高一物理第二章勻變速直線運動的研究復習(人教版必修1)

1、一、勻速直線運動一、勻速直線運動V/ms-1t/s0 0X/mt/s0 01.定義：定義：物體在任何相等時間內的位移相等物體在任何相等時間內的位移相等.勻速運動時速度與位置關系為勻速運動時速度與位置關系為:v=x/t.2.v-t圖像和圖像和x-t圖像：圖像： 從從v-t圖中圖中可求得可求得加速度加速度(直線的斜率直線的斜率)、位移位移(直線與直線與t軸所夾的軸所夾的面積面積)；從從x-t圖中圖中可求得可求得速度速度(直線的斜率直線的斜率). 下面的兩個下面的兩個v vt t圖象中能看出哪些信息圖象中能看出哪些信息? ? 左圖和右左圖和右圖有什么相似和不同的地方圖有什么相似和不同的地方? ? 1

2、0V V/ /m/sm/s0t/st/s624甲甲V V/ /m/sm/s0t/st/s624-10乙乙 甲圖表示甲圖表示一個正方向的勻速直線運動一個正方向的勻速直線運動，速度，速度大小為大小為10m/s； 乙圖表示乙圖表示一個反方向的勻速直線運動一個反方向的勻速直線運動，速度，速度大小也為大小也為10m/s.根據(jù)圖根據(jù)圖2-1-12-1-1中的中的x-tx-t圖線填空圖線填空. .(1)(1)物體在物體在4s4s8s8s內速度是內速度是_m/s_m/s；發(fā)生的位移是；發(fā)生的位移是_m. .(2)(2)物體在物體在8s8s10s10s內做內做_直線運動；速度是直線運動；速度是_m/s._m/s

3、.(3)(3)物體在物體在10s10s12s12s內速度是內速度是_m/s_m/s；發(fā)生的位移是；發(fā)生的位移是_m._m.(4)(4)物體在物體在0s0s10s10s內的位移是內的位移是_m_m；0s0s12s12s內的位移是內的位移是_m._m.00勻速勻速- 20- 20- 400- 40 某同學從學校勻速向東去郵局，郵寄信后返回學校在圖某同學從學校勻速向東去郵局，郵寄信后返回學校在圖2-2-5-75-7中能夠正確反映該同學運動情況中能夠正確反映該同學運動情況s-ts-t圖像應是圖應是圖像應是圖應是( )( )C二、勻變速直線運動二、勻變速直線運動 2.v-t2.v-t圖的特點：圖的特點：

4、(1)(1)斜率斜率( (傾斜程度傾斜程度) )表示表示物體運動的加速度物體運動的加速度(2)v-t(2)v-t圖線與時間軸所圍的圖線與時間軸所圍的面積面積表示表示物體運動的位移物體運動的位移. . 1.勻變速直線運動的圖像勻變速直線運動的圖像.縱軸表示物體運動的速度，橫軸表示縱軸表示物體運動的速度，橫軸表示運動時間運動時間.圖像表示圖像表示物體速度隨時間的變化規(guī)律物體速度隨時間的變化規(guī)律.加速度恒定tvvtvat0矢量vt012v0t1 某質點運動的某質點運動的v-tv-t圖象如圖所示圖象如圖所示 請描述出該質點的請描述出該質點的運動情況運動情況. .t/s1 2 34v/m.s-14-40

5、描述一個物體的運動情況可以從描述一個物體的運動情況可以從以下幾個方面進行：以下幾個方面進行：（1）初速度情況；）初速度情況；（2）運動性質；）運動性質；（3）運動時間）運動時間 01s做初速度為零做初速度為零正正方向的方向的勻加速勻加速直線直線運動；運動；12s做做正正方向的初速度為方向的初速度為4m/s的的勻減速勻減速直直線運動；線運動；23s做做負負方向的初速度為零的方向的初速度為零的勻加速勻加速直直線運動；線運動；34s做做負負方向的初速度為方向的初速度為-4m/s的的勻減勻減速速直線運動。直線運動。 一質點沿直線運動時的一質點沿直線運動時的v-tv-t圖線如圖所示，則以圖線如圖所示，則

