勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究報(bào)告學(xué)生版

1、-第二章 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究一、統(tǒng)考要求近年高考考察的重點(diǎn)是勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及v-t圖像。 本章知識(shí)較多與牛頓運(yùn)動(dòng)定律、電場(chǎng)中帶電粒子的運(yùn)動(dòng)等知識(shí)結(jié)合起來(lái)進(jìn)展考察。近年試題的容與現(xiàn)實(shí)生活和生產(chǎn)實(shí)際的結(jié)合逐步密切。位移時(shí)間圖象意義：表示位移隨時(shí)間的變化規(guī)律應(yīng)用：判斷運(yùn)動(dòng)性質(zhì)勻速、變速、靜止判斷運(yùn)動(dòng)方向正方向、負(fù)方向比較運(yùn)動(dòng)快慢確定位移或時(shí)間等速度時(shí)間圖象意義：表示速度隨時(shí)間的變化規(guī)律應(yīng)用：確定*時(shí)刻的速度求位移面積判斷運(yùn)動(dòng)性質(zhì)判斷運(yùn)動(dòng)方向正方向、負(fù)方向比較加速度大小等主要關(guān)系式：速度和時(shí)間的關(guān)系：勻變速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度公式：位移和時(shí)間的關(guān)系：位移和速度的關(guān)系：勻變速直線運(yùn)動(dòng)二、全章知識(shí)脈

2、絡(luò)，知識(shí)體系自由落體運(yùn)動(dòng)定義：物體只在重力作用下從靜止開(kāi)場(chǎng)下落的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)：初速度為零、加速度為g的勻加速直線運(yùn)動(dòng)定義：在同一地點(diǎn)，一切物體在自由落體運(yùn)動(dòng)中的加速度都一樣，這個(gè)加速度叫做自由落體加速度數(shù)值：在地球不同的地方g不一樣，在通常的計(jì)算中，g取9.8m/s2，粗略計(jì)算g取10m/s2 自由落體加速度g重力加速度注意：勻變速直線運(yùn)動(dòng)的根本公式及推論都適用于自由落體運(yùn)動(dòng)，只要把v0取作零，用g來(lái)代替加速度a就行了三、知識(shí)要點(diǎn)追蹤一勻變速直線運(yùn)動(dòng)公式1常用公式有以下四個(gè)2勻變速直線運(yùn)動(dòng)中幾個(gè)常用的結(jié)論s=aT 2，即任意相鄰相等時(shí)間的位移之差相等?？梢酝茝V到sm-sn=(m-n)aT 2，*段

3、時(shí)間的中間時(shí)刻的即時(shí)速度等于該段時(shí)間的平均速度。，*段位移的中間位置的即時(shí)速度公式不等于該段位移的平均速度?？梢宰C明，無(wú)論勻加速還是勻減速，都有 。3初速度為零或末速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體，如果初速度為零，或者末速度為零，則公式都可簡(jiǎn)化為： ， ， ， 4初速為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)前1秒、前2秒、前3秒的位移之比為149第1秒、第2秒、第3秒的位移之比為135前1米、前2米、前3米所用的時(shí)間之比為1第1米、第2米、第3米所用的時(shí)間之比為1對(duì)末速為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)，可以相應(yīng)的運(yùn)用這些規(guī)律。二勻變速直線運(yùn)動(dòng)的特例1自由落體運(yùn)動(dòng)1特點(diǎn)：加速度為g，初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。2

4、規(guī)律：vt=gth =gt2 vt2=2gh(三)解題方法：1公式解析法：假設(shè)未知數(shù)，建立方程組。本章公式多，且相互聯(lián)系，一題常有多種解法。要熟記每個(gè)公式的特點(diǎn)及相關(guān)物理量。2圖象法：如用vt圖可以求出*段時(shí)間的位移大小、可以比較與，以及追及問(wèn)題。用*t圖可求出任意時(shí)間的平均速度。3比例法：用的結(jié)論，用比例的性質(zhì)求解。4極值法：用二次函數(shù)配方求極值，追趕問(wèn)題用得多。5逆向思維法：如勻減速直線運(yùn)動(dòng)可視為反方向的勻加速直線運(yùn)動(dòng)來(lái)求解。追趕問(wèn)題：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)。常見(jiàn)的情況有

