匀变速直线运动 一、基础归纳 2、物体做加速还是减速运动，不是由加速度的大小决定，而是取决于加速度和速度的方向关系．方向相同，物体做加速运动，方向相反则做减速运动． 匀变速直线运动中几个常用的结论 (1)匀变速直线运动的实验依据：Δs ＝aT 2，即任意相邻相等时间内的位移之差相等．可以推 广到S m －S n ＝(m －n )a t 2.判断匀变速直线运动的实验依据． 非匀变速运动不能用（2）中2 t 0V V V += ，先以V 0=0加速后减速减速到Vt=0，只能用后者计算平均速度 证明可用匀变速运动的时间位移图像证明 3．初速度为零的匀加速直线运动的几个比例关系 (1)前1T 、前2T 、前3T …内的位移之比为1∶4∶9∶…. (2)第1T 、第2T 、第3T …内的位移之比为1∶3∶5∶…. 对末速度为零的匀减速直线运动，可逆向等效处理为初速度为零的匀加速直线运动 典例解析 1．甲、乙两辆汽车速度相等，在同时制动后，均做匀减速直线运动，甲经过3 s 停止，共前进了36 m ，乙经过1.5 s 停止，乙车前进的距离为( ) A ．9 m B ．18 m C ．36 m D ．27 m 1．匀变速直线运动 (1)定义：物体加速度保持不变的直线运动． (2)分类：? ???? 匀加速直线运动：a 与v 方向相同.匀减速直线运动：a 与v 方向相反. (3)基本规律 ①速度公式：v t ＝v 0＋at. ②位移公式：s ＝v 0t ＋12at 2. ③速度位移关系式：v 2t －v 2 0＝2as. (2)平均速度：v t/2＝v 0＋v t 2＝s t ，即某段时间中间时刻的瞬时速度等于该段时间内的平均 速度． (3)中间位置的速度：某段位移中点的瞬时速度：v s 2＝v 20＋v 2 t 2 .可以证明，无论匀加速还是匀减速，都有v t 2 高一物理匀加速直线运动规律习题 1、做匀变速直线运动的物体，第3s内的位移是20m，第9s 内的位移是50m，求加速度______ 2、一汽车从静止开始由甲地出发，沿平直公路开往乙地，汽车先做匀加速运动t后改做匀减速3t，到乙地刚好停止，则在匀加速运动，匀减速运动的过程中（） A、平均速度大小之比为3:1 B、加速度大小之比为3:1 C、加速度大小之比为1:3 D、平均速度大小之比为1: 33、物体沿一直线运动，在t时间通过的位移为s ,在中间位置的速度为v1，在中间时刻的速度为v2，则V1和V2的关系是（）双选 A、当物体做匀加速直线运动的时候，V1>V2 B、当物体做匀减速直线运动的时候，V1>V2 C、当物体做匀加速直线运动的时候，V1 B、5/4t C、3/2t D、2t 5、已知长为L的光滑斜面，物体从斜面顶端由静止开始匀加速下滑，当物体的速度达到斜面底端速度的1/3时，它沿斜面下滑的距离是： A、L/2 B、L/3 C、L/4 D、L/ 56、小球由静止开始沿斜面下滑，受的阻力恒定，3 s后进入一个水平面，再经过6 s停下，所受阻力恒定，斜面与平面交接处的能量损失不计，则小球在斜面上和水平面上位移的大小之比是 A、1∶1 B、1∶2 C、1∶3 D、2∶ 17、一物体沿长为1的光滑斜面，从静止开始由斜面的顶端下滑道斜面底端的过程中，当物体的速度达到末速度的一半时，它沿斜面下滑的长度为（） 一、第二章 匀变速直线运动的研究易错题培优（难） 1．假设列车经过铁路桥的全过程都做匀减速直线运动，已知某列车长为L 通过一铁路桥时的加速度大小为a ，列车全身通过桥头的时间为t 1，列车全身通过桥尾的时间为t 2，则列车车头通过铁路桥所需的时间为 （ ） A ．1212 ·t t L a t t + B ．122112·2t t t t L a t t +-- C ．212112·2t t t t L a t t --- D ．212112·2 t t t t L a t t --+ 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】 设列车车头通过铁路桥所需要的时间为t 0，从列车车头到达桥头时开始计时，列车全身通过桥头时的平均速度等于 1 2 t 时刻的瞬时速度v 1，可得： 11 L v t = 列车全身通过桥尾时的平均速度等于2 02t t + 时刻的瞬时速度v 2，则 22 L v t = 由匀变速直线运动的速度公式可得： 2121022t t v v a t ? ?=-+- ?? ? 联立解得： 2121 0122 t t t t L t a t t --= ?- A. 12 12 ·t t L a t t +，与计算不符，故A 错误. B. 1221 12·2t t t t L a t t +--，与计算不符，故B 错误. C. 2121 12·2 t t t t L a t t ---，与计算相符，故C 正确. D. 2121 12· 2 t t t t L a t t --+，与计算不符，故D 错误. 2．甲乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向作直线运动，t =0时刻同时经过公路旁的同一个路标．在描述两车运动的v －t 图中（如图），直线a 、b 分别描述了甲乙两车在0~20秒 2021 年高考物理专题练习：匀变速直线运动 1、如图所示是几个质点的运动图象，其中做匀变速运动的是 ( ) A．