第二章匀变速直线运动的研究复习（知识点 习题）学案- 高一上学期物理人教版（2019）必修第一册.docx

高一上第二章物理复习一、匀变速直线运动规律1沿着一条直线，且_不变的运动，叫作匀变速直线运动2匀变速直线运动的分类(1) _：a与v同向(2) _：a与v反向3匀变速直线运动基本规律(1)速度公式：_(2)位移公式：_(3)速度与位移关系式：_4匀变速直线运动的推论(1)平均速度公式：_(2)位移差公式：匀变速直线运动中，任意两个连续相等的时间间隔T内，位移之差是一个常量，即_对于不相邻的两段位移，则有_5初速度为零的匀变速直线运动规律(1)按照连续相等的时间间隔分1t末、2t末、3t末nt末的速度之比为_前1t、前2t、前3t前nt内的位移之比为_第1t、第2t、第3t第nt内的位移之比为_(2)按照连续相等的位移分1x末、2x末、3x末nx末的速度之比为_前1x、前2x、前3x前nx所用的时间之比为_第1x、第2x、第3x第nx所用的时间之比为_注意：(1)匀变速直线运动的基本公式是矢量式,应用时要注意各物理量的符号，一般规定初速度方向为正方向，当初速度为0时，一般以a的方向为正方向(2)如果题中已经给了位移时间关系式或速度时间关系式等，则根据对应的原始公式，利用对应项相等得出各物理量(3)匀变速直线运动的各公式用于匀变速直线运动，对于非匀变速直线运动不能直接应用(4)若物体做匀减速直线运动至静止，可以利用逆向思维，看成沿相反方向初速度等于0的匀加速直线运动(5)若物体做匀减速直线运动，如刹车类运动，在求给定时间的位移时要注意是否已经停止(6)计算题中求某个矢量时，要注意说明方向二、匀变速直线运动的图像1直线运动的xt图像(1)物理意义：反映了物体做直线运动的_的规律(2)斜率的意义：图像上某点_大小表示物体速度的大小，_表示物体运动的方向2直线运动的vt图像(1)物理意义：反映了物体做直线运动的_的规律(2)斜率的意义：图像上某点_大小表示物体加速度的大小，斜率正负表示物体_2直线运动的vt图像(1)物理意义：反映了物体做直线运动的_的规律(2)斜率的意义：图像上某点_大小表示物体加速度的大小，斜率正负表示物体_(3)“面积”的意义图线与时间轴围成的面积表示_大小若面积在时间轴的上方，表示位移方向为_；而若面积在时间轴的下方，表示位移方向为_注意：(1)匀变速直线运动规律的速度时间图像纵坐标表示物体运动的速度，横坐标表示时间，图像意义：表示物体的速度随时间变化的规律图像的斜率表示加速度，图像与时间轴所围面积表示相应时间内的位移，图像不是运动轨迹，不论图线是直线还是曲线，所描述的运动都是直线运动，若图线为倾斜直线则物体做匀变速直线运动，加速度恒定；若图线为曲线,物体做直线运动但加速度变化图中：表示物体做匀速直线运动；表示物体做匀加速直线运动；表示物体做匀减速直线运动；交点的纵坐标表示三个物体运动的速度相等；图中阴影部分面积表示0t1时间内的位移(2)匀速直线运动规律的位移时间图像纵坐标表示物体运动的位移，横坐标表示时间，图像意义：表示物体的位移随时间变化的规律图像的斜率表示速度，向上倾斜的图像表示速度方向沿正方向，向下倾斜的图像表示速度方向沿负方向不论图线是直线还是曲线，所描述的运动都是直线运动，若图线为倾斜直线则物体做匀速直线运动,速度恒定;若图线为曲线,物体做直线运动但速度变化图中：表示物体静止；表示物体沿正方向做匀速直线运动；表示物体沿负方向做匀速直线运动；交点的纵坐标表示三个物体相遇时的位置三、自由落体运动1概念：物体只在_作用下从_开始下落的运动，叫作自由落体运动2实质：自由落体运动是初速度为_的匀加速直线运动，加速度叫作_，也叫作重力加速度3规律：_4伽利略对自由落体运动的研究伽利略科学思想方法的核心是_和谐结合起来四、实验：探究匀变速直线运动规律1打点计时器：打点计时器是_仪器，电磁打点计时器使用_电源，工作电压_电火花计时器使用_电源，工作电压是_当电源的频率是50 