 g 的匀加速直线运动 (3)基本规律：速度公式_；位移公式：h_. 发展提升 自由落体运动的处理技巧：自由落体运动是匀变速直线运动的特例，分析匀变速直线运动的各种方法对 于自由落体运动仍然适用 2自由落体加速度5g 是自由落体运动的加速度，又叫重力加速度，其方向总是竖直向下，在地球上的不同纬度，重力加速度 大小一般不同1关于自由落体运动，下列说法中正确的是( ) A在空气中的运动是自由落体运动 B物体做自由落体运动时不受任何力的作用 C自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动 D质量大的物体，受到的重力大，落到地面时的速度也大 2(2015浙江 1
12、月学考)1971 年，美国宇航员大卫斯科特在登上月球后，从同一高度同时由静止释放锤子和羽毛(如图 9 所示)，则下落过程中( )图 9 A锤子比羽毛速度变化大 B羽毛比锤子速度变化大 C锤子比羽毛加速度大 D锤子和羽毛加速度一样大3(2016浙江 4 月学考真题)宇航员在月球上离月球表面(重力加速度为地球的 )高 10 m 处由静止释放一16片羽毛，羽毛落到月球表面上的时间大约是( ) A1.0 s B1.4 s C3.5 s D12 s 4如图 10 所示为悬崖跳水精彩的一瞬间一位跳水爱好者在体验悬崖跳水的惊险和刺激的同时，测出 他在空中下落的时间为 3.0 s若将跳水过程等效为自由落体运动
13、，则悬崖距离水面的高度约为(g10 m/s2)( )图 10 A30 m B35 m C40 m D45 m 5如图 11 所示，只要测量了小明释放直尺到小张捏住直尺这段时间内直尺下落的高度 h，就能确定小张 的反应时间 t，其所依据的关系式是( )图 116At Bthv2hvCt Dt2hg2hg6(2015浙江 9 月学考样题)质量为 m 的物体从高为 h 处自由下落，开始的 用时为 t，则( )h3A物体落地所用的时间为t3B物体落地所用的时间为 3t C物体落地时的速度为gt6D物体落地时的速度为 3gt考点四考点四 伽利略对自由落体运动的研究伽利略对自由落体运动的研究1伽利略的观点
14、：重物与轻物应该下落得_ 2伽利略的科学猜想与假说：落体一定是一种最简单的变速运动，它的速度应该是_的 3伽利略的科学方法 (1)观察现象；(2)_；(3)逻辑推论；(4)_；(5)合理外推 4伽利略科学思想方法核心：把_(包括数学推理)结合起来1伽利略在研究运动的过程中，创造了一套科学研究方法，如框图所示： 观察现象提出假设逻辑推理4修正推广 其中方框 4 中是( ) A提出猜想 B数学推理 C实验验证 D合理外推 2伽利略对自由落体运动研究时做了著名的铜球沿斜面运动的实验，让小球分别沿倾角不同、阻力很小 的斜面从静止开始滚下请根据物理史实判断下面关于他实验观察和逻辑推理说法正确的是( ) A倾角一定时，小球在斜面上的位移与时间成正比 B倾角一定时，小球在斜面上的速度与时间的平方成正比 C倾角一定时，不同质量的小球从斜面上同一位置滚下的时间相同 D通过改变倾角的大小，最终由实验直接得到自由落体运动的性质 3伽利略对自由落体运动的研究，是科学实验和逻辑推理的完美结合伽利略先用斜面进行实验研究， 获得匀变速直线运动的规律，然后将此规律合理外推至倾角为 90自由落体的情形，如图 12 所 示对伽利略研究过程的理解，下列说法正确的是( )图 12 A图中所示的情形均为真实的实验过程 B图中所示的情形均为理想的实验过程 C利用斜面“放大”重力的作用，使实验现象更明显 D利用斜面“冲
