第二章、匀变速直线运动的研究
1. 匀变速直线运动的特点
物体所受的合外力为 力(填恒或变),方向与速度在 。
物体的加速度 (填恒定或变化),在相等的时间内速度的变化量 。
2. 匀变速直线运动的规律
速度时间关系:__________________ 位移时间关系______ _
速度位移公式: ______ ___ 平均速度公式: _________________
中间时刻速度公式: 中间位移速度公式
如果以初速度方向作为正方向,在匀加速直线运动中加速度a为______,在匀减速直线运动中加速度a为______。
3. 匀变速直线运动规律的应用
练习1、当物体以3m/s2的加速度做匀加速直线运动时,在任意一秒内 ( )
A.物体的末速度一定是初速度的3倍;
B.物体的末速度一定比初速度大3m/s
C.物体的末速度一定比前一秒初速度大3m/s
D.物体的平均速度为3m/s
练习2.一火车以2 m/s的初速度,0.5 m/s2的加速度做匀加速直线运动,求:
(1)火车在第3 s末的速度是多少?
(2)在前4 s的平均速度是多少?
(3)在第5 s内的位移是多少?
(4)在第2个4 s内的位移是多少?
练习3.在平直的高速公路上,一辆汽车正以32m/s的速度匀速行驶,因前方出现事故,司机立即刹车,直到汽车停下,已知汽车的加速度为4m/s2求:
(1)从开始刹车到最终停下,汽车运动的时间;
(2)从开始刹车到最终停下,汽车前进的距离。
(3)汽车刹车6秒时、8秒时、10秒时位移
4.匀变速直线运动的v-t图象
图象意义:表示物体速度随时间的变化规律
①表示物体做 ;
②表示物体做 ;
③表示物体做 ;
①②③交点的纵坐标表示三个运动物的 ;
图中阴影部分面积表示0~t1时间内②的
练习4.两质点甲和乙同时由同一地点沿同一方向作直线运动,其速度时间图像如图所示,则下列结论不正确的是( )
A.2s前甲比乙运动的快
B.在第2s内,甲的平均速度小于乙的平均速度
C.第3s末,甲落后于乙
D.在第2s末,甲乙两质点相距最远
5.自由落体运动
自由落体运动是指物体只在________的作用下从________开始下落的运动。
自由落体运动可以看成初速度为零的____ ( http: / / www.21cnjy.com )__________运动(加速度为g=10 m/s2)。自由落体运动的规律:vt= ; h= ;vt2=
练习5.现在年轻人中流行一种比较刺激的悬崖跳水运动,跳水者从悬崖上跳下(初速度可以忽略不计),经过3s的时间落入水中, g=10m/s2。
(1)如果不计空气阻力,求悬崖的高度和人落水时的速度。
(2)实际上空气对人有阻力,如果考虑这一点,悬崖的实际高度比计算值是大还是小。
练习6.让一小石块从井口自由下落,经过2.5s后听到石块击水的声音,估算井口到水面的距离。
6.伽利略对自由落体运动的研究
科学研究过程:(1)对现象的一般观察(2)提出假设(3)运用逻辑得出推论(4)通过实验对推论进行检验(5)对假说进行修正和推广
伽利略科学思想方法的核心是把实验和逻辑推理和谐结合起来。
课外练习
1、某做直线运动的质点的位移随时间变化的关 ( http: / / www.21cnjy.com )系式为x=4t+2t2,x与t的单位分别是m和s,则质点的初速度和加速度分别是 ( )
A.4m/s 2m/s2 B. 0m/s 4m/s2 C.4m/s 4m/s2 D.4m/s 0
2.一个物体做直线运动,其速度-时间图象如图所示,由此可以判 断该物体做的是( )
A.初速度为零的匀加速运动
B.初速度不为零的匀加速运动
C.匀速运动 D.匀减速运动
3.甲、乙两物体的质量之比为1:4,不考虑 ( http: / / www.21cnjy.com )空气的阻力作用,它们在同一高度处同时下落,则下面说法正确的是………………………………………………( )
A. 甲比乙先着地 B.乙比甲先着地
C.甲和乙同时落地 D.甲比乙的加速度大
4.汽车以加速度a=2 m ( http: / / www.21cnjy.com )/s2做匀加速直线运动,经过A点时其速度vA=3m/s,经过B点时速度vB=15m/s,则A、B之间的位移为多少?
5.某物体从某一较高处自由下落,第1s内的位移是______m,前3s内的平均速度是_______m/s(g取10m/s2).
6.下图中表示物体作匀变速直线运动的是( )
7.几个做匀变速直线运动的物体,在时间t内位移一定最大的是( )
A.加速度最大的物体 B.初速度最大的物体
C.末速度最大的物体 D.平均速度最大的物体
8.如图所示为在同一直线上运动的甲、乙两物体的v-t图象,
则由图象可知( )
A.它们速度方向相同,加速度方向相反
B.它们速度方向、加速度方向均相反
C.在t1时刻它们相遇
D.在0~t2时间内它们的位移相同
9.物体从距地面H高处开始做自由落体运动.当其速度等于着地速度的一半时,物体下落的距离是( )
A.H/2 B.H/4 C.H/8 D.H/16
10.在平直公路上,以速度v0 =12 ( http: / / www.21cnjy.com ) m/s匀速前进的汽车,遇紧急情况刹车后,轮胎停止转动在地面上滑行,经过时间t =1.5s汽车停止,求:
⑴刹车时汽车加速度a的大小;
⑵开始刹车后,汽车在1s内发生的位移x;
11.一物体做匀变速直线运动,若第1s内通过的位移是6m,第4s内通过的位移是3 m,求该物体运动的初速度和加速度。
12.如图所示,把一直杆AB自然下 ( http: / / www.21cnjy.com )垂地悬挂在天花板上,放开后直杆做自由落体运动,已知直杆通过A点下方3.2m处一点C历时0.5s,求直杆的长度是多少 (不计空气阻力, g=10m/s2).
13.做自由落体运动的物体,最后5s内的位移恰好是前一段时间位移的3倍,求物体开始下落的位置距面的高度H和物体着地时的速度v。
①
②
③
0
V/(ms-1)
T1
t/s
乙
甲
0
V/(ms-1)
t/s
2
4