Hz时，它们都是每隔_打一个点2使用打点计时器时先_，待打点计时器稳定后再放开纸带3使用电火花计时器时，墨粉纸套在纸盘轴上，把纸带穿过限位孔；使用电磁打点计时器时，应让纸带通过限位孔，压在复写纸下面4处理纸带数据时，密集点的位移差值测量起来误差大，应舍去；一般以每五个点(或每隔四个点)取一个_5打点不清晰或不打点的原因可能是振针过高或电压过低或复写纸用得太久6描点作图时，应把尽量多的点连在一条_上，不能连在线上的点应_，误差过大的点可以舍去7打点计时器不能长时间连续工作每打完一条纸带后，应立即切断电源待安装好纸带后，再次接通电源并进行实验8用电火花计时器(或电磁打点计时器)测速度，若t越小，平均速度就越接近该点的瞬时速度某段时间的_等于这段时间中间时刻的瞬时速度注意：(1)研究匀变速直线运动的实验(2)根据实验纸带求速度和加速度的方法求打某点时小车瞬时速度的方法：以这一点为中心，前后各取一个间隔,这两个间隔的距离与这两个间隔的时间之比就等于这点的瞬时速度求加速度的方法方法一：利用逐差法，根据xaT2，求加速度，若题中给出了连续多个点间的距离，则取偶数段(2n段)，等分成两份，每份n段，设长度分别为x前和x后，每份时间nT，则加速度满足x前x后a(nT)2；方法二：若题中给了坐标纸，可以先求出各点速度，然后作出vt图像，图像的斜率等于加速度五、追及、相遇问题1相遇问题：相向运动的两物体，当各自发生的位移大小之和等于_即相遇2追及问题：同向运动的两物体，若后者能追上前者，则追上时，两者处于_，即同一时刻到达_且后者速度一定_前者速度，即v2v1.注意：(1)追及问题中的两个关系和一个条件两个关系：即时间关系和位移关系，这两个关系可通过画草图得到一个条件：即两者速度相等，它往往是物体间能否追上、追不上或(两者)距离最大、最小的临界条件，也是分析判断的切入点(2)若被追赶的物体做匀减速直线运动，一定要注意判断追上前该物体是否已经停止运动(3)处理“追及”“相遇”问题的三种方法物理方法：通过对物理情景和物理过程的分析，找到临界状态和临界条件，然后列出方程求解数学方法：由于在匀变速运动的位移表达式中有时间的二次方，我们可列出位移方程，利用二次函数求极值的方法求解图像法：对于定性分析的问题,可利用图像法分析，避开繁杂的计算，快速求解针对训练一、单选题1汽车以40m/s的速度在平直公路上行驶，急刹车时的加速度大小为8m/s2，则自驾驶员急踩刹车开始，6s内和运动的最后2s内汽车的位移之比为（）A25:4B6:1C9:1D4:12一物体做匀加速直线运动，初速度为1 m/s，加速度为2 m/s2，则2 s末的速度大小和位移大小分别为（）A3 m/s，6 mB5 m/s，10 mC5 m/s，6 mD3 m/s，10 m3研究小球落体运动规律时相摄的频闪照片如图所示，根据照片基本可以判断（）A小球速度不变B小球速度越来越小C小球加速度不变D小球加速度越来越大4钢球A自塔顶自由落下2m时，钢球B自离塔顶竖直距离为6m的距离处自由落下，两钢球同时到达地面，不计空气阻力，g取10m/s2，则塔高为（）A8mB15mC12mD20m5我国交通安全法规定，汽车要礼让行人。某汽车以10m/s的速度在马路上匀速行驶，驾驶员发现正前方15m处的斑马线上有行人，于是刹车，由于存在反应时间，再前进5m后汽车开始匀减速，最终恰好停在斑马线前，则汽车在减速阶段的加速度大小为（）ABCD6下列对自由落体运动的说法正确的是（ ）A物体从静止开始下落的运动是自由落体运动B地球表面不同的地方，重力加速度的大小都是相同的且g = 9.8m/s2C对于某个在地面附近做自由落体运动的物体，在任意相等时间内速度的增量都是相同的D做自由落体运动的物体，通过任意连续相等三段位移所用的时间之比为7当遇到交通事故时，可以根据刹车线的长度分析事故现场（刹车线的长度可看做汽车减速运动的距离）。