甲、乙、丙 C．甲、丙、丁2、关于匀变速直线运 动，下列说法正确的是( ) A．位移与时间的平方成正比 B．位移总是随着时间的增加而增加 C．加速度、速度、位移三者方向一致 D．加速度、速度、位移的方向并不一定都相同 3、(双选)关于匀变速直线运动，下列说法正确的是( ) A．匀变速直线运动的加速度一定保持不变 B．匀变速直线运动在任意相等时间内，位移变化一定相等 C．匀变速直线运动在任意相等时间内，速度变化一定相等 D．匀变速直线运动在任意相等时间内，位移变化与时间成正比 4、如图所示，质量不同的两个小球从同一高度同时做自由落体运动，则( ) A．质量大的下落得快 B．质量小的下落得快 C．两球下落的时间相同 D．两球下落的加速度不同 5、(多选)物体从静止开始做匀加速直线运动，第 3 s内通过的位移是3 m，则( ) A．第3 s内的平均速度大小是3 m/s B．物体的加速度大小是1.2 m/s2 B．甲、乙、丁 D．乙 甲丁 C．前 3 s内的位移大小是 6 m D．第 3 s末的速度大小是 3.6 m/s 6、一物体做加速度为a 的匀变速直线运动，初速度为v0.经过一段时间后，物体的速度为2v0.在这段时间内，物体通过的路程是( ) 3v20 B．2a v 20 a 7、秋日，树叶纷纷落下枝头，其中有 一片梧桐叶从高为 5 m 的枝头自静止落至地面，所用时间可能是(g取10 m/s2)( ) B ．0.5 s C．1 s D．3 s 8、某质点做直线运动的位移x和时间平方t2的关系图象如图所示，则该质点( ) A．加速度大小恒为 1 m/s2 B．在0～2 s内的位移大小为1 m C．2 s末的速度大小是 4 m/s D．第 3 s内的平均速度大小为3 m/s 9、一汽车以20 m/s的速度在平直路面匀速行驶．由于前方出现危险情况，汽车 必须紧急刹车．刹车时汽车加速度的大小为10 m/s2.刹车后汽车滑行的距离是() A ．40 m B．20 m C．10 m D．5 m 10、(双选)伽利略曾经假设了两种匀变速运动：第一种是速度的变化对时间来说是均匀的，即经过相等的时间，速度的变化相等；第二种是速度的变化对位移来说是均匀的，即经过相等的位移，速度的变化相等．那么，关于自由落体运动速度的变化情况，下列说法正确的是( ) A．经过相同的时间，速度的变化相等 B．经过相同的时间，速度的变化不等 C．经过相同的位移，速度的变化相等 D．经过相同的位移，速度的变化不等11、汽车由静止开始在平直的公路上行驶，2v2 0 A ． a D． v2a20 A 0.1 s 高一物理匀速圆周运动知识点及习题 高一物理匀速圆周运动知识介绍 质点沿圆周运动，如果在任意相等的时间里通过的圆弧长度都相等，匀速圆周运动，这种运动就叫做“匀速圆周运动”，匀速圆周运动是圆周运动中，最常见和最简单的运动（因为速度是矢量，所以匀速圆周运动实际上是指匀速率圆周运动）。 天体的匀速圆周运动 定义 质点沿圆周运动，如果在任意相等的时间里通过的圆弧长度都相等，这种运动就叫做“匀速圆周运动”，亦称“匀速率圆周运动”。因为物体作圆周运动时速率不变，但速度方向随时发生变化。所以匀速圆周运动的线速度是无时不刻不在变化的。 匀速圆周运动 运动条件 物体作匀速圆周运动时，速度的大小虽然不变，但速度的方向时刻改变，所以匀速圆周运动是变速运动。又由于作匀速圆周运动时，它的向心加速度的大小不变，但方向时刻改变，故匀速圆周运动是变加速运动。“匀速圆周运动”一词中的“匀速”仅是速率不变的意思。做匀速圆周运动的物体仍然具有加速度,而且加速度不断改变，因其加速度方向在不断改变，其运动轨迹是圆，所以匀速圆周运动是变加速曲线运动。匀速圆周运动加速度方向始终指向圆心。做变速圆周运动的物体总能分解出一个指向圆心的加速度，我们将方向时刻指向圆心的加速度称为向心加速度。 公式解析 计算公式 1、v（线速度）=ΔS/Δt=2πr/T=ωr=2πrf (S代表弧长，t代表时间，r代表半径,f代表频率) 2、ω（角速度）=Δθ/Δt=2π/T=2πn （θ表示角度或者弧度） 3、T（周期）=2πr/v=2π/ω 4、n（转速）=1/T=v/2πr=ω/2π 5、Fn（向心力）=mrω^2=mv^2/r=mr4π^2/T^2=mr4π^2f^2 6、an（向心加速度）=rω^2=v^2/r=r4π^2/T^2=r4π^2n^2 7、vmax=√gr （过最高点时的条件） 8、fmin (过最高点时的对杆的压力)=mg-√gr （有杆支撑） 匀变速直线运动公式、规律 一．基本规律： v = t s １． 公式 a = t v v t 0- a =t v t v = 2 0t v v + v =t v 21 at v v t +=0 at v t = 021at t v s + =22 1at s = t v v s t 20+= t v s t 2 = 2 022v v as t -= 重要推论22t v as = 注意：基本公式中（１）式适用于一切变速运动，其余各式只适用于匀变速直线运动．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．。 二．匀变速直线运动的两个重要规律： １．匀变速直线运动中某段时间内中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度： 即2 t v =v = =t s 2 0t v v + ２．