專題勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及其應(yīng)用

專題勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及其應(yīng)用第一頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期六第二頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期六二、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律1．勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律和基本分析方法(1)要熟記基本公式和推導(dǎo)公式說明：以上四個(gè)公式中只有兩個(gè)是獨(dú)立的，解題時(shí)要適當(dāng)?shù)倪x擇其中的兩個(gè)即可．第三頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期六(2)要分清運(yùn)動(dòng)過程是加速還是減速的．(3)要清楚這四個(gè)公式都是矢量式，求解問題時(shí)首先要規(guī)定一個(gè)正方向，并以此來確定其他各矢量的正負(fù)，一般選取v0為正方向．(4)一個(gè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的過程，一般用五個(gè)物理量來描述，v0、vt、a、s和t，只要知道其中三個(gè)量，就可以求解其他兩個(gè)未知量，即知三求二．(5)有的問題中，某個(gè)物理量不是直接給出的，但通過某種聯(lián)系，給出特殊的物理情景，同樣可以轉(zhuǎn)化為上述的某種類型．第四頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期六2．初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的比例式從t＝0開始計(jì)時(shí)，以T為時(shí)間單位，則：(1)1T末、2T末、3T末……瞬時(shí)速度之比：v1∶v2∶v3∶…＝1∶2∶3∶….(此式可由vt＝at直接推出)(2)第一個(gè)T內(nèi)、第二個(gè)T內(nèi)、第三個(gè)T內(nèi)、……位移之比：sⅠ∶sⅡ∶sⅢ∶…∶sn＝1∶3∶5∶…∶(2n－1)．(此式可由位移公式S＝at2推導(dǎo))此式可描述為初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)位移的比等于連續(xù)奇數(shù)的比．第五頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期六說明：(1)以上四個(gè)式子只適用于初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)，對(duì)于做勻減速且速度一直減小到零的運(yùn)動(dòng)可等效于反向初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)，也可以用此比例式．(2)應(yīng)用比例關(guān)系時(shí)，可任意從比例中取出兩個(gè)或一部分進(jìn)行應(yīng)用，但比例順序要對(duì)應(yīng)，不能顛倒、比例數(shù)值也不能改變．第六頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期六第七頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期六四、追及、相遇對(duì)于追及問題的處理，要通過兩質(zhì)點(diǎn)的速度比較進(jìn)行分析，找到隱含條件(即速度相同時(shí)，而質(zhì)點(diǎn)距離最大或最小)．再結(jié)合兩個(gè)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間關(guān)系、位移關(guān)系建立相應(yīng)的方程求解，必要時(shí)可借助兩質(zhì)點(diǎn)的速度圖象進(jìn)行分析．1．兩個(gè)關(guān)系：即時(shí)間關(guān)系和位移關(guān)系2．一個(gè)條件：即兩者速度相等，它往往是物體間能否追上，追不上或(兩者)距離最大、最小的臨界條件，也是分析判斷的切入點(diǎn)．第八頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期六常見的情況有：①勻加速運(yùn)動(dòng)追及勻速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)二者速度相同時(shí)相距最遠(yuǎn)．②勻速運(yùn)動(dòng)追及勻加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)二者速度相同時(shí)追不上以后就永遠(yuǎn)追不上了．此時(shí)二者相距最近．③勻減速直線運(yùn)動(dòng)追勻速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)二者速度相同時(shí)相距最近，此時(shí)假設(shè)追不上，以后就永遠(yuǎn)追不上了．④勻速運(yùn)動(dòng)追勻減速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)二者速度相同時(shí)相距最遠(yuǎn)．第九頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期六五、汽車行駛的安全距離1．反應(yīng)時(shí)間人從發(fā)現(xiàn)情況到采取相應(yīng)的措施經(jīng)過的時(shí)間，叫做反應(yīng)時(shí)間．汽車駕駛員的反應(yīng)時(shí)間與其注意力集中程度、駕駛經(jīng)驗(yàn)和身體狀況有關(guān)，正常情況下一般為0.5s～1.5s左右．如果是酒后駕駛，反應(yīng)時(shí)間至少會(huì)增加2～3倍，反應(yīng)時(shí)間內(nèi)汽車作勻速直線運(yùn)動(dòng)．第十頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期六2．反應(yīng)距離汽車在行駛過程中，駕駛員發(fā)現(xiàn)前方有情況需要停車或避讓時(shí)必須先經(jīng)過一段時(shí)間(反應(yīng)時(shí)間)Δt后，大腦才會(huì)控制人做出制動(dòng)動(dòng)作．在反應(yīng)時(shí)間內(nèi)汽車仍然會(huì)以原來的速度v勻速行駛，所行駛的距離稱為反應(yīng)距離．3．剎車距離從剎車開始，到汽車完全停止下來，汽車做減速運(yùn)動(dòng)，所通過的距離叫做剎車距離．剎車距離的長短，取決于路面情況、汽車行駛的速度和汽車輪胎的性能等因素．由計(jì)算可知：汽車行駛的速度每增加一倍，剎車距離就會(huì)增加三倍．所以各種道路都會(huì)根據(jù)道路情況和周圍環(huán)境情況設(shè)定一個(gè)安全行駛速度，嚴(yán)禁駕駛員超速行駛．第十一頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期六