若在某次交通事故中，发现汽车刹车线的长度是8m，假设汽车刹车时的加速度大小为4m/s2，则汽车刚开始刹车时的速度大小为（）A5m/sB8m/sC9m/sD10m/s二、多选题8一物体运动的速度随时间变化的关系如图所示，根据图像可知（）A4s内物体在做曲线运动B4s内物体的速度一直在减小C物体的加速度在2.5s时方向未改变D4s内物体速度的变化量的大小为8m/s9如图所示，滑雪运动员从O点由静止开始做匀加速直线运动，先后经过P、M、N三点，已知PM=20m，MN=30m，且运动员经过PM、MN两段的时间都为5s，下列说法正确的是（）A运动员经过P、M两点的速度之比为57B运动员经过P、M两点的速度之比为35C运动员经过OP的距离是11.25mD运动员经过OP的距离是12m10A、B两辆汽车在平直公路上沿同一方向做直线运动，两辆汽车运动的速度时间图像如图所示。已知t=0时刻B车在前，A车在后，且在前6s内A车没有追上B车，两车间的最短距离为3m。下列说法中正确的是（）A两车在前4s内运动方向相反B两车在前6s内A车的速度变化更快C前4s内A车比B车多运动了40mD两车在t0时相距33m三、实验题11某同学进行“探究小车速度随时间变化的规律”实验时（1）除打点计时器（含纸带、复写纸）、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开关外，在下面的仪器和器材中，必须使用的有_（填选项代号）A电压可调的直流电源 B天平 C秒表 D刻度尺（2）实验过程中，下列做法正确的是_（填选项代号）A释放小车，同时通电源开始打点B应先接通电源，在打点计时器开始打点后再释放车C应先释放小车，再接通电源开始打点D先释放小车或先接通电源打点计时器开始打点都可以（3）数点，得到了O、A、B、C、D等几个计数点，如图所示，用刻度尺量得、，打C点时纸带的速度大小为_m/s，该运动的加速度大小为_。（结果均保留两位有效数字）12曲和直本来是相互对立的两种事物，但在无限次的分割之后，则可以用直线代替曲线，这说明相互对立的事物在一定的条件下也可以相互统一。在长度极短的情况下可以用直线代替曲线以直代曲，那也就可以在时间极短的情况下将变速运动看作是匀速运动以恒代变，用这种方法求出各小段的位移，然后加起来就是变速运动的总位移。一次课上，老师拿来了小明同学“探究小车的运动规律”的测量记录（见下表），表中“速度v”一行是小明同学用某种方法（方法不详）得到的小车在0、1、2、3、4、5几个位置的瞬时速度。原始的纸带没有保存。位置编号012345时间t/s00.10.20.30.40.5速度v/（m·s-1）0.380.630.881.111.381.62能不能根据表中的数据，用最简便的方法估算实验中小车从位置0到位置5的位移？为了计算的方便，我们考虑这样一个简化的问题一个做匀变速直线运动的物体的初速度为1m/s，加速度为1m/s2，则其1s内的位移是多少？试通过逐步分割以至于无限趋近的思路加以分析。四、解答题13列车进站时初速度为6m/s，刹车时加速度大小为0.4m/s2，求：（1）刹车10秒车的速度（2）刹车16秒车的位移14在一条平直的公路上有一辆长的电动自行车正以的速度匀速向前行驶，在其车尾后方远处的另一条车道上有一辆长的公共汽车正以同向驶来。由于公共汽车要在前方处的终点站停车，便在此时开始刹车使之做匀减速运动，结果车头恰停在站点处。不考虑公共汽车的再次启动，求（1）公共汽车刹车的加速度；（2）从汽车开始刹车计时，公共汽车（车头）从后方追至自行车车尾所需的时间；（3）两车错车的时间（保留位有效数字）。15短跑运动员完成100m赛跑的过程可简化为匀加速直线运动和匀速直线运动两个阶段。一次比赛中，某运动员用11.00s跑完全程，已知运动员在加速阶段的第2s内通过的距离为7.5m，求该运动员的加速度。16火车甲以速率v1向前行驶，司机突然发现正前方同一直轨道上相距s0处另有一辆火车乙，正沿相同方向以较小速率v2做匀速运动，于是他立即使火车甲以加速度a做匀减速运动，要使两车不相撞，a应满足什么条件？