匀变速直线运动中连续相等的时间间隔内的位移差是一个恒量： 设时间间隔为T ，加速度为a ，连续相等的时间间隔内的位移分别为S １，S ２，S ３，……S N ； 则?S=S 2－S 1=S 3－S 2= …… =S N －S N －1= aT 2 三．运用匀变速直线运动规律解题的一般步骤。 （1）审题，弄清题意和物体的运动过程。 （2）明确已知量和要求的物理量（知三求一：知道三个物理量求解一个未知量）。 例如：知道a 、t 、0v 求解末速度t v 用公式：at v v t +=0 （3）规定正方向（一般取初速度为正方向），确定正、负号。 （4）选择恰当的公式求解。 （5）判断结果是否符合题意，根据正、负号确定所求物理量的方向。 1．在匀变速直线运动中，下列说法中正确的是（ ） A. 相同时间内位移的变化相同 B . 相同时间内速度的变化相同 C. 相同时间内加速度的变化相同 D. 相同路程内速度的变化相同 2．做匀减速直线运动的质点，它的位移随时间变化的规律是s=24t-1.5t 2(m)，当质点的速度为零，则t 为多少（ ） A ．1.5s B ．8s C ．16s D ．24s 3．某火车从车站由静止开出做匀加速直线运动，最初一分钟内行驶540m ，那么 高一物理匀变速直线运动基础练习题 高一物理匀变速直线运动基础练习题 巩固练习 一、选择题： 1、关于速度与加速度的关系，下列说法中正确的是（） A、加速度的方向和速度的方向一致 B、加速度保持不变，每经过相等的时间，速度的变化量相等 C、加速度保持不变，每经过相等的位移，速度的变化量相等 D、物体的速度的改变量越大，加速度越大 2、一物体以初速度v做匀减速直线运动冲上一光滑斜面，到达顶端后又返回到原处，所用时间为t，回到原处时的速度和初速度大小相等方向相反，则这个物体在时间t内的加速度大小是（） A、v/t B、0 C、2v/t D、无法确定 3、一个物体作匀变速直线运动，下面说法 正确的是（） A、物体的末速度与时间成正比 B、物体速度的变化与时间成正比 C、物体的速度变化率是一个恒量 D、如果加速度方向与物体的初速度方向相同，物体作匀加速运动，如果加速度方向与初速度方向相反，物体作匀减速运动。 4、对于一个做单方向匀减速直线运动的物体，下列说法中正确的是（） A、速度越来越小，位移越来越小 B、加速度越来越小，位移越来越大 C、速度越来越小，位移越来越大 D、加速度越来越小，位移越来越小 5、(2015 广东七校三联）甲、乙两物体从同一点出发且在同一条直线上运动，它们的位移一时间（x-t)图象如下图所示，由图象可以看出在0?4 s内（） x /m t /0 1 2 3 4 甲 乙 A. 甲、乙两物体始终同向运动 B. 4s 时甲、乙两物体间的距离最大 C. 甲的平均速度等于乙的平均速度 D. 甲、乙两物体之间的最大距离为4 m 6、质点从静止开始做匀加速直线运动，第1秒内的位移是1米，关于质点的运动情况，下列说法正确的是（ ） A 、第2秒内的平均速度是3m/s B 、质点加速度是2 1m /s C 、1秒末的即时速度是1m/s D 、第5秒内位移大小为9m 【北京市房山区2019-2020学年高一（上）期末检测物理试题】如图所示的四个图像中，描述物体做匀加速直线运动的是（） A．B． C．D． 【2020届内蒙古呼伦贝尔市海拉尔区高三高考模拟统理综物理试题(一)】甲乙两车在水平地面上的同一位置同时出发，沿一条直线运动，两车均可看做质点，甲乙两车的速度时间图像如图所示，下列说法中正确的是（） A．t=1s时甲车加速度为零 B．前4s内两车间距一直增大 C．t=4s时两车相遇 D．两车在前4s内的最大距离为5m 【2019届天一大联考高三第二次联考物理试题】如图所示，一小物块在一足够长的木板上运动时，其运动的v-t图象，如图所示，则下列说法正确的是（） A．木板的长度至少为12m B．木板的长度至少为6m C．小物块在0～4s内的平均速度是2m/s D．在0～4s内，木板和小物块的平均加速度相同 【云南省玉溪市华宁县第二中学2018-2019学年高一下学期开学考试物理试题】一列火车有n节相同的车厢，一观察者站在第一节车厢的前端，当火车由静止开始做匀加速直线运动时（） A．每节车厢末端经过观察者时的速度之比是1：2：3：：n B．每节车厢经过观察者所用的时间之比是1：( 2 -1)：(3-2)：：(n-n-1) C．在相等时间里，经过观察者的车厢节数之比是1：2：3：：n D．如果最后一节车厢末端经过观察者时的速度为v，那么在整个列车经过观察者的过程 中，平均速度为v n 【2019年国庆物理假期作业（1）】物体从静止开始做匀加速直线运动，已知第4s内与第2s内的位移之差是8m，则下列说法错误的是( ) A．物体运动的加速度为4m/s2 B．第2s内的位移为6m C．第2s末的速度为2m/s D．物体在0~5s内的平均速度为10m/s 高中物理匀加速直线运动知识点汇总 一、机械运动 一个物体相对于另一个物体的位置的改变，叫做机械运动，简称运动，它包括平动、转动和振动等运动形式．①运动是绝对的，静止是相对的。②宏观、微观物体都处于永恒的运动中。 