6、以下說法中正確的是下說法中正確的是( )( )A A第第1s1s末質點的位移和速度都改變方向。末質點的位移和速度都改變方向。B B第第2s2s末質點的位移改變方向。末質點的位移改變方向。C C第第4s4s末質點的位移為零。末質點的位移為零。D D第第3s3s末和第末和第5s5s末質點的位置相同。末質點的位置相同。t/sV/ms-101212345圖16CD 如圖如圖223表示的是一火箭豎直上升的表示的是一火箭豎直上升的vt圖象圖象,下列幾條敘述中符合圖形所示的是（下列幾條敘述中符合圖形所示的是（ ）A在在40秒末火箭已達到上升的最大高度秒末火箭已達到上升的最大高度B火箭達到最高點的時刻是火箭達

7、到最高點的時刻是120s末末C在燃料燃完之前，火箭上升的加速度為在燃料燃完之前，火箭上升的加速度為20m/s2D燃料燃完后，火箭的加速度為零燃料燃完后，火箭的加速度為零t/sv/m/s4080120160800800圖223-BC 有兩個光滑固定斜面有兩個光滑固定斜面ABAB和和BCBC，A A和和C C兩點在同一水平面上，斜面兩點在同一水平面上，斜面BCBC比斜面比斜面ABAB長長( (如圖如圖2-5-8)2-5-8)一個滑塊自一個滑塊自A A點以速度點以速度v vA A上滑，到達上滑，到達B B點點時速度減小為時速度減小為0 0，緊接著沿，緊接著沿BCBC滑下，最后滑到底部的速度大小與滑下

8、，最后滑到底部的速度大小與V VA A相同設滑塊從相同設滑塊從A A點到點到C C點的總時間是點的總時間是t t0 0，那么下列那么下列2-5-9四個圖中，四個圖中，正確表示滑塊速度的大小正確表示滑塊速度的大小v隨時間隨時間t變化規(guī)律是變化規(guī)律是( )C 下圖中各下圖中各v-t圖象分別表示了某一種運動情況，其中表示物體圖象分別表示了某一種運動情況，其中表示物體沿光滑斜面下滑的是沿光滑斜面下滑的是_圖；表示前進中的汽車突然剎車又立即圖；表示前進中的汽車突然剎車又立即加速前進的是加速前進的是_圖；表示電梯先加速上升，然后減速上升，直圖；表示電梯先加速上升，然后減速上升，直到停止的是到停止的是_圖；

9、表示一彈性小球自由下落，碰到桌面后向上圖；表示一彈性小球自由下落，碰到桌面后向上原速率反彈的是原速率反彈的是_圖；表示一個小球以某一初速度豎直向上拋出，圖；表示一個小球以某一初速度豎直向上拋出，上升到最高點后又下落的是上升到最高點后又下落的是_圖。圖。 BCADE 一個質點做直線運動，其一個質點做直線運動，其x-tx-t圖象如甲圖所示，圖象如甲圖所示，則圖中與之對應的則圖中與之對應的v-tv-t圖是（圖是（ ） B 甲、乙兩物體同時從一點向同一甲、乙兩物體同時從一點向同一方向做直線運動，各自速度隨時間變方向做直線運動，各自速度隨時間變化的情況如圖化的情況如圖2-2-12-2-1所示，由圖可知所

10、示，由圖可知( )( )A.A.甲做勻速直線運動，乙做初速為甲做勻速直線運動，乙做初速為0 0的的勻加速直線運動勻加速直線運動B.B.開始時甲比乙快，開始時甲比乙快，20s20s后乙比甲快后乙比甲快C.40sC.40s末甲、乙兩物體相遇末甲、乙兩物體相遇D.20sD.20s末甲、乙兩物體相遇末甲、乙兩物體相遇ABC勻變速直線運動的解題思路勻變速直線運動的解題思路（1 1）選定研究對象，分析各階段運動性質；）選定研究對象，分析各階段運動性質；（2 2）根據(jù)題意畫運動草圖）根據(jù)題意畫運動草圖（3 3）根據(jù)已知條件及待求量，選定有關規(guī)律列出）根據(jù)已知條件及待求量，選定有關規(guī)律列出方程，注意抓住加速度

