直线运动的规律讲义

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1、类型题一:位移和路程【例1】一个电子在匀强磁场中沿半径为R的圆周运动。转了3圈回到原位置,运动过程中位移大小的最大 值和路程的最大值分别是:( )A. 2R , 2R ;b. 2R , 6兀RC. 2兀R , 2R ;D. 0, 6兀R。【例2】如图所示,某质点沿半径为r的半圆弧由a点运动到b点,则它通过的位移和路程分别是()C. r,向东;rD. 2r,向东;2r【例3】如图所示,物体沿两个半径为R的半圆弧由A运动到C,则它的位移和路程分别是()A. 0, 0B. 4R 向西,2 n R 向东C. 4nR 向东,4R D. 4R 向东,2nR类型题二:瞬时速度、平均速度和加速度【例1】三个质

2、点A、B、C的运动轨迹如图2 8所示,三个质点同时从N点出发,同时到达M点,下列说 法正确的是( )A)三个质点从N到M的平均速度相同B)三个质点任意时刻的速度方向都相同C)三个质点从N点出发到任意时高利的平均速度都相同D)三个质点从N到M的平均速率相同A. 小分队行军路程S aS 乙甲乙B. 小分队平均速度v =v甲乙C. yx图线是速度(v)时间(t)图象D. yx图象是位移(S)时间(s)图象【例3】在软绳的两端各拴一石块,绳长3m,拿着上端石块使它与桥面相平,放手让石块自由下落,测得两 石块落水声着0.2s,问桥面距水面多高? (g取10m/s2)()【例4】质点做匀变速直线运动,5

3、s内位移是20 m,在以后的10 s内位移是70 m,求质点的加速度.【例5】(南京市2007届高三物理第二次调研性测试试卷)弹簧秤挂在升降机的顶板上,下端挂一质量为2kg 的物体.当升降机在竖直方向运动时,弹簧秤的示数始终是16N.如果从升降机的速度为3m/s时开始计时, 则经过1s,升降机的位移可能是(g取10m/s2)()A. 2m B. 3m C. 4m D. 8m【例6】一物体作匀变速直线运动,某时刻速度的大小为4m/s, 1s后速度的大小变为10m/s。在这1s内该物 体的()A. 位移的大小可能小于4mB. 位移的大小可能大于10mC. 加速度的大小可能小于4m/s2D. 加速度

4、的大小可能大于10m/s 2类型题三::警惕刹车运动中的“时间陷阱”【陷阱1】:盲目代用时间,不深究“时间过量”【例1】一汽车在平直的公路上以V = 20m/s做匀速直线运动,刹车后,汽车以大小为a = 4m/s2的加速 0度做匀减速直线运动,那么刹车后经8s汽车通过的位移有多大?【例2】一辆汽车以v0 = 72km/h的速度沿直线行驶,因故紧急刹车并最终停止运动,已知汽车刹车过程中加 速度大小为a = 5m/s2,则从开始刹车后=2s内与刹车t? = 6s内通过的位移之比为()A) 1 : 1 B) 3 : 1 C) 3 : 4 D) 4 : 3【陷阱2】减速运动中同一位移对应两个时间,不注

5、意考虑它的合理性,掉入“陷阱”【例D如图所示,汽车以初速度器二20m/s向斜坡上行驶,运动中汽车的加速度a=-4m/s,汽车上坡需要多少时间?【陷阱3】_被追及对象是减速的,有可能是先停止后被追上的,这样两车“时间不等” 被追对象是减速的,必须先判断是“静止前追上” 1i 还是“静止后追上”: 三步判断法:a、先求出静止的时间,-b、再求出两车的位移差,:;c、比较位移差与原差距的大小。!【例1】A、B两小车相距7m, A车以速度v =4m/s向右匀速运动,B车以速度v =10m/s,加速度a=2m/s2,AB向右做匀减速运动,B车在前,A车在后,若从此时开始计时,A车经多长时间追上B车?类型