二、参考系 在描述一个物体运动时，选作标准的物体(假定为不动的物体) ①描述一个物体是否运动，决定于它相对于所选的参考系的位置是否发生变化，由于所选的参考系并不是真正静止的，所以物体运动的描述只能是相对的。②描述同一运动时，若以不同的物体作为参考系，描述的结果可能不同③参考系的选取原则上是任意的，但是有时选运动物体作为参考系，可能会给问题的分析、求解带来简便， 三、质点 研究一个物体的运动时，如果物体的形状和大小属于无关因素或次要因素，对问题的研究没有影响或影响可以忽略，为使问题简化，就用一个有质量的点来代替物体． 用来代替物体的有质量的点叫做质点． 质点没有形状、大小，却具有物体的全部质量。质点是一个理想化的物理模型，实际并不存在，是为了使研究问题简化的一种科学抽象。 把物体抽象成质点的条件是： （1）作平动的物体由于各点的运动情况相同，可以选物体任意一个点的运动来代表整个物体的运动，可以当作质点处理。 （2）物体各部分运动情况虽然不同，但它的大小、形状及转动等对我们研究的问题影响极小，可以忽略不计（如研究绕太阳公转的地球的运动，地球仍可看成质点）．由此可见，质点并非一定是小物体，同样，小物体也不一定都能当作质点． 【平动的物体不一定都能看成质点，｛物体的形状与运动的距离相比不能忽略｝；转动的物体可能看成质点来处理｛研究绕太阳公转的地球的运动｝，也就是研究的问题不突出转动因素时。】 【能否看成质点一看研究问题，二看物理的形状与研究物体的关系】 【一个实际物体能否看成质点，决定于物体的尺寸与物体间距相比的相对大小】 四、位置、位移与路程 1、位置：质点的位置可以用坐标系中的一个点来表示，在一维、二维、三维坐标系中表示为s(x) 、s (x，y) 、s (x，y，z) 2、位移：【矢量】 ①位移是表示质点位置的变化的物理量．用从初位置指向末位置的有向线段来表示，线段的长短表示位移的大小，箭头的方向表示位移的方向。 ②位移是矢量，既有大小，又有方向。它的方向由初位置指向末位置． 注意：位移的方向不一定是质点的运动方向。如：竖直上抛物体下落时，仍位于抛出点的上方； ③单位：m 3、路程【标量】： 路程是指质点所通过的实际轨迹的长度．路程是标量，只有大小，没有方向； 路程和位移是有区别的：一般地路程大于位移的大小，只有做直线运动的质点始终向着同一个方向运动时，位移的大小才等于路程． 五、速度 速度：表示质点的运动快慢和方向，是矢量。它的大小用位移和时间的比值定义，方向就是物体的运动方向；轨迹是曲线，则为该点的切线方向。 速率：在某一时刻物体速度的大小叫做速率，速率是标量． 瞬时速度：由速度定义求出的速度实际上是平均速度，它表示运动物体在某段时间内的平均快慢程度，它只能粗略地描述物体的运动快慢，要精确地描述运动快慢，就要知道物体在某个时刻(或经过某个位置)时运动的快慢，因此而引入瞬时速度的概念。瞬时速度的含义：运动物体在某一时刻(或经过某一位置)时的速度，叫做瞬时速度 平均速度：运动物体位移和所用时间的比值叫做平均速度。定义式： x v t == 位移 时间 平均速率：平均速率等于路程与时间的比值。 s v t == 路程 时间 （当物体做单向直线运动时，二者相等） v1，队伍全长为L．一个通讯兵从队尾以速度v2（v1小于v2）赶到队前然后立即原速返回队尾。这个全过程中通讯兵通过的位移为。 高中物理 匀速直线运动公式总结和推导 1、速度：物理学中将位移与发生位移所用的时间的比值定义为速度。用公式表示 为：V== 2、瞬时速度：在某一时刻或某一位置的速度称为瞬时速度。瞬时速度的大小称为 瞬时速率，简称速率。 3、加速度：物理学中，用速度的改变量?V与发生这一改变所用时间?t的比值，定量地 描述物体速度变化的快慢，并将这个比值定义为加速度。α=单位：米每二次方秒；m/S2 α即为加速度；即为一次函数图象的斜率；加速度的方向与斜率的正负一致。 速度与加速度的概念对比： 速度：位移与发生位移所用的时间的比值 加速度：速度的改变量与发生这一改变所用时间?t的比值 4、匀变速直线运动：在物理学中，速度随时间均匀变化，即加速度恒定的运动称 为匀变速直线运动。 1)匀变速直线运动的速度公式：V t=V0+αt 推导：α== 2）匀变速直线运动的位移公式：x=V0t+2……….(矩形和三角形的面积公式) …推导：x=?t (梯形面积公式) 如图： 3）由速度公式和位移公式可以推导出的公式： ⑴V t2-V02=2αx(由来：V T2-V02=(V0+αt)2 -V02=2αV0t +α2t2=2α(V0t+2)=2αx) ⑵=(由来：V=V0+α===) ⑶=(由来：因为：V t2-V02=2αx所以2-V02==) （2-V02；2V02） ⑷?x=??T2（做匀变速直线运动的物体，在任意两个连续相等的时间内的位移差为 定值。设加速度为α，连续相等的时间为T,位移差为?X） 证明：设第1个T时间的位移为X1；第2个T时间的位移为X2；第3个T时间的位移为X3……..第n个T时间的位移即 由：x=V0t+ 2 得: X1=V0T+ 2 X2=V02T+2-V0T-2=V0T+2 X3=V03T+2-V02T-2=V0T+ 2 X n= V0nT+2-V0(n-1)T- 2 ?x=X2-X1=X3-X2=(V0T+2)-(V0T+2)=(V0T+2)-(V0T+2)=??T2 可以用来求加速度??= 5、初速度为零的匀加速直线运动的几个比例关系。 