高中物理必修一第二章-探究勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律--知識點(diǎn)總結(jié)-典型例題-專題分析-模擬試題_第1頁
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1、 第二章:探究勻變速運(yùn)動(dòng)的規(guī)律內(nèi)容要點(diǎn)課標(biāo)解讀探究自由落體運(yùn)動(dòng)1認(rèn)識自由落體,知道影響自由下落的因素,理解自由落體運(yùn)動(dòng)是在理想條件下的運(yùn)動(dòng)2能用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器或其它實(shí)驗(yàn)得到相關(guān)的運(yùn)動(dòng)軌跡,并能自主分分析紙帶上記錄的位移與時(shí)間等運(yùn)動(dòng)信息3初步了解探索自然規(guī)律的科學(xué)方法培養(yǎng)觀察概括能力自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律4理解什么是自由落體5理解自由落體的方向,知道在地球不同地方重力加速度不同6掌握自由落體的規(guī)律從自由落體到勻變速直線運(yùn)動(dòng)7理解勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度位移公式8會(huì)應(yīng)用公式進(jìn)行簡單的分析和計(jì)算9了解伽利略的科學(xué)實(shí)驗(yàn)思想11能理解公式的推導(dǎo)方法,并應(yīng)用它進(jìn)行相關(guān)計(jì)算知識要點(diǎn)總結(jié)1、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律(A)(1)

2、.勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度公式vt=vo+at(減速:vt=vo-at)(2).此式只適用于勻變速直線運(yùn)動(dòng).1234650V/ms-1t/s23451678(3). 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式s=vot+at2/2(減速:s=vot-at2/2)(4)位移推論公式:(減速:)(5).初速無論是否為零,勻變速直線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn),在連續(xù)相鄰的相等的時(shí)間間 隔內(nèi)的位移之差為一常數(shù):s = aT2 (a-勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度 T-每個(gè)時(shí)間間隔的時(shí)間)2、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的xt圖象和v-t圖象(A)3、自由落體運(yùn)動(dòng)(A)(1) 自由落體運(yùn)動(dòng) 物體只在重力作用下從靜止開始下落的運(yùn)動(dòng),叫做自由落體運(yùn)動(dòng)。(2) 自由落

3、體加速度(1)自由落體加速度也叫重力加速度,用g表示.(2)重力加速度是由于地球的引力產(chǎn)生的,因此,它的方向總是豎直向下.其大小在地球上不同地方略有不,在地球表面,緯度越高,重力加速度的值就越大,在赤道上,重力加速度的值最小,但這種差異并不大。(3)通常情況下取重力加速度g=10m/s2(3) 自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律vt=gt H=gt2/2, vt2=2gh專題一:自由落體運(yùn)動(dòng) 知識梳理1定義:物體從靜止開始下落,并只受重力作用的運(yùn)動(dòng)。2規(guī)律:初速為0的勻加速運(yùn)動(dòng),位移公式:,速度公式:v=gt3兩個(gè)重要比值:相等時(shí)間內(nèi)的位移比1:3:5-,相等位移上的時(shí)間比 例題評析【例1】建筑工人安裝塔手架

4、進(jìn)行高空作業(yè),有一名建筑工人由于不慎將抓在手中的一根長5m的鐵桿在豎直狀態(tài)下脫落了,使其做自由落體運(yùn)動(dòng),鐵桿在下落過程中經(jīng)過某一樓層面的時(shí)間為0.2s,試求鐵桿下落時(shí)其下端到該樓層的高度?(g10m/s2,不計(jì)樓層面的厚度)【分析與解答】鐵桿下落做自由落體運(yùn)動(dòng),其運(yùn)動(dòng)經(jīng)過下面某一樓面時(shí)間t=0.2s,這個(gè)t也就是桿的上端到達(dá)該樓層下落時(shí)間tA與桿的下端到達(dá)該樓層下落時(shí)間tB之差,設(shè)所求高度為h,則由自由落體公式可得到:tAtBt解得h28.8m【例2】在現(xiàn)實(shí)生活中,雨滴大約在1.5km左右的高空中形成并開始下落。計(jì)算一下,若該雨滴做自由落體運(yùn)動(dòng),到達(dá)地面時(shí)的速度是多少?你遇到過這樣快速的雨滴嗎