6、题四:纸带计算题纸带计算题主要是两个推论的应用:平均速度=中点时刻的速度=速度的平均数v + vv =二=亠厂(用来计算瞬时速度)2i相邻且相等时间间隔内的位移差是一个恒量。As = aT 2 (这叫“逐差法”算加速度)=【注意】为了减少误差,有两种方法;方法一:相隔计算法:S - S二(n - m)aT2;nm-:方法二:小段并大段法:1!如果是4小段,每两小段作为一大段,每大!i 段的时间间隔为“2T”;!6小段每三段作为一大段。每大段时间间隔为:II“3T”:; 逐差法一即“先逐段求长,再求差”i【例1】(99年上海高考)用接在50Hz交流低压电源上的打点计时器,测定小车做匀加速直线运动

7、的加速度, 某次实验中得到的一条纸带如图所示,从比较清晰的点起,每五个打印点取一个点作为计数点,分别标明0、 1、2、3、4。量得0与1两点间距S=30mm, 3与4两点间距离s2=48mm,则小车在0与1两点间的平均速 度为 m/s,小车的加速度为m/s2。01234S S SS1234【例2】在测定匀变速直线运动加速度的实验中,打点计时器所用电源的频率为50Hz,随小车一起做匀加速直线运动的纸带上记录下一些打点计时器打下的点用米尺量出0到1、2 2 4的距离分别是2.78cm 6.77cm11.97cm, 18.38cm,则小车在记数点3时的速度大小是m/s,小车加速度为。【例3】一个质量

8、为m的物块由静止开始沿斜面下滑,拍摄此下滑过程得到的同步闪光(即第一次闪光时物 块恰好开始下滑)照片如图1 所示已知闪光频率为每秒10次,根据照片测得物块相邻两位置之间的距离 分别为AB = 2.40cm, BC=7.30cm, CD= 12.20cm, DE= 17.10cm.由此可知,物块经过D点时的速度大小 为m/s;滑块运动的加速度为.(保留3位有效数字)【例4】如图所示,有若干相同的小钢球,从斜面上的某一位置每隔0.1s释放一颗,在连续释放若干颗钢球 后对斜面上正在滚动的若干小球摄下照片如图,测得AB=15cm, BC=20cm,试求:2)拍摄时 sCD=?(3) A球上面还有几颗正

9、在滚动的钢球类型题五:以后还会用到的一个重要结论【例题】某质点P从静止开始以加速度a1做匀加速直线运动,经t (s)立即以反向的加速度a2做匀减速直线 运动,又经t (s)后恰好回到出发点,试证明a2=3al.类型题六:运用比例法解题只适用于初速度为0,或末速度为0的运动【例1】一物体从高处自由落下,在最后1s内下落的距离是全程的一半,求下落全程所用时间及总高度。【例2】一个质点从静止开始做匀加速直线运动,已知它在第4s内的位移是14m,求它前72m所用的时间.【例 3】每隔一定时间,从车站以同一加速度沿一笔直的公路开出一辆汽车,当第五辆车开始起动时,第一 辆车已离站320m.此时第四辆车与第

10、三辆车的距离是多大?【例4】一列火车有n节相同的车厢,一观察者站在第一节车厢的前端,当火车由静止开始做匀加速直线运 动时()A. 每节车厢末端经过观察者时的速度之比是1 : 2 : 3 :nb.每节车厢经过观察者所用的时间之比是i : g/2 -1):(茶3 -迈):.:肯-n二1)C. 在相等时间里,经过观察者的车厢节数之比是1 : 2 : 3 :nD. 如果最后一节车厢末端经过观察者时的速度为v,那么在整个列车经过观察者的过程中,平均速度为v/nABCD类型题六:St图象与vt图象一、会识图象【例1】(镇江市2008届期初教学情况调查)如图所示,光滑轨道MO和ON底端对 接且ON=2MO,