(單選Ⅰ)某同學(xué)從樓頂讓一石塊自由下落，測(cè)得石塊到達(dá)地面的時(shí)間是2s，則樓房的高度為(g＝10m/s2)(

)A．20m

B．40mC．45mD．60m第十二頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期六

(單選Ⅰ)在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，下列說法中正確的是(

)A．相同時(shí)間內(nèi)位移的變化相同B．相同時(shí)間內(nèi)速度的變化相同C．相同時(shí)間內(nèi)加速度的變化相同D．相同路程內(nèi)速度的變化相同解析：勻變速直線運(yùn)動(dòng)的定義是質(zhì)點(diǎn)在一條直線上運(yùn)動(dòng)，相等的時(shí)間內(nèi)速度的變化相等，顯然只有B正確．答案：B第十三頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期六

(單選Ⅰ)物體由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，它最初10s內(nèi)通過的位移為80m，則它經(jīng)過5m處時(shí)的速度等于(

)A．2m/sB．4m/sC．6m/sD．10m/s第十四頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期六

(單選Ⅱ)一輛汽車在平直的公路上以20m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)，司機(jī)發(fā)現(xiàn)前方有障礙物后立即減速，勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小為0.4m/s2，則減速1min內(nèi)汽車的位移為(

)A．480mB．500mC．1500mD．1920m第十五頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期六解析：解決本題的關(guān)鍵點(diǎn)是要通過計(jì)算判斷出減速幾秒后，汽車靜止．因?yàn)槠噺膭x車到靜止需時(shí)間：答案：B第十六頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期六

(單選Ⅱ)汽車正在以10m/s的速度在平直的公路上前進(jìn)，在它的正前方s0處有一輛自行車，正在以4m/s的速度做同方向的運(yùn)動(dòng)，汽車立即關(guān)閉油門做a＝－6m/s2的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，若汽車恰好碰不上自行車，則s0的大小為(

)A．9.67mB．3.33mC．3mD．7m第十七頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期六點(diǎn)評(píng)：兩個(gè)物體恰好碰不上的條件至關(guān)重要，不要錯(cuò)誤理解只要符合位移條件就可以．第十八頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期六1．(單選Ⅰ)“飛流直下三千尺，疑是銀河落九天”是唐代詩人李白描寫廬山瀑布的佳句．某瀑布中的水下落的時(shí)間是4秒，若把水的下落近似簡化為自由落體運(yùn)動(dòng)，g取10米/秒2，則下列計(jì)算結(jié)果正確的是(

)A．瀑布高度大約是80米B．瀑布高度大約是10米C．瀑布高度大約是1000米D．瀑布高度大約是500米第十九頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期六解析：水下落做自由落體運(yùn)動(dòng)，由s＝gt2有當(dāng)t＝4秒時(shí)s＝80米，故選A.答案：A第二十頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期六2．(單選Ⅱ)(2010年福建水平測(cè)試)某物體從二層樓高處自由下落，則物體下落到地面所用時(shí)間大約是(

)A．0.01s

B．0.8sC．2sD．10s解析：二層樓高處的含義；地面為一層，故二層樓高處h約為3m，由h＝gt2?t≈0.8s故選B.答案：B第二十一頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期六3．(單選Ⅱ)某質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，零時(shí)刻的速度大小為3m/s，經(jīng)過1s后速度大小為4m/s，該質(zhì)點(diǎn)的加速度大小是(

)A．1m/s2B．2m/s2C．3m/s2D．4m/s2解析：由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度公式vt＝v0＋at有當(dāng)v0＝3m/s，vt＝4m/s，t＝1s時(shí)得到a＝1m/s2.答案：A點(diǎn)評(píng)：勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律是本專題的重點(diǎn)內(nèi)容之一，要熟練掌握基本公式和推論式．第二十二頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期六4．(單選Ⅰ)(2011年深圳模擬)一物體由靜止開始做勻加速運(yùn)動(dòng)，它在n秒內(nèi)的位移為s，則其加速度大小為()A．2s/(2n－1)B．2s/(n－1)C．2s/n2D．2s/(n＋1)第二十三頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期六5．(單選Ⅰ)(2010年天津水平測(cè)試)下列圖象中，表示物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的是(

)解析：A圖中物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，B、C圖中物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，D圖中物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．答案：D.第二十四頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期六一、單項(xiàng)選擇題(Ⅰ)(1－10)1．對(duì)于勻減速直線運(yùn)動(dòng)的理解，下列說法正確的是(

)A．加速度越來越小B．位移越來越小C．加速度不變D．速度不變解析：勻變速運(yùn)動(dòng)是加速度恒定不變的運(yùn)動(dòng)，故選C.答案：C第二十五頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期六二、單項(xiàng)選擇題(Ⅱ)(11－16)11．汽車在平直的公路上以20m/s的速度做勻速運(yùn)動(dòng)，剎車后，汽車以4m/s2的加速度做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，那么經(jīng)過4s，汽車的位移是(

)A．48mB．50mC．32m