5、?據(jù)資料顯示,落到地面的雨滴速度一般不超過8m/s,為什么它們之間有這么大的差別呢?【分析與解答】根據(jù): 可推出可見速度太大,不可能出現(xiàn)這種現(xiàn)象。點(diǎn)評實(shí)際上雨滴在下落過程所受空氣阻力和其速度是有關(guān)的,速度越大所受阻力也越大,落到地面之前已做勻速運(yùn)動(dòng)., 能力訓(xùn)練11.甲物體的重力是乙物體的3倍,它們在同一高度處同時(shí)自由下落,則下列說法中正確的是 ()A.甲比乙先著地B.甲比乙的加速度大C.甲、乙同時(shí)著地D.無法確定誰先著地2.關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng),下列說法正確的是 ()A.某段時(shí)間的平均速度等于初速度與末速度和的一半B.某段位移的平均速度等于初速度與末速度和的一半C.在任何相等時(shí)間內(nèi)速度變化相同D

6、.在任何相等時(shí)間內(nèi)位移變化相同3.自由落體運(yùn)動(dòng)在任何兩個(gè)相鄰的1s內(nèi),位移的增量為 ()A.1m B.5mC.10m D.不能確定4.甲物體的重量比乙物體大5倍,甲從H高處自由落下,乙從2H高處與甲物體同時(shí)自由落下,在它們落地之前,下列說法中正確的是 ()A.兩物體下落過程中,在同一時(shí)刻甲的速度比乙的速度大B.下落1s末,它們的速度相同C.各自下落1m時(shí),它們的速度相同D.下落過程中甲的加速度比乙的加速度大5.從某高處釋放一粒小石子,經(jīng)過1s從同一地點(diǎn)再釋放另一粒小石子,則在它們落地之前,兩粒石子間的距離將 ()A.保持不變B.不斷增大C.不斷減小D.有時(shí)增大,有時(shí)減小6.長為5m的豎直桿下端

7、距離一豎直隧道口為5m,若這個(gè)隧道長也為5m,讓這根桿自由下落,它通過隧道的時(shí)間為 () 7.圖1所示的各vt圖象能正確反映自由落體運(yùn)動(dòng)過程的是() 8.甲、乙兩物體分別從10m和20m高處同時(shí)自由落下,不計(jì)空氣阻力,下面描述正確的是 ()A.落地時(shí)甲的速度是乙的1/2B.落地的時(shí)間甲是乙的2倍C.下落1s時(shí)甲的速度與乙的速度相同D.甲、乙兩物體在最后1s內(nèi)下落的高度相等9.從高h(yuǎn)處自由下落的物體,落到地面所用的時(shí)間是t=_,落地時(shí)的速度v=_,物體落下 h/3時(shí)和落下全程時(shí)的速度之比是_,各自所經(jīng)歷的時(shí)間之比是_.10.自由下落的物體在頭ts內(nèi),頭 2ts內(nèi)和頭 3ts內(nèi)下落的高度之比是_;

8、在第 1個(gè)ts內(nèi)、第2個(gè)ts內(nèi)、第3個(gè)ts內(nèi)下落的高度之比又是_.11.物體從高270m處自由下落,把它運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間分成相等的3段,則這3段時(shí)間內(nèi)下落的高度分別為_m、_m和_m;若把下落的總高度分成相等的三段,則物體依次下落這3段高度所用的時(shí)間之比為_.12.一物體從45m高處自由下落,在最后1s通過的高度是_s,最后1s的初速度是_m/s,最后 1s內(nèi)的平均速度是_m/s。13.我們適當(dāng)調(diào)整水龍頭開關(guān),可以看到水龍頭中流出的水柱越往下越細(xì),再往下甚至?xí)嗔殉伤?這是為什么?14.一只球從高處自由下落,下落0.5s時(shí),一顆子彈從其正上方向下射擊,要使球在下落1.8m時(shí)被擊中,則子彈發(fā)射的初

9、速度是多大?15.屋檐定時(shí)滴出水滴,當(dāng)?shù)?滴正欲滴下時(shí),第1滴已剛好到達(dá)地面,而第3滴與第2滴正分別位于高1m的窗戶的上、下沿,如圖所示,問:(1)此屋檐離地面多少m?(2)滴水的時(shí)間間隔是多少?16一物體由靜止下落16m,用時(shí)2s,則它再下落16m所用的時(shí)間是多少? 17在軟繩兩端各綁一石塊,繩長3m,拿著上端石塊使它與橋面相平,放手讓石塊自由下落,測得兩石塊的落水聲相隔0.1s,橋面距水面的高度為? 18一個(gè)物體從h高處自由下落,經(jīng)過最后196m所用的時(shí)間是4s,若空氣阻力不計(jì),求物體下落的總時(shí)間t和下落的總高度h 19在自來水龍頭下放一玻璃器皿,調(diào)節(jié)水龍頭,讓水一滴滴地流出,并調(diào)節(jié)到使第