11、方程，注意抓住加速度a a這一關鍵量；這一關鍵量；（4 4）統(tǒng)一單位制，求解方程。）統(tǒng)一單位制，求解方程。 物體甲和乙從同一地點開始向同一方向做直線運動，它們物體甲和乙從同一地點開始向同一方向做直線運動，它們的速度的速度時間圖線如圖時間圖線如圖2-5-62-5-6所示，所示，則在則在0s0s2s2s內，甲和乙運動的加速度的關系是內，甲和乙運動的加速度的關系是 ；它們；它們的速度的關系是的速度的關系是 . .在在4s4s末，甲和乙的末，甲和乙的 相同；在相相同；在相遇之前，它們在遇之前，它們在 s s時相距最遠，最遠距離是時相距最遠，最遠距離是 m m；根據(jù)圖中數(shù)據(jù)，可推出它們將在根據(jù)圖中數(shù)據(jù)，

12、可推出它們將在_s_s時相遇。時相遇。相等相等V甲甲V乙乙速度速度46324tVV0OSSS圖4 兩輛完全相同的汽車兩輛完全相同的汽車,沿水平直路一前一后勻速行駛沿水平直路一前一后勻速行駛,速度均速度均為為V0,若前車突然以恒定的加速度剎車若前車突然以恒定的加速度剎車,在它剛停住時在它剛停住時,后車以后車以前車剎車時的加速度開始剎車前車剎車時的加速度開始剎車.已知前車在剎車過程中所行的已知前車在剎車過程中所行的距離為距離為s,若要保證兩輛車在上述情況中不相撞若要保證兩輛車在上述情況中不相撞,則兩車在勻速則兩車在勻速行駛時保持的距離至少應為行駛時保持的距離至少應為： （ ）(A)s (B)2s

13、(C)3s (D)4s B直線運動圖象信息的比較直線運動圖象信息的比較: : 龜兔賽跑是大家小時侯就聽過的故事，請敘述故事梗概并畫出龜兔賽跑是大家小時侯就聽過的故事，請敘述故事梗概并畫出龜兔的龜兔的 xt 圖和圖和 vt 圖。圖。過程分析過程分析1.開始，烏龜以較小的速度作勻速直線運動，兔子飛快地跑一段。開始，烏龜以較小的速度作勻速直線運動，兔子飛快地跑一段。2.途中，烏龜仍以較小的速度作勻速直線運動，兔子睡起了大覺。途中，烏龜仍以較小的速度作勻速直線運動，兔子睡起了大覺。3.結束時，烏龜還是以較小的速度作勻速直線運動，兔子又飛快地結束時，烏龜還是以較小的速度作勻速直線運動，兔子又飛快地追趕。

14、最終還是落后于烏龜。追趕。最終還是落后于烏龜。B 有兩個光滑固定斜面有兩個光滑固定斜面AB和和BC，A和和C兩點在同一水平面上，兩點在同一水平面上，斜面斜面BC比斜面比斜面AB長，如圖甲所示，一個滑塊自長，如圖甲所示，一個滑塊自A點以速度點以速度vA上滑，上滑，到達到達B點時速度減小為零，緊接著沿點時速度減小為零，緊接著沿BC滑下，沒滑塊從滑下，沒滑塊從A點到點到C點點的總時間是的總時間是tC，那么圖乙中，正確表示滑塊速度的大小，那么圖乙中，正確表示滑塊速度的大小v隨時間隨時間t變變化規(guī)律的是（化規(guī)律的是（ ）vAABC圖甲圖甲vtotctc/2vtotctc/2vtotctc/2vtotct

15、c/2ABCD圖乙圖乙 甲、乙、丙三輛汽車同時以相同的速度經過某一路標，甲、乙、丙三輛汽車同時以相同的速度經過某一路標，此后甲一直做勻速直線運動；乙先加速后減速；丙先減速后此后甲一直做勻速直線運動；乙先加速后減速；丙先減速后加速，它們經過下一個路標時的速度仍相同，則加速，它們經過下一個路標時的速度仍相同，則( )( ) A. A.甲車先經過下一個路標甲車先經過下一個路標 B. B.乙車先經過下一個路標乙車先經過下一個路標 C. C.丙車先經過下一個路標丙車先經過下一個路標 D. D.無法判斷誰先經過下一個路標無法判斷誰先經過下一個路標B提示：提示： 可由兩種方法解：可由兩種方法解：1、平均速度