5、：1物體A追上物體B：開(kāi)場(chǎng)時(shí)，兩個(gè)物體相距s0，則A追上B時(shí)，必有sA-sB=s0，且vAvB。2物體A追趕物體B：開(kāi)場(chǎng)時(shí)，兩個(gè)物體相距s0，要使兩物體恰好不相撞，必有sA-sB=s0，且vAvB。專題一:自由落體運(yùn)動(dòng)知識(shí)梳理1定義：物體從靜止開(kāi)場(chǎng)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)間的位移比1：3：5-，相等位移上的時(shí)間比例題評(píng)析【例1】建筑工人安裝塔手架進(jìn)展高空作業(yè)，有一名建筑工人由于不慎將抓在手中的一根長(zhǎng)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(guò)程中經(jīng)過(guò)*一樓層面的時(shí)間為0.2s，試求鐵桿下落時(shí)

6、其下端到該樓層的高度.g10m/s2，不計(jì)樓層面的厚度【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(kāi)場(chǎng)下落。計(jì)算一下，假設(shè)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(guò)這樣快速的雨滴嗎.據(jù)資料顯示，落到地面的雨滴速度一般不超過(guò)8m/s，為什么它們之間有這么大的差異呢.專題二:勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律知識(shí)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(shuō)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)量和待求量選擇適宜的公式求解。式中T表示連續(xù)相等時(shí)間的

7、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?，假設(shè)該量與v0的方向一樣則取為正值，反之為負(fù)。對(duì)量代入公式時(shí)要帶上正負(fù)號(hào)，對(duì)未知量一般假設(shè)為正，假設(shè)結(jié)果是正值，則表示與v0方向一樣，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?，假設(shè)a為正值，表示物體作加速運(yùn)動(dòng)，假設(shè)a為負(fù)值，則表示物體作減速運(yùn)動(dòng)；假設(shè)v為正值，表示物體沿正方向運(yùn)動(dòng)，假設(shè)v為負(fù)值，表示物體沿反向運(yùn)動(dòng)；假設(shè)s為正值，表示物體位于出發(fā)點(diǎn)的前方，假設(shè)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(duì)勻變速曲線運(yùn)動(dòng)和變加速運(yùn)動(dòng)均不成立。例題評(píng)析【例

8、3】跳傘運(yùn)發(fā)動(dòng)作低空跳傘表演，當(dāng)飛機(jī)離地面224m時(shí)，運(yùn)發(fā)動(dòng)離開(kāi)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，立即翻開(kāi)降落傘，展傘后運(yùn)發(fā)動(dòng)以12.5m/s2的平均加速度勻減速下降.為了運(yùn)發(fā)動(dòng)的平安，要求運(yùn)發(fā)動(dòng)落地速度最大不得超過(guò)5 m/s.取g=10 m/s2.求：1運(yùn)發(fā)動(dòng)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)發(fā)動(dòng)在空中的最短時(shí)間為多少?【例4】以速度為10m/s勻速運(yùn)動(dòng)的汽車在第2s末關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，以后為勻減速運(yùn)動(dòng)，第3s平均速度是9 m/s，則汽車加速度是_ m/s2，汽車在10 s的位移是_ m.專題三汽車做勻變速運(yùn)動(dòng)，追趕及相遇問(wèn)題知識(shí)梳理在兩物體同直線上的追

9、及、相遇或防止碰撞問(wèn)題中關(guān)鍵的條件是：兩物體能否同時(shí)到達(dá)空間*位置.因此應(yīng)分別對(duì)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)，假設(shè)二者速度相等了，還沒(méi)有追上，則永遠(yuǎn)追不上，此時(shí)二者間有最小距離.假設(shè)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，也是二者防止碰撞的臨界條件；假設(shè)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時(shí)機(jī)，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

10、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(duì)值的和等于開(kāi)場(chǎng)時(shí)兩物體間的距離時(shí)即相遇.【例5】 在鐵軌上有甲、乙兩列列車，甲車在前，乙車在后，分別以速度v1=15m/s),v2=40m/s做同向勻速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)甲、乙間距為1500m時(shí)，乙車開(kāi)場(chǎng)剎車做勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為O.2m/s2，問(wèn)：乙車能否追上甲車?【例6】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.