10、一滴水碰到器底的瞬間,第二滴水正好從水龍頭口開始下落,且能依次下落并持續(xù)下去,若給你的測量器材是直尺和秒表,利用這些器材測定重力加速度,需測定哪些物理量?寫出計(jì)算重力加速度的表達(dá)式。專題二:勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律 知識梳理1.常用的勻變速運(yùn)動(dòng)的公式有:vt=v0+at s=v0t+at2/2 vt2=v02+2as S=(v0+vt)t/2 (1)說明:上述各式有V0,Vt,a,s,t五個(gè)量,其中每式均含四個(gè)量,即缺少一個(gè)量,在應(yīng)用中可根據(jù)已知量和待求量選擇合適的公式求解。式中T表示連續(xù)相等時(shí)間的時(shí)間間隔。(2)上述各量中除t外其余均矢量,在運(yùn)用時(shí)一般選擇取v0的方向?yàn)檎较?,若該量與v0的方向

11、相同則取為正值,反之為負(fù)。對已知量代入公式時(shí)要帶上正負(fù)號,對未知量一般假設(shè)為正,若結(jié)果是正值,則表示與v0方向相同,反之則表示與V0方向相反。 另外,在規(guī)定v0方向?yàn)檎那疤嵯?,若a為正值,表示物體作加速運(yùn)動(dòng),若a為負(fù)值,則表示物體作減速運(yùn)動(dòng);若v為正值,表示物體沿正方向運(yùn)動(dòng),若v為負(fù)值,表示物體沿反向運(yùn)動(dòng);若s為正值,表示物體位于出發(fā)點(diǎn)的前方,若S為負(fù)值,表示物體位于出發(fā)點(diǎn)之后。(3)注意:以上各式僅適用于勻變速直線運(yùn)動(dòng),包括有往返的情況,對勻變速曲線運(yùn)動(dòng)和變加速運(yùn)動(dòng)均不成立。 例題評析【例3】從斜面上某一位置,每隔O.1s釋放一顆小球,在連續(xù)釋放幾顆后,對在斜面上滑動(dòng)的小球拍下照片,如圖所

12、示,測得SAB=15cm,SBC=20cm,試求: (1)小球的加速度 (2)拍攝時(shí)B球的速度VB (3)拍攝時(shí)SCD (4)A球上面滾動(dòng)的小球還有幾顆?【分析與解答】 釋放后小球都做勻加速直線運(yùn)動(dòng),每相鄰兩球的時(shí)間問隔均為o.1s,可以認(rèn)為A、B、C、D各點(diǎn)是一個(gè)球在不同時(shí)刻的位置。 【說明】 利用推論結(jié)合基本公式求解運(yùn)動(dòng)學(xué)問題非常方便?!纠?】 跳傘運(yùn)動(dòng)員作低空跳傘表演,當(dāng)飛機(jī)離地面224 m時(shí),運(yùn)動(dòng)員離開飛機(jī)在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng).運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后,立即打開降落傘,展傘后運(yùn)動(dòng)員以12.5 m/s2的平均加速度勻減速下降.為了運(yùn)動(dòng)員的安全,要求運(yùn)動(dòng)員落地速度最大不得超過5 m/s.取g=1

13、0 m/s2.求:(1)運(yùn)動(dòng)員展傘時(shí),離地面的高度至少為多少?著地時(shí)相當(dāng)于從多高處自由落下?(2)運(yùn)動(dòng)員在空中的最短時(shí)間為多少?【分析與解答】:運(yùn)動(dòng)員跳傘表演的過程可分為兩個(gè)階段,即降落傘打開前和打開后.由于降落傘的作用,在滿足最小高度且安全著地的條件下,可認(rèn)為vm=5 m/s的著地速度方向是豎直向下的,因此求解過程中只考慮其豎直方向的運(yùn)動(dòng)情況即可.在豎直方向上的運(yùn)動(dòng)情況如圖所示.(1)由公式vT2v022as可得第一階段:v22gh1第二階段:v2vm22ah2又h1h2H解式可得展傘時(shí)離地面的高度至少為h299 m.設(shè)以5 m/s的速度著地相當(dāng)于從高處自由下落.則= m1.25 m.(2)