初速度为零的匀加速直线运动(设其为等分时间间隔)： ① t秒末、2t秒末、……nt秒末的速度之比：(V t=V0+at=0+at=at) V1:V2:V3……V n=at:a2t:a3t…..ant=1:2:3…:n ②前一个t秒内、前二个t秒内、……前N个t秒内的位移之比： S1=v0t+at2=0+at2=at2; S2=v0t+a(2t)2=2at2; S3=v0t+at2=a(3t)2=at2 S n=v0t+at2=a(nt)2=at2 S1:S2:S3……. S n=at2: 2at2: at2……=1:22:32…. N2 ③第1个t秒内、第2个t秒内、……-第n个t秒内的位移之比： 高中物理会考复习练习卷 （一）匀变速直线运动 一、填空题：（每空2分，本大题共26分） 1．一质点作初速为零的匀加速直线运动，它在第2s内的位移是6m，则第5s内的位移为_____m,6s末的瞬时速度为_______m/s,它在前5s内的位移大小是_____m。 2．一作直线运动的物体，在前一半时间内的平均速度是4m/s，后一半时间内的平均速度是6m/s，则全程的平均速度是_______m/s。如果前一半路程的平均速度是4m/s，后一半路程的平均速度是6m/s，则全程的平均速度是_______m/s。 3．质点自一定的高度作自由落体运动,经过3s落地,那么该质点下落1.5s时离地高度是______m,下落到一半高度时瞬时速度的大小为_______m/s。 4．小球沿直线A、C作匀加速运动，已知经A点时的速度是1m/s，经C点时的速度是7m/s，则小球经过A、C中点B时的速度是__________m/s。经A、C段中间时刻瞬时速度大小是__________m/s。 5．一质点作匀加速运动，中间时刻的速度是V1，中点速度是V2，则有V1 V2。一质点作匀减速运动，中间时刻的速度是V1，中点速度是V2，则有V1 V2。 (填：“＞”、“＜”或“＝”) 6．一子弹刚好能穿过三块材料相同的固定在水平地面上的木块，若分别穿过三块木块的时间相等，则三块木块的厚度之比为d1:d2:d3=________；若三块木块的厚度相同，则子弹分别穿过三块木块的时间之比 t1:t2:t3=__________________. 二、选择题：（每小题4分，本大题共32分） 7．关于质点的描述，下列说法中正确的是：………………（） （A）质量很小的物体可看作为质点； （B）体积很小的物体可看作为质点； （C）在两个城市间往返的公共汽车可看作为质点； （D）研究乒乓球旋转时，可把它看为质点。 8．在匀变速直线运动中，关于加速度、速度和速度变化之间的关系，下列说法中正确的是………………………………………………………（） （A）物体的加速度越大，其速度越大； （B）物体的加速度越大，其速度变化越大； （C）物体的加速度越大，其速度变化越快； （D）物体的运动速度变化越大，其加速度也一定越大。 高一物理~必修一匀变速直线运动知识点归纳 一、【概念及公式】 沿着一条直线，且加速度方向与速度方向平行的运动，叫做匀变速直线运动。如果物体的速度随着时间均匀减小，这个运动叫做匀减速直线运动。如果物体的速度随着时间均匀增加，这个运动叫做匀加速直线运动。 若速度方向与加速度方向同向(即同号)，则是加速运动;若速度方向与加速度方向相反(即异号)，则是减速运动。 速度无变化(a=0时)，若初速度等于瞬时速度，且速度不改变，不增加也不减少，则运动状态为，匀速直线运动;若速度为0，则运动状态为静止。 基本公式： 匀速直线运动的速度和时间公式为：v(t)=v(0)+at 匀速直线运动的位移和时间公式为：s=v(0)t+1/2at^2 匀速直线运动的位移和速度公式为：v(t)^2-v(0)^2=2as 其中a为加速度，v(0)为初速度，v(t)为t秒时的速度s(t)为t秒时的位移 条件：物体作匀变速直线运动须同时符合下述两条： 1、受恒外力作用 2、合外力与初速度在同一直线上。 二、【规律】 位移公式推导： 由于匀变速直线运动的速度是均匀变化的，故平均速度=(初速度+末速度)/2=中间时刻的瞬时速度。 匀变速直线运动的路程s=平均速度*时间，故s=[(v0+v)/2]*t 利用速度公式v=v0+at，得s=[(v0+v0+at)/2]*t=[v0+at/2]*t=v0*t+1/2at^2 平均速度=(初速度+末速度)/2=中间时刻的瞬时速度 △X=aT^2(△X代表相邻相等时间段内位移差，T代表相邻相等时间段的时间长度) X为位移 V为末速度 Vo为初速度 三、【初速度为零的匀变速直线运动的比例关系】 基本比例关系 ①第1秒末、第2秒末、……、第n秒末的速度之比 V1：V2：V3……：Vn=1：2：3：……：n。 ②前1秒内、前2秒内、……、前n秒内的位移之比 s1：s2：s3：……sn=1：4：9……：n^2。 ③第1个t内、第2个t内、……、第n个t内(相同时间内)的位移之比 xⅠ：xⅡ：xⅢ……：xn=1：3：5：……：(2n-1)。 ④通过前1s、前2s、前3s……、前ns的位移所需时间之比 t1：t2：……：tn=1：√2：√3……：√n。 高中物理第二章《匀变速直线运动的研究》计算题提高训练 (66) 一、计算题（本大题共30小题，共300.0分） 1.如图所示，光滑水平地面上固定一竖直挡板P，质量m B=2kg的木板B静止在水平面上，木板 右端与挡板P的距离为L.