16、法；、平均速度法；2、v-t圖像法圖像法 汽車以汽車以20 m/s的速度做勻速直線運動，剎車后的加速度為的速度做勻速直線運動，剎車后的加速度為4m/s2，那么開始剎車后，那么開始剎車后2 s與開始剎車后與開始剎車后6 s汽車通過的位移之比汽車通過的位移之比為（為（ ）(A)1 4(B)2 3(C)9 16(D)16 252021attvxatvv0n汽車在5s末已經停下來了D二、勻變速直線運動的規(guī)律二、勻變速直線運動的規(guī)律 1.1.基本公式基本公式. . (1) (1)速度公式：速度公式： (2) (2)位移公式：位移公式：2.2.推論推論. . (1) (1)速度位移關系：速度位移關系： (

17、2)(2)平均速度：平均速度：v=v0+atx=v0t+(1/2)at2v2-v02=2ax20vvv 1.定義：定義：物體在一直線上運動，如果在相等的時間內速度物體在一直線上運動，如果在相等的時間內速度變化相等，這種運動就叫做勻變速直線運動變化相等，這種運動就叫做勻變速直線運動.2.勻變速運動中，物體的加速度勻變速運動中，物體的加速度a為恒量為恒量(大小、方向都不變大小、方向都不變). 若規(guī)定初速度方向為正方向；若規(guī)定初速度方向為正方向；當當a0時，物體做勻加速直時，物體做勻加速直線運動；當線運動；當a0時，物體做勻減速直線運動時，物體做勻減速直線運動.v 一個物體的初速度是一個物體的初速度

18、是2m/s2m/s，以，以0.5m/s0.5m/s2 2的加速度的加速度做勻加速直線運動，求：做勻加速直線運動，求：【注意事項】【注意事項】 對時間和時刻如果不熟悉，最好先畫好時間軸后再做題對時間和時刻如果不熟悉，最好先畫好時間軸后再做題. .3.5m/s3.5m/s3.75m3.75m/s12m3m/s思考：思考： 若做勻減若做勻減速運動呢？速運動呢？(1)物體在第物體在第3秒末的速度；秒末的速度；(2)物體在第物體在第4秒初的速度；秒初的速度；(3)物體在第物體在第4秒內的位移；秒內的位移；(4)物體在第物體在第4秒內的平均速度；秒內的平均速度；(5)物體在前物體在前4秒內的位移；秒內的位

19、移；(6)物體在前物體在前4秒內的平均速度秒內的平均速度. 某運動物體做勻加速直線運動，加速度為某運動物體做勻加速直線運動，加速度為0.6m/s0.6m/s2 2，那么在任何那么在任何1 1秒內秒內 ( ) ( ) A. A.此物體的末速度一定等于初速度的此物體的末速度一定等于初速度的0.60.6倍倍 B. B.此物體的初速度一定比前一秒末的速度大此物體的初速度一定比前一秒末的速度大0.6m/s0.6m/s C. C.此物體在每此物體在每1 1秒內的速度變化大小為秒內的速度變化大小為0.6m/s0.6m/s D. D.此物體在任意此物體在任意1 1秒內的末速度一定比初速度大秒內的末速度一定比初

20、速度大0.6m/s0.6m/s 某質點的位移隨時間變化的關系式為某質點的位移隨時間變化的關系式為x=4t-2t2，x與與t的單位分別是米與秒。下列關于該質點的初速的單位分別是米與秒。下列關于該質點的初速度為度為_m/s，加速度為，加速度為_m/s2，2s后的速度為后的速度為_m/s，2s時的位移為時的位移為_。CD4-4-402aTSS表示：表示：T表示：表示：相鄰的位移之差相鄰的位移之差相等的時間間隔相等的時間間隔 s s = = x x2 2 - - x x1 1 = = x x3 3 - - x x2 2 = = = x xn n - - x xn-1n-1 = = aTaT2 2 .