14、由公式s=v0tat2可得:第一階段:h1gt12第二階段:h2vt2at22又t=t1t2解式可得運(yùn)動(dòng)員在空中的最短時(shí)間為t=8.6 s.說明:簡要地畫出運(yùn)動(dòng)過程示意圖,并且在圖上標(biāo)出相對應(yīng)的過程量和狀態(tài)量,不僅能使較復(fù)雜的物理過程直觀化,長期堅(jiān)持下去,更能較快地提高分析和解決較復(fù)雜物理問題的能力.【例5】 以速度為10 m/s勻速運(yùn)動(dòng)的汽車在第2 s末關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī),以后為勻減速運(yùn)動(dòng),第3 s內(nèi)平均速度是9 m/s,則汽車加速度是_ m/s2,汽車在10 s內(nèi)的位移是_ m.【分析與解答】:第3 s初的速度v010 m/s,第3.5 s末的瞬時(shí)速度vt=9 m/s推論(2)所以汽車的加速度:a

15、= m/s22 m/s2“”表示a的方向與運(yùn)動(dòng)方向相反.汽車關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后速度減到零所經(jīng)時(shí)間:t2= s=5 s8 s則關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后汽車8 s內(nèi)的位移為:s2= m25 m前2 s汽車勻速運(yùn)動(dòng):s1v0t1102 m20 m汽車10 s內(nèi)總位移:s=s1s220 m25 m45 m.說明:(1)求解剎車問題時(shí),一定要判斷清楚汽車實(shí)際運(yùn)動(dòng)時(shí)間.(2)本題求s2時(shí)也可用公式s=at2計(jì)算.也就是說“末速度為零的勻減速運(yùn)動(dòng)”可倒過來看作“初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)”. 能力訓(xùn)練2 1一個(gè)物體由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),第1 s末的速度達(dá)到4 m/s,物體在第2 s內(nèi)的位移是A.6 mB.8 mC.4 mD

16、.1.6 m2光滑斜面的長度為L,一物體由靜止從斜面頂端沿斜面滑下,當(dāng)該物體滑到底部時(shí)的速度為v,則物體下滑到L/2處的速度為A. B.v/2C.D.v/43物體的初速度為v0,以加速度a做勻加速直線運(yùn)動(dòng),如果要它的速度增加到初速度的n倍,則物體的位移是A.B.C. D. 4做勻加速運(yùn)動(dòng)的列車出站時(shí),車頭經(jīng)過站臺(tái)某點(diǎn)O時(shí)速度是1 m/s,車尾經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)的速度是7 m/s,則這列列車的中點(diǎn)經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)的速度為A.5 m/sB.5.5 m/sC.4 m/sD.3.5 m/s5甲乙兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)同時(shí)同地向同一方向做直線運(yùn)動(dòng),它們的vt圖象如圖所示,則A.乙比甲運(yùn)動(dòng)的快B.2 s乙追上甲C.甲的平均速度大于乙

17、的平均速度D.乙追上甲時(shí)距出發(fā)點(diǎn)40 m遠(yuǎn)6某質(zhì)點(diǎn)做勻變速直線運(yùn)動(dòng),在連續(xù)兩個(gè)2 s內(nèi)的平均速度分別是4 m/s和10 m/s,該質(zhì)點(diǎn)的加速度為A.3 m/s2B.4 m/s2C.5 m/s2D.6 m/s27 兩木塊自左向右運(yùn)動(dòng),現(xiàn)用高速攝影機(jī)在同一底片上多次曝光,記錄下木塊每次曝光時(shí)的位置,如圖所示,連續(xù)兩次曝光的時(shí)間間隔是相等的。由圖可知 A在時(shí)刻t2以及時(shí)刻t5兩木塊速度相同 B在時(shí)刻t3兩木塊速度相同 C在時(shí)刻t3和時(shí)刻t4之間某瞬時(shí)兩木塊速度相同 D在時(shí)刻t4和時(shí)刻t5之間某瞬時(shí)兩木塊速度相同8為了測定某輛轎車在平直路上起動(dòng)時(shí)的加速度(轎車起動(dòng)時(shí)的運(yùn)動(dòng)可近似看作勻加速運(yùn)動(dòng)),某人拍