质量m A=1kg的滑块(可视为质点)以v0=12m/s的水平初速度从木板左端滑上木板上表面，滑块与木板上表面的动摩擦因数μ=0.2，假设木板足够长，滑块在此后的运动过程中始终未脱离木板且不会与挡板相碰，木板与挡板相碰过程时间极短且无机械能损失，g=10m/s2，求： (1)若木板与挡板在第一次碰撞前木板已经做匀速直线运动，则木板右端与挡板的距离至少为多 少？ (2)若木板右端与挡板的距离L=2m，木板第一次与挡板碰撞时，滑块的速度的大小？ (3)若木板右端与挡板的距离L=2m，木板至少要多长，滑块才不会脱离木板？(滑块始终未与 挡板碰撞) 2.水平传送带被广泛应用于飞机场和火车站的旅客行李安全检查仪器中．如图为一水平传送带装 置示意图，绷紧的传送带AB始终以v=1m/s的恒定速率顺时针运行，一质量为m=4kg的行李箱无初速的放在A处，该行李箱与传送带间的动摩擦因数μ=0.1，AB间的距离l=2m，g 取10m/s2． (1)行李箱从A运送到B所用的时间t为多少？ (2)行李箱放在传送带上后，传送带上留下的摩擦痕迹多长？ (3)如果提高传送带的运行速率，行李箱就能够较快的传送到B处，求行李箱从A处传送到B处 的最短时间和传送带对应的最小运行速率v′． 3.在研究匀变速直线运动规律的实验中，小车在某一力的作用下做匀加速运动，图为一次记录小 车运动情况的纸带。图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，相邻计数点的时间间隔为T=0.1秒，则：(结果保留三位有效数字) (1)C点的瞬时速度大小为______m/s。 (2)运动小车的加速度大小为______m/s2。 专题三 匀变速直线运动规律及应用 2016.1.29 一、知识点梳理 平均速度：运动物体位移和所用时间的比值叫做平均速度。定义式：t s v ??==时间位移一 平均速率：平均速率等于路程与时间的比值。 t S v == 时间路程一 （平均速度的大小不一定等于平均速率。） 分析：速度，加速度，合外力之间的关系 物理意义：描述速度变化快慢的物理量(包括大小和方向的变化)，速度矢端曲线的切线方向。 加速度是矢量：现象上与速度变化方向相同，本质上与质点所受合外力方向一致。 速度增加加速度可能减小 基本公式 两个基本公式(规律)： V t = V 0 + at S = v o t + at 2 及几个重要推论： 1、 推论：V t 2 －V 02 = 2as （匀加速直线运动：a 为正值 匀减速直线运动：a 为正值） 2、 A B 段中间时刻的即时速度: V t/ 2 == （若为匀变速运动）等于这段的平均速度 3、 AB 段位移中点的即时速度: V s/2 = V t/ 2 =V == ≤ V s/2 = 匀速：V t/2 =V s/2 ; 匀加速或匀减速直线运动：V t/2 速度与加速度图像练习 1.如图示，是甲、乙两质点的v—t图象，由图可知（） A．t=O时刻，甲的速度大。 B．甲、乙两质点都做匀加速直线运动。 C．相等时间内乙的速度改变大。 D．在5s末以前甲质点速度大。 2.A、B两物体在同一直线上从某点开始计时的速度图像如图中的A、B所示， 时间内( ) 则由图可知，在0-t A．A、B运动始终同向，B比A运动的快。 时间AB相距最远，B开始反向。 B．在t 1 C．A、B的加速度始终同向，B比A的加速度大。 D．在t 时刻，A、B并未相遇，仅只是速度相同。 2 3、关于直线运动的位移、速度图象，下列说法正确的是（） A、匀速直线运动的速度-时间图象是一条与时间轴平行的直线 B、匀速直线运动的位移-时间图象是一条与时间轴平行的直线 C、匀变速直线运动的速度-时间图象是一条与时间轴平行的直线 D、非匀变速直线运动的速度-时间图象是一条倾斜的直线 4．甲、乙两物体的v--t图象如图所示，下列判断正确 的是( ) A、甲作直线运动，乙作曲线运动 B、t 时刻甲乙相遇 l 时间内甲的位移大于乙的位移 C、t l 时刻甲的加速度大于乙的加速度 D、t l 5．如图示，是一质点从位移原点出发的v--t图象，下列说法正确的是( ) A、1s末质点离开原点最远 B 2S末质点回到原点 C.3s末质点离开原点最远 D．4s末质点回到原点 1. 两个物体a 、b 同时开始沿同一条直线运动。从开始运动起计时，它们的位移图象如右图所示。关于这两个物体的运动，下列说法中正确的是: [ ] A.开始时a 的速度较大，加速度较小 B.a 做匀减速运动，b 做匀加速运动 C.a 、b 速度方向相反，速度大小之比是2∶3 D.在t=3s 时刻a 、b 速度相等，恰好相遇 2. 某同学从学校匀速向东去邮局，邮寄信后返回学校,在图中能够正确反映该同学运动情况s-t 图像应是图应是( ) 3.图为P 、Q 两物体沿同一直线作直线运动的s-t 图，下列说法中正确的有 ( ) A. t1前，P 在Q 的前面 B. 0～t1，Q 的路程比P 的大 C. 0～t1，P 、Q 的平均速度大小相等，方向相同 D. P 做匀变速直线运动，Q 做非匀变速直线运动 4.物体A 、B 的s-t 图像如图所示，由右图可知 ( ) A.从第3s 起，两物体运动方向相同，且vA>vB B.两物体由同一位置开始运动，但物体A 比B 迟3s 才开始运动 C.