21、.22202txvvV202vvVt四、勻變速直線運動的重要推論四、勻變速直線運動的重要推論初速度為零初速度為零的勻變速直線運動規(guī)律的勻變速直線運動規(guī)律:（2）前）前1t、前、前2t、前、前3t、.前前nt內位移之比內位移之比:2321:9:4:1:nxxxxn（3）第）第1個個t、第、第2個個t、第、第3個個t、.第第n個個t內位移之比內位移之比:) 12( :5:3:1:nxxxxNIIIIII（1）第）第1t末、第末、第2t末、第末、第3t末、末、.第第nt末速度之比末速度之比:nvvvvn:3:2:1:321（4）第）第1個個x、第、第2個個x、第、第3個個x、.第第n個個x所經歷的時

22、間之比所經歷的時間之比:)1( : )23( : ) 12( :1:nnttttNIIIIII（過程） 經檢測汽車經檢測汽車A A的制動性能：以標準速度的制動性能：以標準速度20m/s20m/s在平直公路上行在平直公路上行駛時，制動后駛時，制動后40s40s停下來。現(xiàn)停下來?，F(xiàn)A A在平行公路上以在平行公路上以20m/s20m/s的速度行駛發(fā)的速度行駛發(fā)現(xiàn)前方現(xiàn)前方180m180m處有一貨車處有一貨車B B以以6m/s6m/s的速度同向勻速行駛，司機立即制的速度同向勻速行駛，司機立即制動，能否發(fā)生撞車事故？動，能否發(fā)生撞車事故？正確判斷臨界條件：正確判斷臨界條件：汽車汽車A A與貨車與貨車B

23、B同速時，兩車位移差和初始時刻同速時，兩車位移差和初始時刻兩車距離關系是判斷兩車能否相撞的依據(jù)。當兩車同速時，兩車位兩車距離關系是判斷兩車能否相撞的依據(jù)。當兩車同速時，兩車位移差大于初始時刻的距離時，兩車相撞；小于、等于時，則不相撞。移差大于初始時刻的距離時，兩車相撞；小于、等于時，則不相撞。 解：設汽車解：設汽車A制動后經過時間制動后經過時間t與貨車與貨車B的速度相等的速度相等 ，則由，則由atvv02/5 . 0smaatvv02t 5 . 0206st28mattvx364285 . 0212820212201mtvx16828622mmxx18019616836421所以兩車會相撞所以

24、兩車會相撞 甲車在前以甲車在前以15m/s的速度勻速行駛，乙車在后以的速度勻速行駛，乙車在后以9m/s的速度行的速度行駛。當兩車相距駛。當兩車相距32m時，甲車開始剎車，加速度大小為時，甲車開始剎車，加速度大小為1m/s2。問經。問經多少時間乙車可追上甲車？多少時間乙車可追上甲車？ 分析：畫出運動的示意圖：分析：畫出運動的示意圖：v乙乙= 9m/sv甲甲= 15m/s32m追上處追上處a=1m/s2 乙車追上甲車可能有兩種不同情況：甲車停止前被追及和甲車停止后被乙車追上甲車可能有兩種不同情況：甲車停止前被追及和甲車停止后被追及。究竟是哪一種情況，應根據(jù)解答結果，由實際情況判斷。追及。究竟是哪一

25、種情況，應根據(jù)解答結果，由實際情況判斷。解答：解答：設經時間設經時間t 追上。依題意：追上。依題意：v甲甲t + at2/2 + L = v乙乙t 15 t - t 2/2 + 32 = 9 t 則則t=16s t=-4s(舍去舍去)甲車剎車的時間甲車剎車的時間: t= v0 / a =15 s 甲車停止后乙再追上甲。甲車停止后乙再追上甲。甲車剎車的位移甲車剎車的位移 : s甲甲=v02/2a=152/2=112.5m 乙車的總位移乙車的總位移 : s乙乙=s甲甲+32=144.5m t =s乙乙/v乙乙=144.5/9=16.06s 汽車以汽車以20m/s的速度開始剎車，經過的速度開始剎車，