18、攝了一張底片上多次曝光的照片,如圖所示,如果拍攝時(shí)每隔2s曝光一次,轎車身長為4.5m,那么這輛車的加速度約為 A1ms2 B2ms2 C3mS2。 D4ms29某物體從空中由靜止下落,由于空氣阻力的存在且變化,物體運(yùn)動(dòng)的加速度越來越小,已知物體落地瞬間速度為vt,則物體在空中運(yùn)動(dòng)過程中的平均速度為 10飛機(jī)起飛的速度相對靜止空氣是60 m/s,航空母艦以20 m/s的速度向東航行,停在航空母艦上的飛機(jī)也向東起飛,飛機(jī)的加速度是4 m/s2,則起飛所需時(shí)間是_s,起飛跑道至少長_m 11汽車以15 m/s的速度行駛,從某時(shí)刻起開始剎車,剎車后做勻減速直線運(yùn)動(dòng),加速度大小為6 m/s2,則汽車剎

19、車后3 s內(nèi)的位移為_m. 12一個(gè)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn),其位移隨時(shí)間的變化規(guī)律s=2t+3t2(m),則該質(zhì)點(diǎn)的初速度為_m/s,加速度為_m/s2,3 s末的瞬時(shí)速度為_m/s,第3 s內(nèi)的位移為_m. 13一列火車由車站開出做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),值班員站在第一節(jié)車廂前端的旁邊,第一節(jié)車廂經(jīng)過他歷時(shí)4 s,整個(gè)列車經(jīng)過他歷時(shí)20 s,設(shè)各節(jié)車廂等長,車廂連接處的長度不計(jì),求:(1)這列火車共有多少節(jié)車廂?(2)最后九節(jié)車廂經(jīng)過他身旁歷時(shí)多少?14.一個(gè)冰球在冰面上滑行,依次通過長度都是L的兩段距離,并繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)它通過第一段距離的時(shí)間為t,通過第二段距離的時(shí)間為2t,如果冰球在運(yùn)動(dòng)過程中所

20、受阻力不變,求冰球在第一段距離末了時(shí)的速度多大? 15. 汽車由甲地從靜止出發(fā),沿平直公路駛向乙地。汽車先以加速度a1,做勻加速運(yùn)動(dòng),然后做勻速運(yùn)動(dòng),最后以加速度a2做勻減速運(yùn)動(dòng),到乙地恰好停下。已知甲、乙兩地相距為s,那么要使汽車從甲地到乙地所用時(shí)間最短,汽車應(yīng)做怎樣的運(yùn)動(dòng)?請結(jié)合速度圖像做定性分析;并定量算出最短時(shí)間及相應(yīng)的最大速度。16.某物體作加速度為a=2米/秒。的勻減速直線運(yùn)動(dòng),停止運(yùn)動(dòng)前2秒內(nèi)的位移是整個(gè)位移的1/4求物體的初速度。 專題三汽車做勻變速運(yùn)動(dòng),追趕及相遇問題 知識梳理在兩物體同直線上的追及、相遇或避免碰撞問題中關(guān)鍵的條件是:兩物體能否同時(shí)到達(dá)空間某位置.因此應(yīng)分別對

21、兩物體研究,列出位移方程,然后利用時(shí)間關(guān)系、速度關(guān)系、位移關(guān)系解出.(1)追及追和被追的兩者的速度相等常是能追上、追不上、二者距離有極值的臨界條件.如勻減速運(yùn)動(dòng)的物體追從不同地點(diǎn)出發(fā)同向的勻速運(yùn)動(dòng)的物體時(shí),若二者速度相等了,還沒有追上,則永遠(yuǎn)追不上,此時(shí)二者間有最小距離.若二者相遇時(shí)(追上了),追者速度等于被追者的速度,則恰能追上,也是二者避免碰撞的臨界條件;若二者相遇時(shí)追者速度仍大于被追者的速度,則被追者還有一次追上追者的機(jī)會(huì),其間速度相等時(shí)二者的距離有一個(gè)較大值.再如初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)的物體追趕同一地點(diǎn)出發(fā)同向勻速運(yùn)動(dòng)的物體時(shí),當(dāng)二者速度相等時(shí)二者有最大距離,位移相等即追上.(2)相遇