在5s 内物体的位移相同，5s 末A 、B 相遇 D.5s 内A 、B 的加速度相等 5. A 、 B 、 C 三质点同时同地沿一直线运动，其s －t 图象如图所示，则在0～t 0这段时间内，下列说法中正确的是 ( ) A ．质点A 的位移最大 B ．质点 C 的平均速度最小 C ．三质点的位移大小相等 D ．三质点平均速度不相等 0t 《匀变速直线运动》 一、选择题 1、下列所给的 图像中能反映 作直线运动物 体回到初始位 置的是 [] 2、两辆游戏赛 车a、b在平直车道上行驶。t＝0时两车都在距离终点相同位置处。此时比赛开始它们在四次比赛中的v－t图如图所 示。哪些图对应的比赛中，有一辆赛车追上了另一辆？[ ] 3、如图所示，以8m/s匀速行驶的汽车即将通过路口，绿灯还有2 s将熄灭，此时汽车距离停车线18m。该车加速时最大时速度大小为2m/s2，减速时最大加速度大小为5 m/s2。此路段允许行驶的最大速度为12.5m/s，下列说法中正确的有 [ ] A．如果立即做匀加速运动，在绿灯熄灭前汽车可能通过停车线 B．如果立即做匀加速运动，在绿灯熄灭前通过停车线汽车一定超速 C．如果立即做匀减速运动，在绿灯熄灭前汽车一定不能通过停车线 D．如果距停车线处减速，汽车能停在停车线处 4、作匀变速直线运动的物体，在t s内位移的大小只决定于[ ] A．物体运动的加速度 B．物体运动初速度 C．物体运动的平均速 度D．物体运动的末速度 5、下列说法，正确的有 [ ] A．物体在一条直线上运动，若在相等的时间里通过的位移相等，则物体的运动就是匀变速直线运动 B．加速度大小不变的运动就是匀变速直线运动； C．匀变速直线运动是速度变化量为零的运动； D．匀变速直线运动的加速度是一个恒量 6、运动小球在第1s内通过的位移为1m，第2s内通过的位移为2m，在第3s内通过的位移为3m，在第4s内通过的位移为4m，下面有关小球运动的描述，正确的是 [ ] A．小球在这4s内的平均速度是2.5m/s B．小球在第3、第4两秒内的平均速度是3.5m/s C．小球在3s末的瞬时速度是3m/s D．小球在这4s内做的一定是初速度为零的匀加速直线运动 7、A、B两个物体从同一地点在同一直线上做匀变速直线运动，它们的速度图象如图所示，则 [ ] A．、两物体运动方向相反 B．在相遇前，t=4s时，A、B两物体相距最远 C．时，、两物体相遇 D．在相遇前A、B两物体最远距离20m 8、一辆汽车从静止开始匀加速开出，然后保持匀速运动，最后匀减速运动直到停止。从汽 车开始运动起计时，下表给出了某些时刻汽车的瞬时速度。根据表中的数据通过分析、计 算可以得出 [ ] 时刻（s） 1.0 2.0 3.0 5.0 7.0 9.5 10.5 速度(m/s) 3.0 6.0 9.0 12 12 9.0 3.0 A．汽车加速运动经历的时间为4s B．汽车加速运动经历的时间为5s C．汽车匀速运动的时间为2s D．汽车减速运动的时间为1s 9、一质点沿直线方向做加速运动，它离开O点的距离s随时间变化的关系为s=3+2t3（m），它的速度随时间变化的关系为v=6t2m/s．则该质点在t=2 s时的瞬时速度和t=0 s到t=2 s间的平均速度分别为 [ ] A．8 m/s、24 m/s B．24 m/s、8 m/s C．12 m/s、24 m/s D．24 m/s、12 m/s 10、某物体以30m/s的初速度竖直上抛，不计空气阻力，g取10m/s2。5s内物体的 [ ] A.路程为65m B.位移大小为25m，方向向上 C.速度改变量的大小为10m/s D.平均速度大小为13m/s，方向向上 一、第二章匀变速直线运动的研究易错题培优（难） 1．甲、乙两车在同一水平路面上做直线运动，某时刻乙车在前、甲车在后，相距x=6m，从此刻开始计时，乙做匀减速运动，两车运动的v-t图象如图所示。则在0~12s内关于两车位置关系的判断，下列说法正确的是（） A．t=4s时两车相遇 B．t=4s时两车间的距离为4m C．0~12s内两车有两次相遇 D．0~12s内两车有三次相遇 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】 AB．题中图像与时间轴围成的面积可表示位移，0~4s，甲车的位移为48m，乙车的位移为40m，因在t＝0时，甲车在乙车后面6m，故当t=4s时，甲车会在前，乙车会在后，且相距2m，所以t=4s前两车第一次相遇，t=4s时两车间的距离为2m，故AB错误； CD．0~6s，甲的位移为60m，乙的位移为54m，两车第二次相遇，6s后，由于乙的速度大于甲的速度，乙又跑在前面，8s后，甲车的速度大于乙的速度，两车还会有第三次相遇，当t=12s时，甲的位移为84m，乙的位移为72m，甲在乙的前面，所以第三次相遇发生在t=12s之前，所以在0~12s内两车有三次相遇，故C错误，D正确。 故选D。 2．某物体做直线运动，设该物体运动的时间为t，位移为x，其 21 x t t 图象如图所示，则下列说法正确的是（） A．物体做的是匀加速直线运动 B．t=0时，物体的速度为ab C．0～b时间内物体的位移为2ab2 D．0～b时间内物体做匀减速直线运动，b～2b时间内物体做反向的匀加速直线运动 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】 AD ．