课时4 匀变速直线运动的速度与时间的关系
匀变速直线运动的位移与时间的关系
1.匀变速直线运动
(1)定义:沿着一条直线,且 不变的运动.
(2)v -t图像:匀变速直线运动的v -t图像是一条 .
(3)分类:
①匀加速直线运动:a和v同向,速度随时间 .
②匀减速直线运动:a和v反向,速度随时间 .
2.匀变速直线运动的规律:速度公式:v= ;位移公式:x= ;速度-位移公式:v2-= .
3.匀变速直线运动的v -t图像
匀变速直线运动的v -t图像的物理意义是表示 随时间的变化关系,此图像的斜率表示 ,该图像是一条 ,图像的交点 (选填“表示”或“不表示”)相遇.
易错提醒:注意图像纵坐标是x还是v,图线的形状不表示轨迹,v -t图像中两条图线的交点不一定表示相遇时刻.
1.匀变速直线运动的加速度不变.( )
2.公式v=v0+at适用于任何做直线运动的物体.( )
3.匀加速直线运动的v -t图像的斜率逐渐增大.( )
4.在x -t图像中,初速度为零的匀变速直线运动是一条倾斜的直线.( )
1.匀变速直线运动的规律及其应用
匀变速直线运动的基本公式均是矢量式,公式中的v、v0、a、x均为矢量,应用公式解题时,应先选取正方向,一般以v0的方向为正方向.
【例1】(2023届金坛合格性考试模拟)若飞机着陆后做匀减速直线运动,初速度是60 m/s,加速度的大小是3 m/s2,则从飞机着陆到停下所用时间为( )
A.10 s B.15 s C.20 s D.30 s
【例2】(2024届沛县合格性考试模拟)汽车在水平公路上运动时速度大小为108 km/h,司机突然以5 m/s2的加速度刹车,则刹车后8 s内汽车滑行的距离为( )
A.50 m B.70 m C.90 m D.110 m
2.匀变速直线运动的v -t图像
(1)点:某时刻对应的速度,两图线的交点,说明两物体在此时刻的速度相等.
(2)线:若为倾斜直线,表示物体做匀变速直线运动.
(3)斜率:表示加速度,有大小和方向.
(4)截距:纵轴截距表示初始时刻的速度,横轴截距表示速度为零的时刻.
(5)面积:表示某段时间内的位移.
【例3】(2024届沛县合格性考试模拟)A、B两个物体在同一直线上做匀变速直线运动,它们的速度图像如图所示,则( )
A.前4 s内,A、B两物体的运动方向相反
B.前4 s内,A、B两物体的位移相同
C.t=4 s时,A、B两物体的速度相同
D.A物体的加速度比B物体的加速度大
例3题图 例4题图
【例4】(2024届南京合格性考试模拟)电梯上升过程的v -t图像如图所示,则电梯在9 s内上升的高度是( )
A.0 B.36 m C.42 m D.39 m
1.(2024届盐城合格性考试模拟)C919飞机着陆后做匀减速直线运动,其运动图像正确的是( )
2.(2024届南京合格性考试模拟)一个质点做直线运动,其v -t图像如图所示.该质点运动的初速度和加速度大小分别为( )
A.0,5 m/s2 B.4 m/s,0
C.5 m/s,2.5 m/s2 D.2.5 m/s,5 m/s2
3.(2024届江苏合格性考试模拟)如图为甲、乙两物体在同一直线上运动的x -t图像,在0~t1时间内( )
A.甲做加速运动,乙做减速运动
B.甲、乙均做匀速运动
C.甲做减速运动,乙做加速运动
D.甲、乙均做加速运动
4.(2024届南京合格性考试模拟)我国在西昌卫星发射中心用“长征三号丙”运载火箭发射了第三颗北斗导航卫星.发射过程中某段时间内火箭速度的变化规律为v=(2t+4) m/s,由此可知这段时间内( )
A.火箭的初速度为4 m/s
B.火箭的加速度为6 m/s2
C.火箭做匀减速直线运动
D.在3 s末,火箭的瞬时速度为12 m/s
5.(2024届沛县合格性考试模拟)汽车在水平公路上运动时速度大小为108 km/h,司机突然以5 m/s2的加速度刹车,则刹车后4 s内汽车滑行的距离为( )
A.50 m B.70 m C.80 m D.90 m
6.(2024届江苏合格性模拟)如图为某商场中的螺旋滑梯,它是孩子们喜欢的娱乐设施.已知某小孩从螺旋滑梯的A点由静止开始沿滑梯匀加速下滑到B点,AB段的总长度为18 m,所需时间为12 s,该小孩下滑时的加速度为 m/s2.
课时4 匀变速直线运动的速度与时间的关系
匀变速直线运动的位移与时间的关系
【一过考点】
1.(1)加速度 (2)倾斜的直线 (3)均匀增大 均匀减小
2.v0+at v0t+at2 2ax
3.速度 加速度 倾斜的直线 不表示
【二过易错】
1.√ 2.× 3.× 4.×
【三过典题】
【例1】C 【解析】飞机着陆后做匀减速直线运动,初速度的大小是60 m/s,若选定飞机的运动方向为正方向,则加速度为-3 m/s2,由此可得t==20 s,A、B、D错误,C正确.
【例2】C 【解析】汽车刚好静止用时为t== s=6 s,所以汽车刹车后8 s内汽车滑行的距离为x=t=90 m,C正确.
【例3】C 【解析】从图中看到,A、B两物体都在向正方向运动,A物体做匀加速直线运动,B物体做匀减速直线运动,A错误;在速度图像中,“包围的面积”反映物体运动的位移,所以前4 s内B物体的位移大,B错误;t=4 s时,A、B运动图线相交,表示两物体的速度相同,C正确;加速度看图像的斜率,B的加速度大,D错误.
【例4】D 【解析】图线包围的面积为位移,所以电梯在9 s内上升的高度是39 m,D正确.
【四过集训】
1.D 2.C 3.B 4.A 5.C 6.0.25