22、同向運(yùn)動(dòng)的兩物體追及即相遇,分析同(1).相向運(yùn)動(dòng)的物體,當(dāng)各自發(fā)生的位移的絕對值的和等于開始時(shí)兩物體間的距離時(shí)即相遇.【例6】一列客車以v1的速度前進(jìn),司機(jī)發(fā)現(xiàn)前面同一軌道上有一列貨車正以v2(v2s1,所以乙車能追上甲車?!纠?】 火車以速度v1勻速行駛,司機(jī)發(fā)現(xiàn)前方同軌道上相距s處有另一列火車沿同方向以速度v2(對地、且v1v2)做勻速運(yùn)動(dòng),司機(jī)立即以加速度a緊急剎車.要使兩車不相撞,a應(yīng)滿足什么條件?【分析與解答】:此題有多種解法.解法一:兩車運(yùn)動(dòng)情況如圖所示,后車剎車后雖做勻減速運(yùn)動(dòng),但在其速度減小至和v2相等之前,兩車的距離仍將逐漸減?。划?dāng)后車速度減小至小于前車速度,兩車距離將逐漸

23、增大.可見,當(dāng)兩車速度相等時(shí),兩車距離最近.若后車減速的加速度過小,則會(huì)出現(xiàn)后車速度減為和前車速度相等之前即追上前車,發(fā)生撞車事故;若后車減速的加速度過大,則會(huì)出現(xiàn)后車速度減為和前車速度相等時(shí)仍未追上前車,根本不可能發(fā)生撞車事故;若后車加速度大小為某值時(shí),恰能使兩車在速度相等時(shí)后車追上前車,這正是兩車恰不相撞的臨界狀態(tài),此時(shí)對應(yīng)的加速度即為兩車不相撞的最小加速度.綜上分析可知,兩車恰不相撞時(shí)應(yīng)滿足下列兩方程:v1ta0t2v2tsv1a0tv2解之可得:a0.所以當(dāng)a時(shí),兩車即不會(huì)相撞.解法二:要使兩車不相撞,其位移關(guān)系應(yīng)為v1tat2sv2t即at2(v2v1)ts0對任一時(shí)間t,不等式都成

24、立的條件為(v2v1)22as0由此得a.解法三:以前車為參考系,剎車后后車相對前車做初速度v0v1v2、加速度為a的勻減速直線運(yùn)動(dòng).當(dāng)后車相對前車的速度減為零時(shí),若相對位移s,則不會(huì)相撞.故由=s得a.【例9】一輛摩托車行駛的最大速度為30m/s?,F(xiàn)讓該摩托車從靜止出發(fā),要在4分鐘內(nèi)追上它前方相距1千米、正以25m/s的速度在平直公路上行駛的汽車,則該摩托車行駛時(shí),至少應(yīng)具有多大的加速度?【分析與解答】:假設(shè)摩托車一直勻加速追趕汽車。則:V0t+S0 (1)a =(m/s2) (2)摩托車追上汽車時(shí)的速度:V = at = 0.24240 = 58 (m/s) (3)因?yàn)槟ν熊嚨淖畲笏俣葹?

25、0m/s,所以摩托車不能一直勻加速追趕汽車。應(yīng)先勻加速到最大速度再勻速追趕。 (4) Vm at1 (5)由(4)(5)得:t1=40/3(秒) a=2.25 (m/s)總結(jié):(1)要養(yǎng)成根據(jù)題意畫出物體運(yùn)動(dòng)示意圖的習(xí)慣.特別對較復(fù)雜的運(yùn)動(dòng),畫出草圖可使運(yùn)動(dòng)過程直觀,物理圖景清晰,便于分析研究.(2)要注意分析研究對象的運(yùn)動(dòng)過程,搞清整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程按運(yùn)動(dòng)性質(zhì)的轉(zhuǎn)換可分為哪幾個(gè)運(yùn)動(dòng)階段,各個(gè)階段遵循什么規(guī)律,各個(gè)階段間存在什么聯(lián)系.(3)由于本章公式較多,且各公式間有相互聯(lián)系,因此,本章的題目??梢活}多解.解題時(shí)要思路開闊,聯(lián)想比較,篩選最簡捷的解題方案.解題時(shí)除采用常規(guī)的公式解析法外,圖象法、比