根据匀变速直线运动位移时间公式201 2 x v t a t =+ 加得 02112 x v a t t =+加 即 2 1 x t t -图象是一条倾斜的直线。 所以由图象可知物体做匀变速直线运动，在0～b 时间内物体做匀减速直线运动，b ～2b 时间内物体做反向的匀加速直线运动，选项A 错误，D 正确； B ．根据数学知识可得： 0221a v k ab b == = 选项B 错误； C ．根据数学知识可得 1 -2 a a =加 解得 -2a a =加 将t =b 代入201 2 x v t a t =+ 加得 ()222011 2222 x v t a t ab b a b ab =+=?+?-?=加 选项C 错误。 故选D 。 3．a b 、两车在平直的公路上沿同一方向行驶，两车运动的v t -图象如图所示。在0t =时刻，b 车在a 车前方0S 处，在10~t 时间内，b 车的位移为s ，则（ ） A ．若a b 、在1t 时刻相遇，则03s s = 高一物理必修一 匀变速直线运动计算题专题训练 1、汽车由静止开始做匀加速直线运动，经10s速度达到20m/s，求： （1）汽车加速度的大小（2）10s内汽车通过的位移大小． 2、某高速公路最大限速为40m/s，一辆小车以30m/s的速度在该路段紧急刹车，滑行距离 为60m．（汽车刹车过程可认为做匀减速直线运动） （1）求该小车刹车时加速度大小； （2）若该小车以最大限速在该路段行驶，驾驶员的反应时间为0.3s，求该车的安全距离为 多少？（安全距离即驾驶员从发现障碍物至停止，车运动的距离） 18. 解：（1）由静止加速到20m/s，根据v=at得： （2）由静止加速到20m/s，根据得： 答：（1）汽车加速度的大小为 （2）10s内汽车通过的位移大小为100m 3、一物体做匀加速直线运动，初速度为0.5m/s，第7秒内的位移比第5秒内的位移多4m。求：（1）物体的加速度；（2）物体在5s内的位移。 4、汽车以10m/s的速度在平直公路上匀速行驶，刹车后做匀减速运动经2s速度变为6m/s，求：（1）刹车后2s内前进的距离及刹车过程中的加速度；（2）刹车后前进9m所用时间；（3）刹车后8s内前进的距离． 25.【答案】（1）解：根据匀变速直线运动平均速度公式得出车后2s内前进的距离为： x= = t= ×2=16m 根据匀变速直线运动的速度时间公式v=v0+at得：a= m/s2=﹣2m/s2 （2）解：汽车从刹车到停止的时间为： 根据x=v0t+ 得：9=10t﹣ 解得：t=1s （3）解：根据（2）可知汽车经10s停下，所以刹车后12s前进的距离即汽车刹车10s前进的距离， 由逆向思维法可得：x= = =50m 5、如图所示，小球在较长的斜面顶端，以初速度v0=2m/s，加速度a=2m/s2向下滑，在 到达底端的前1s内，所滑过的距离为 7 15 L，其中L为斜面长，则 （1）小球在斜面上滑行的时间为多少？ （2）斜面的长度L是多少？ 14：3s 15m 高一物理必修一《匀变速直线运动》教案 高一物理必修一《匀变速直线运动》教案 理解领悟 本节课从上节探究小车运动速度随时间变化得到的速度图象入手，分析图象是直线的意义表明加速度不变，由此定义了匀变速直线运动，进而导出了匀变速直线运动的速度公式。要会应用速度公式分析和计算，探究用数学手段描述物理问题的方法，体验数学在研究物理问题中的重要性。 基础级 1. 小球速度图象的进一步探究 在上节课“探究小车速度随时间变化的规律”这一实验中，我们画出了小车运动的速度图象，该图象是一条倾斜的直线。请继续思考下列问题：速度图象中的一点表示什么含义? 小车的速度图象是一条倾斜的直线，表明小车的速度随时间是怎样变化的? 小车做的是什么性质的运动? 不难看出，速度图象中的一点表示某一时刻的速度;小车的速度图象是一条倾斜的直线，表明小车的速度不断增大，而且速度变化是均匀的;小车做的是加速度不变的直线运动。 2. 对匀变速直线运动的理解 我们把沿着一条直线，且加速度不变的运动，叫做匀变速直线运动。对此，要注意以下几点： (1)加速度是矢量，既有大小又有方向。加速度不变，指的是加速度的大小和方向都不变。若物体虽然沿直线运动，且加速度的大小不变，但加速度的方向发生了变化，从总体上讲，物体做的并不是匀变速直线运动。 (2)沿一条直线运动这一条件不可少，因为物体尽管加速度不变，但还可能沿 曲线运动。例如我们在模块“物理2”中将要讨论的平抛运动，就是一种匀变速曲线运动。 (3)加速度不变，即速度是均匀变化的，运动物体在任意相等的时间内速度的变化都相等。因此，匀变速直线运动的定义还可以表述为：物体在一条直线上运动，如果在任意相等的时间内速度的变化都相等，这种运动就叫做匀变速直线运动。 (4)匀变速直线运动可分为匀加速直线运动和匀减速直线运动两类：速度随着时间均匀增加的直线运动，叫做匀加速直线运动;速度随着时间均匀减小的直线运动，叫做匀减速直线运动。 3. 用公式表达匀变速直线运动速度与时间的关系 物理量之间的函数关系可以用图象表示，也可以用公式表示。用公式表示物理量之间的函数关系，往往显得更加简洁和精确。那么，小车的速度图象——这条倾斜直线所表示的速度随时间变化的关系，怎样用公式来描述呢?高一物理匀加速直线运动规律习题
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