11、 M、N两点高度相同,小球自M点由静止自由滚下,忽略小球经 过O点时的机械能损失,以v、s、a、Ek分别表示小球的速度、位移、加速度和 动能四个物理量的大小下列图象中能正确反映小球自 M 点到 N 点运动过程的是()【例2】如图所示是某物体做匀变速直线运动的速度图线,某同学根据图线得出以下分析结论:物体始终 沿正方向运动;物体先向负方向运动,在t=2s后开始向正方向运动;在t=2s前物体位于出发点负方向上, 在t=2s后位于出发点正方向上;在t=2s时,物体距出发点最远。以上分析结论正确的是()A 只有 B 只有 C 只有 D 只有【例3】一个物体由A地出作匀速运动到达B地停了一段时间,又同样

12、作匀速运动返回A地,图中哪张图线ABCD【例 4】(湖北省百所重点中学2008 届联考)如图所示一同学沿一直线行走,现用频闪照相记录了他行走中9 个连续的位置的图片。观察图片,下列速度一时间图象中能够比较正确地反映该同学运动情况的是( )ABCD【例5】设物体运动的加速度为a、速度为v、位移为s。现有四个不同物体的运动图象如图所示,假设物体 在 t=0 时的速度均为零,则其中表示物体做单向直线运动的图象是( )10-1【例6】两辆游戏赛车a、b在平直车道上行驶。t=0时两车都在距离终点相同位置处。此时比赛开始它们在 四次比赛中的 vt 图如图所示。哪些图对应的比赛中,有一辆赛车追上了另一辆?(

13、 )【例7】(南通市2008届基础调研测)一辆汽车由静止开始运动,其v-t图象如图所示,则汽车在0Is内 和Is3s内相比()A. 位移相等B.平均速度相等放向下做匀加速直线运动当它们到达A时槽码m被支架Z托住,ml继续下降下列能正确表示ml运动s与时间t关系图象的是例9】(宿迁市2008届第一次调研)质点甲、乙做直线运动的位移时间图像如图所示,则(A. 在运动过程中,质点甲比质点乙运动的快;B. 当t=t1时刻,两质点的位移相同;C. 当t=t1时刻,两质点的速度相同;D. 质点甲的加速度大于质点乙的加速度。例 10 】四个质点作直线运动,它们的速度图象分别如下图所示,下列说法中正确的是()

14、2A. 四个质点在第1秒内的平均速度相同B. 在第2秒末,质点(3)回到出发点C. 在第2秒内,质点(1)(3)(4)做加速运动D. 在第2秒末,质点(2) (3)偏离出发点位移相同【例11】(徐汇区2008届第一次测试B卷)小球从空中自由下落,与水平地面相碰后弹到空中某一高度,其 v-t 图像如图所示,则由图可知 ()A. 小球下落的最大速度为5 m/sB. 小球第一次反弹后瞬间速度的大小为3 m/sC. 小球能弹起的最大高度为0.45 mD. 小球能弹起的最大速度1.25 m/s【例12】如上右图是一辆汽车做直线运动的s-t图象,对线段OA、AB、BC、CD所表示的运动,下列说法 正确的是

15、()A. OA 段运动最快B. AB 段静止C. CD 段表示的运动方向与初始运动方向相反D. 运动4h汽车的位移大小为30km【例13】龟兔赛跑的故事流传至今,按照龟兔赛跑的故事情节,兔子和乌龟的位移图象如图3所示,下列关 于兔子和乌龟的运动正确的是A兔子和乌龟是同时从同一地点出发的B 乌龟一直做匀加速运动,兔子先加速后匀速再加速C骄傲的兔子在t4时刻发现落后奋力追赶,但由于速度比乌龟的速度小,还是让乌龟先到达预定位移s3D在0T5时间内,乌龟的平均速度比兔子的平均速度大【例 14】一个小孩在蹦床上做游戏,他从高处落到蹦床上后又被弹起到原高度。小孩从高处开始下落到弹回 的整个过程中,他的运动速度随时间变化的图像如图所示,图中o

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