26、例法、極值法、逆向轉(zhuǎn)換法(如將一勻減速直線運(yùn)動(dòng)視為反向的勻加速直線運(yùn)動(dòng))等也是本章解題中常用的方法. 能力訓(xùn)練3 1甲車以加速度3ms。由靜止開始作勻加速直線運(yùn)動(dòng),乙車落后2s在同一地點(diǎn)由靜止出發(fā),以加速度4ms。作加速直線運(yùn)動(dòng),兩車運(yùn)動(dòng)方向一致,在乙車追上甲車之前,兩車的距離的最大值是: A18m; B235m; C24m; D28m2兩輛完全相同的汽車,沿水平直路一前一后勻速行駛,速度均為,若前車突然以恒定的加速度剎車,在它剛停住時(shí),后車以前車剎車時(shí)的加速度開始剎車已知前車在特車過程中所行的距離為s,若要保證兩輛車在上述情況中不相撞,則兩車在勻速行駛時(shí)保持的距離至少應(yīng)為: A1s; B2s

27、; C3s; D4s3如圖所示,在光滑的水平面上A、B兩物體相距L=7m時(shí),A正以VA=4m/s的速度向右做勻速運(yùn)動(dòng),而B物體此時(shí)以速度VB=10m/s在水平恒力作用下向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng),加速度大小a=2m/s2,從圖示的位置開始計(jì)時(shí),則A追上B需要的時(shí)間是 A一定是6s B一定是7s C一定是8s D7s或8s都有可能4.一輛汽車在十字路口等待綠燈,當(dāng)綠燈亮?xí)r汽車以3m/s2的加速度開始行駛,恰在這時(shí)一輛自行車以6m/s。的速度勻速駛來,從后邊超過汽車試問: 汽車從路口開動(dòng)后,在追上自行車之前經(jīng)過多長時(shí)間兩車相距最遠(yuǎn)?此時(shí)距離是多大? 什么時(shí)候汽車追上自行車?此時(shí)汽車的速度是多大? 5甲、

28、乙兩車同時(shí)從車站出發(fā),甲車以加速度a1做勻加速直線運(yùn)動(dòng),一段時(shí)間后又以加速度a2做勻減速直線運(yùn)動(dòng),到達(dá)終點(diǎn)恰好停止;而乙車則以恒定的加速度a做勻加速直線運(yùn)動(dòng),并恰好與甲同時(shí)到達(dá)終點(diǎn)站,如圖,試證明: 模擬測試1一個(gè)運(yùn)動(dòng)員在百米賽跑中,測得他在50m處的速度是6m/s,16s末到終點(diǎn)時(shí)的速度是7.5m/s,則全程內(nèi)的平均速度的大小是( )A6m/s B6.25m/s C6.75m/s D7.5m/s2汽車在平直的公路上做加速度為0.5m/s2的勻加速運(yùn)動(dòng),那么在任意1s內(nèi)( )A汽車的末速度一定等于初速度的0.5倍B汽車的初速度一定比前1s內(nèi)的末速度大0.5m/sC汽車的末速度比前1s內(nèi)的初速度

29、大0.5m/sD汽車的末速度一定比初速度大0.5m/s3關(guān)于物體的運(yùn)動(dòng),下面說法中不可能的是( )A加速度在減小,速度在增加B加速度的方向始終變而速度不變C加速度和速度大小都在變化,加速度最大時(shí)速度最小,速度最大時(shí)加速度最小D加速度的方向不變而速度方向變化4甲、乙兩小分隊(duì)進(jìn)行代號為“獵狐”的軍事演習(xí),指揮部通過現(xiàn)代通信設(shè)備,在熒屏上觀察到小分隊(duì)的行軍路線如圖所示,小分隊(duì)同時(shí)由同地O點(diǎn)出發(fā),最后同時(shí)捕“狐”于A點(diǎn),下列說法正確的有( )A小分隊(duì)行軍路程S甲S乙B小分隊(duì)平均速度v甲=v乙Cyx圖線是速度(v)時(shí)間(t)圖象Dyx圖象是位移(S)時(shí)間(t)圖象5質(zhì)點(diǎn)從靜止開始作勻加速直線運(yùn)動(dòng),從開始