11、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(duì)較復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)，畫出草圖可使運(yùn)動(dòng)過(guò)程直觀，物理圖景清晰，便于分析研究.2要注意分析研究對(duì)象的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，搞清整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)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，本章的題目常可一題多解.解題時(shí)要思路開(kāi)闊，聯(lián)想比較，篩選最簡(jiǎn)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.第二章 ?勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究?測(cè)試題一、選擇題每題4分，共40分1.做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

12、的物體的加速度為3 m/s2，對(duì)任意1 s來(lái)說(shuō)，以下說(shuō)法中不正確的選項(xiàng)是A.*1 s末的速度比該1 s初的速度總是大3 m/sB.*1 s末的速度比該1 s初的速度總是大3倍C.*1 s末的速度比前1 s末的速度大3 m/sD.*1 s末的速度比前1 s初的速度大6 m/s2.a、b兩個(gè)物體從同一地點(diǎn)同時(shí)出發(fā)，沿同一方向做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，假設(shè)初速度不同，加速度一樣，則在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中a、b的速度之差保持不變a、b的速度之差與時(shí)間成正比a、b的位移之差與時(shí)間成正比a、b的位移之差與時(shí)間的平方成正比A.B.C.D.3.自由落體第5個(gè)0.5 s經(jīng)過(guò)的位移是第1個(gè)0.5 s經(jīng)過(guò)的位移的倍數(shù)為A.5 B.9

13、 C.10 D.254.一小球從A點(diǎn)由靜止開(kāi)場(chǎng)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，假設(shè)到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為v，到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度為2v，則ABBC等于A.11 B.12 C.13 D.145.物體從*一高度自由下落，第1 s就通過(guò)了全程的一半，物體還要下落多少時(shí)間才會(huì)落地A.1 sB.1.5 sC. sD.-1s6.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.7.做勻加速運(yùn)動(dòng)的列車出站時(shí)，車頭經(jīng)過(guò)站臺(tái)*點(diǎn)O時(shí)速度是1 m/s，車尾經(jīng)過(guò)O點(diǎn)時(shí)的速度是7 m/s，則這列列車的中點(diǎn)經(jīng)過(guò)O點(diǎn)時(shí)的速度為A.5 m/sB.5.5 m/sC.4 m/sD.3.5 m

14、/s8.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圖象如下列圖，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的平均速度 D.乙追上甲時(shí)距出發(fā)點(diǎn)40 m遠(yuǎn)9.一個(gè)石子從高處釋放，做自由落體運(yùn)動(dòng)，它在第1 s的位移大小是s，則它在第3 s的位移大小是A.5sB.7sC.9sD.3s10.從*高處釋放一粒小石子，經(jīng)過(guò)1 s從同一地點(diǎn)釋放另一小石子，則它們落地之前，兩石子之間的距離將A.保持不變B.不斷變大C.不斷減小D.有時(shí)增大有時(shí)減小二、填空題每題6分，共30分11.做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體，速度從v增加到2v時(shí)經(jīng)過(guò)的位移是s，則它的速度從v增加到3v時(shí)發(fā)生的位移是_.1

15、2.一質(zhì)點(diǎn)從靜止開(kāi)場(chǎng)以1 m/s2的加速度做勻加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)5 s后做勻速運(yùn)動(dòng)，最后2 s的時(shí)間使質(zhì)點(diǎn)勻減速到靜止，則質(zhì)點(diǎn)勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度為減速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度為13.*市規(guī)定：卡車在市區(qū)行駛速度不得超過(guò)40 km/h.一次一輛卡車在市區(qū)路面緊急剎車后，經(jīng)1.5 s停頓，量得剎車痕跡s=9 m.，問(wèn)這車是否違章.14.豎直懸掛一根長(zhǎng)15m的桿，在桿的正下方5 m處有一觀察點(diǎn)A.當(dāng)桿自由下落時(shí)，桿全部通過(guò)A點(diǎn)需要_s.g取10 m/s215.一物體從離地H高處自由下落h時(shí)，物體的速度恰好是著地時(shí)速度的一半，則它落下的位移h等于_.三、實(shí)驗(yàn)題10分16.4分在研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，算出小車經(jīng)過(guò)各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度，為了計(jì)算加速度，合理的方法是A.根據(jù)任意兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度用公式a=v/t算出加速度B.根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出v-t圖象，量取其傾角，由公式a=tan求出加速度C.根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出v-t圖象，由圖象上相距較遠(yuǎn)的兩點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的速度、時(shí)間用公式a=v/t算出加速度D.依次算出通過(guò)連續(xù)兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的加速度，算出平均值作為小車的加速度17.6分在用接在50 Hz交流電源上的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)定小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度的實(shí)驗(yàn)中，得到如下列圖的一條紙帶，從比較清晰的點(diǎn)開(kāi)場(chǎng)起，每5個(gè)打印點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，分別標(biāo)上0、1、2、3、4量得0與1兩點(diǎn)間的距離s1=30 mm，3