26、經過4秒停止，從開始秒停止，從開始剎車剎車1 秒內、秒內、2秒內、秒內、3秒內、秒內、4秒內位移之比秒內位移之比為為 。解：解：畫出運動的示意圖，畫出運動的示意圖，A B C D EVA=20m/sVE=0 勻減速運動減速到勻減速運動減速到0 0的運動，的運動，可以反過來看成是初速度為可以反過來看成是初速度為0 0 的的勻加速運動勻加速運動. .7 5 3 17：12 ： 15 ： 16又解：又解：畫出運動圖象畫出運動圖象如圖示：由圖象下的如圖示：由圖象下的面積可得結果。面積可得結果。t/sv/ms-1201000 1 2 3 4 (1) (1)一般規(guī)律：一般規(guī)律： 速度公式速度公式 v=gt

27、v=gt 位移公式位移公式 h=gth=gt2 2/2/2 v v2 2=2gh=2gh一、自由落體運動一、自由落體運動1.概念：概念：物體只在重力作用下，從靜止開始下落的運動物體只在重力作用下，從靜止開始下落的運動. 2.自由落體運動的規(guī)律自由落體運動的規(guī)律: (2)特殊規(guī)律：特殊規(guī)律：初速度為零初速度為零的勻加速運動所有特殊規(guī)律對自由落體運動均適用的勻加速運動所有特殊規(guī)律對自由落體運動均適用.人物：人物：亞里士多德亞里士多德、伽利略伽利略：vt/2注意：從圖中容易看出，此點既代表平均速度平均速度，又是時間中點的瞬時速度瞬時速度2/ tvv例：例：單位單位:mmA BCDEF,ACACACB

28、tsvv,BDBDBDctsvv 例：例：屋檐上水滴下落的過程可以近似地看作是自屋檐上水滴下落的過程可以近似地看作是自由落體運動。假定水滴從由落體運動。假定水滴從10m高的屋檐上無初速高的屋檐上無初速滴落，水滴下落到地面時的速度大約是多大？滴落，水滴下落到地面時的速度大約是多大？0解：由221gts gtv 得gsvgvgvgs22)(21222smgsv/14101022 在現(xiàn)實中，雨滴大約在在現(xiàn)實中，雨滴大約在1.5km左右的高空形左右的高空形成并開始下落。計算一下，若該雨滴做自由落體成并開始下落。計算一下，若該雨滴做自由落體運動，到達地面時的速度是多大？遇到過這樣的運動，到達地面時的速度

29、是多大？遇到過這樣的雨滴嗎？據(jù)資料顯示，落到地面的雨滴速度一般雨滴嗎？據(jù)資料顯示，落到地面的雨滴速度一般不超過不超過8ms.為什么它們的差別會這么大？為什么它們的差別會這么大？解解:如果雨滴自由下落如果雨滴自由下落1.5km,則則smgsv/107 . 1150010222 實際上，從實際上，從1.5km下落已經不可能忽略空氣下落已經不可能忽略空氣阻力了。因此不能看作自由下落。阻力了。因此不能看作自由下落。 一物體在地球上做自由落體運動，由靜止開始一物體在地球上做自由落體運動，由靜止開始下落下落4.9m所用時間是所用時間是1s.該物體在月球上做自由該物體在月球上做自由落體運動，由靜止開始下落落

30、體運動，由靜止開始下落1s的距離有多大？的距離有多大？（已知月球上的重力加速度是地球上重力加速度（已知月球上的重力加速度是地球上重力加速度的的16）分析：分析：物體不論在地球上還是在月球上做自由落物體不論在地球上還是在月球上做自由落體運動，都是初速度為零的勻加速直線運動。區(qū)體運動，都是初速度為零的勻加速直線運動。區(qū)別在于，二者的加速度不同。別在于，二者的加速度不同。解：221gts ,616/ggss故所求距離故所求距離:mss82.061 石塊A自塔頂自由落下X1時，石塊B自離塔頂X2處自由落下，兩塊石頭同時落地，則塔高為多少?解：設塔高為H，A自由下落的總時間T，A自塔頂自由落下X1的時間T1，B自離塔頂X2處自由落下的時間T2H=1/2*g*T2T=T1+T2分析：分析：B下落所花的時間也是A下落X1以后到落地所花的時間X1=1/2*