30、運(yùn)動(dòng)起,通過連續(xù)三段路程所經(jīng)歷的時(shí)間分別為1s、2s、3s,這三段路程之比是( )A1:2:3 B1:3:5 C12:22:32 D13:23:336利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測定物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度時(shí),在紙帶上打出一系列的點(diǎn),如圖所示.設(shè)各相鄰記數(shù)點(diǎn)之間的距離分別為s1、s2、s3、s4,相鄰兩記數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T,則下列關(guān)系式中正確的是A.ssaTB.s4s3aTC.打點(diǎn)2時(shí)物體的速度為v2=(s2+s3)/2TDs1=aT2/27作勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體先后經(jīng)過A、B兩點(diǎn),在它們中間位置的速度為v1,在中間時(shí)刻的速度為v2,則( )A物體作加速運(yùn)動(dòng)時(shí),v1v2 B物體作加速運(yùn)動(dòng)時(shí),v2v1C物

31、體作減速運(yùn)動(dòng)時(shí),v1v2 D物體作減速運(yùn)動(dòng)時(shí),v2v18A、B兩質(zhì)點(diǎn)的vt圖像如圖所示,設(shè)它們在同一條直線上運(yùn)動(dòng),在t=3s時(shí)它們在中途相遇,由圖可知( )AA比B先啟程BA比B后啟程C兩質(zhì)點(diǎn)啟程前A在B前面4mD兩質(zhì)點(diǎn)啟程前A在B后面2m11小球的自由落體運(yùn)動(dòng)通過頻閃照相的照片損壞,開始落下的部分被撕去。在損壞的照片上選相鄰的三點(diǎn)a、b、c(g=10m/s2)ab間距10mm,bc間距14mm,頻閃照相每幅相片的時(shí)間間隔 s(忽略爆光時(shí)間)b點(diǎn)的速度為 m/s,a點(diǎn)以上還應(yīng)有幾幅相片? 幅。12相距12km的公路兩端,甲、乙兩人同時(shí)出發(fā)相向而行,甲的速度為5km/h,乙的速度為3m/h,有一

32、小犬以6km/h同時(shí)由甲向乙跑,遇到乙后回頭向甲跑,如此往復(fù),直到甲、乙相遇,則此過程中犬的路程為 km。13某質(zhì)點(diǎn)從靜止開始以加速度a1做勻加速直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)t秒鐘加速度大小立即變?yōu)閍2,方向相反,再經(jīng)t秒鐘恰好回到原出發(fā)點(diǎn),則a1、a2的比值為 。14一列火車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)駛來,一人在火車旁觀察火車的運(yùn)動(dòng),發(fā)現(xiàn)相鄰的兩個(gè)10s內(nèi),列車從他跟前駛過8節(jié)車廂和6節(jié)車廂,每節(jié)車廂長8m,求:(1)火車的加速度(2)人開始觀察時(shí)火車的速度大小。15如圖所示,在某市區(qū),一輛小汽車在平直公路上向東勻速行駛,一位游客正由南向北從斑馬線上橫穿馬路,司機(jī)發(fā)現(xiàn)前方有危險(xiǎn)(游客在D處),經(jīng)0.7s作出反應(yīng),緊急

33、剎車,仍將正步行至B處的游客撞傷,汽車最終停在C處,為了解現(xiàn)場,警方派一警車以法定最高速度vm=14m/s,行駛在同一路段,在肇事汽車的起始制動(dòng)點(diǎn)A緊急剎車,經(jīng)14m后停下來,現(xiàn)測得AB=17.5m、BC=14m、BD=2.6m,問:(1)肇事汽車的初速度是多大?(2)游客橫穿馬路的速度是多大?16物體原來靜止在光滑的水平面上,現(xiàn)在奇數(shù)秒內(nèi)由于受恒力作用作2m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng),偶數(shù)秒內(nèi)作勻速運(yùn)動(dòng),經(jīng)多長時(shí)間物體的位移達(dá)到40.25m。17如圖所示,一輛實(shí)驗(yàn)小車可沿水平地面(圖中紙面)上的長直軌道勻速向右運(yùn)動(dòng),有一臺(tái)發(fā)出細(xì)光束激光器裝在上轉(zhuǎn)臺(tái)M上,到軌道的距離MN為d=10m,如圖所示,轉(zhuǎn)臺(tái)勻速轉(zhuǎn)動(dòng),使激光束在水平面內(nèi)掃描,掃描一周的時(shí)間為T=60s,光束轉(zhuǎn)動(dòng)方向如圖中箭頭所示,當(dāng)光束與MN的夾角為45o時(shí),光束正好射到小車上,如果再經(jīng)過t=2.5s光束又射到小車上,則小車的速度為多少?(

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