第六节匀变速直线运动规律知识精讲.doc

高一物理第六节 匀变速直线运动规律人教版【同步教育信息】一. 本周教学内容：第六节 匀变速直线运动规律二. 知识要点：掌握匀变速直线运动的速度公式，知道速度公式的推导，知道图象的物理意义，会用公式计算相关各量，掌握匀变速直线运动的位移公式：，会用公式计算相关量会推导。三. 学习中注意点：1. 速度公式：（1）该公式可由加速度定义得出。（2）该式也可以由加速度的物理意义和速度矢量求和的方法求出。加速度是速度的变化率，当加速度一定时，速度改变量，而。（3）当一定则是的一次函数，其图象是一条直线，斜率等于加速度。取为参考方向，加速运动与同向，为正，减速运动与反向，为负。 2. 匀变速直线运动平均速度。 3. 位移公式：。（1）该公式可以由，联立，消去和即可得到。（2）该式也可以由图象求位移S得到：，得。图81是以做匀速直线运动在时间内的位移，是由加速运动比匀速运动多出的位移。若匀变运动是减速的，比匀速运动少了。图82（3）由数学知识得S是的2次函数，图象是二次函数，图象即抛物线顶点在，处，只有部分有意义，注意顶点不在原点。当时S图象才是顶点在原点加速运动，图象开口向上，则开口向下，为减速到的时间。见图83。图83【典型例题】例1 一质点做匀变速直线运动，某时刻速度的大小为4m/s，1s后速度大小为10m/s，在这1s内该质点（ ）A. 位移大小可能小于B. 位移大小可能大于C. 加速度大小可能小于D. 加速度大小可能大于解：质点做匀变速直线运动加速度不变，若、同向，则，、反向取为正，不可能小于而大于，、同向，、反向，。位移大小不可能小于4m，不可能大于10m。 选D。例2 汽车以10m/s的速度在平直公路上匀速行驶，刹车2s后速度为6m/s，求：（1）刹车2s内前进的距离及刹车过程的加速度。（2）刹车时滑行9m用多长时间？（3）刹车开始后8s内前进的距离？解：汽车刹车时运动可以看作匀减速直线运动。（1） （2） ，是速度为0后反向加速结果。舍去， t=1s（3）刹车时间 例3 一架冰撬在冰面上滑行，依次通过长度都是L的两段距离，并继续向前运动，它通过第一段距离L的时间为t，通过第二段距离L的时间为2t（见图84）如果冰撬在冰面上滑行可看作匀变速直线运动，则通过第一段距离后的速度多大？解：冰撬做匀减速直线运动，设由A经B到C，AB=BC=L，初速度为，经中点B的速度为。 联立解得：图84例4 子弹以一定的初速度恰好能穿过三块同样的木板，穿过三块木板的时间比是多少？解：设木板厚为d，子弹初速度为，如图85所示，经第1块木板时间为，第2块为，第3块为。 繁琐看作反向匀加速 由/ 由/ 图85【模拟试题】1. 对质点运动情况下述正确的是（ ）A. 某时刻速度为零，则此时加速度一定为零B. 某时刻加速度为零，则此时速度一定为零C. 加速度恒定的运动是匀变速直线运动D. 匀变速直线运动的加速度一定是恒定的2. 一质点的位移与时间关系为（单位为S，S单位为m）则（ ）A. 这个质点的初速度为B. 这个质点的加速度为C. 这个质点的初速度大小为D. 这个质点的加速度为3. 一辆汽车从静止开始从甲地出发，沿平直公路开往乙地。汽车先做匀加速直线运动，接着作匀减速直线运动，到达乙地恰好速度减小为零，其vt图象如图86所示，那么在0和时间内（ ）A. 加速度大小之比为B. 位移大小之比为C. 平均速度大小之比为D. 平均速度大小之比为图864. 如图87所示为一质点做直线运动的vt图象，初速度为末速度为，运动时间内的平均速度为（ ）A. B. C. D. 无法确定图875. 一个质点做匀加速直线运动，在20s内位移大小为60m，20s末速度是初速度的5倍。此质点运动的加速度大小为 m/s2，初速度为 m/s。6. 一段公路上规定汽车行驶速度不得超过40Km/h。一辆汽车在此路上紧急刹车后，经1.5s停止，刹车痕迹长。假设汽车刹车时做匀减速直线运动，刹车前汽车速度达 Km/h。7. 如图88所示，一质点做匀加速直线运动，从A运动到C所用时间为，B是AC直线上一点，已知质点运动在AB段上的平均速度为，在BC段的平均速度为，则质点的加速度大小为 m/s2。图888. 一列火车从静止开始作匀加速直线运动，一人站在车厢旁边观察，第一节车厢通过他时用了2s，全部车厢通过经历6s。设各节车厢长度相等，车厢间间隙可忽略，试计算：（1）这列火车共几节车厢？（2）最后2s通过他的车厢有几节？（3）最后一节车厢通过他要多长时间？9. 一质点做匀加速直线运动，其加速度为，某时刻通过A点，经过时间T通过B点，发生位移为S1，又经过时间T，通过C点，再经时间T通过D点，在第三个时间T内发生位移为S3，试利用匀变速直线运动公式证明。10. 某种汽车刹车时能产生的最大加速度为，司机发现前方有险情时，经0.7s才能做出反应开始刹车。若汽车原来以20m/s的速度行驶，汽车从正常行驶到停下来的最短距离要多少m？11. 一质点从静止开始运动，先以加速度运行一段路程后，再以加速度匀减速运动直到停止，整个路程为S，求质点运动总时间。12. 如果直升飞机在上升过程中，每秒钟消耗的油量为D=，式中、为常数，为上升的加速度，D为耗油量，那么一架飞机从地面垂直起飞，应以多大的加速度升至H高度耗油量最少？并求耗油量最少为多少？试题答案1. D 2. B 3. D 4. B 5. 0.2；1 6. 43.27. 8. 9节；5节； 9. 略 10. 34m 11. 12. ；用心 爱心 专心