《高二物理直線運動》PPT課件.ppt
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高中物理會考復(fù)習(xí),第二章直線運動,知識內(nèi)容,第一節(jié)機械運動,1．參照物,（1）機械運動是一個物體相對于別的物體的位置的變化．宇宙萬物都在不停地運動著．運動是絕對的，一些看起來不動的物體如房屋、樹木，都隨地球一起在轉(zhuǎn)動．,（2）為了研究物體的運動而被假定為不動的物體，叫做參照物．,（3）同一個運動，由于選擇的參照物不同，就有不同的觀察結(jié)果及描述，運動的描述是相對的，靜止是相對的．,課堂練習(xí),1．下列說法中正確的是A．宇宙中的物體有的靜止、有的運動B．參照物是為了研究物體運動而選擇的C．參照物就是不運動的物體D．同一個運動，不管對什么參照物，觀察結(jié)果相同,（B）,2．某人坐在甲船上看到乙船在運動，則在河岸邊觀察，不可能的結(jié)果是A、甲船不動，乙船運動；B、甲船運動，乙船不動C．甲部不動，乙船不動；D．甲船運動，乙船運動,（C）,知識內(nèi)容,2、質(zhì)點,（1）如果研究物體的運動時，可以不考慮它的大小和形狀，就可以把物體看作一個有質(zhì)量的點．用來代替物體的有質(zhì)量的點叫做質(zhì)點．,（2）質(zhì)點是對實際物體進(jìn)行科學(xué)抽象而得到的一種理想化模型．對具體物體是否能視作質(zhì)點，要看在所研究的問題中，物體的大小形狀是否屬于無關(guān)因素或次要因素．,課堂練習(xí),3．關(guān)于質(zhì)點，下列說法正確的是A．只有足夠小的物體才能看作質(zhì)點B．只有作平動的物體才能看作質(zhì)點C．只有沿直線運動時物體才能看作質(zhì)點D．只有大小形狀可忽略時物體才能看作質(zhì)點,（D）,課堂練習(xí),4．下列情況中的物體，能看作質(zhì)點的是A、太空中繞地球運行的衛(wèi)星；B．正在闖線的百米賽跑運動員C．勻速行駛著的汽車的車輪；D．正在躍過橫桿的跳高運動員,（A）,知識內(nèi)容,第二節(jié)描述運動的物理量,一、時間和時刻,（1）在表示時間的數(shù)軸上，時刻對應(yīng)數(shù)軸上的各個點，時間則對應(yīng)于某一線段；時刻指過程的各瞬時，時間指兩個時刻之間的時間間隔。,（2）時間的法定計量單位是秒、分、時，實驗室里測量時間的儀器秒表、打點計時器。,二、位移和路程,（1）位移是描述物體位置變化的物理量：用初、末位置之間的距離來反映位置變化的多少，用初位置對末位置的指向表示位置變化的方向．,（2）位移的圖示是用一根帶箭頭的線段，箭頭表示位移的方向，線段的長度表示位移的大?。?知識內(nèi)容,1、位移,課堂練習(xí),7．甲同學(xué)由A點出發(fā)向東走30m，然后又向北走40m到達(dá)末位置B；乙同學(xué)從A點出發(fā)向北走30m，然后又向東走40m到達(dá)末位置C，則A、甲和乙的末位置相同；B．甲和乙的位移相同C．甲和乙位移的大小相同；D．甲和乙位移的方向相同,（C）,2．位移和路程的比較,知識內(nèi)容,位移和路程是不同的物理量，位移是矢量，用從物體運動初位置指向末位置的有向線段來表示，路程是標(biāo)量，用物體運動軌跡的長度來表示．,課堂練習(xí),9．從高為5m處以某一速度豎直向下拋出一小球，在與地面相碰后彈起，上升到高為2m處被接住，則在全段過程中A、小球的位移為3m，方向豎直向下，路程為7mB．小球的位移為2m，方向豎直向上，路程為7mC．小球的位移為3m，方向豎直向下，路程為3mD．小球的位移為7m，方向豎直向上，路程為3m,（A）,課堂練習(xí),10．一個質(zhì)點沿半徑為R的圓周運動一周，回到出發(fā)點，在此過程中，路程和位移的大小出現(xiàn)的最大值分別是A、2πR，2πR；B、0，2πR；C．2R，2R；D．2πR，2R,（D）,11．下列關(guān)于位移和路程的說法正確的是A．一物體沿直線運動，其位移和路程大小總是相等，但位移是關(guān)量，路程是標(biāo)量B．位移描述直線運動，路程描述曲線運動C．位移取決于始末位置，路程取決于實際軌跡D．運動物體的路程總大于位移,（C）,（1）運動物體的位移與發(fā)生這段位移所用時間的比值，叫做這段時間內(nèi)的平均速度．定義式是,國際單位制中的單位是米/秒，符號m／s，也可用千米/時（km／h），厘米/秒（cm/s）等．,=s/t．,（2）平均速度可以粗略地描述做變速運動的物體運動的快慢．,知識內(nèi)容,三、速度,1．速度——描述運動快慢的物理量，是位移對時間的變化率。(變化率是表示變化的快慢，不表示變化的大小。),2.平均速度的定義,課堂練習(xí),12．一個運動員在百米賽跑中，測得他在50m處的瞬時速度是6m／s，16s末到達(dá)終點時的瞬時速度是7．5m／s，則運動員在全程內(nèi)的平均速度大小是A、6m／s；B．6．25m／s；C．6．75m／s；D．7．5m／s；,（B）,13．關(guān)于平均速度，下列說法中錯誤的是A．講平均速度時，必須講清是哪段時間內(nèi)的平均速度B．講平均速度時，必須講清是哪段位移內(nèi)的平均速度C．講平均速度，只要講清在哪個時刻即可D．講平均速度，只要講清在哪個位置即可,（CD）,知識內(nèi)容,3．平均速度的計算,平均速度的數(shù)值跟在哪一段時間內(nèi)計算平均速度有關(guān)系．用平均速度定義式計算平均速度時，必須使物體的位移S與發(fā)生這個位移的時間t相對應(yīng)。,課堂練習(xí),14．一騎自行車的人在上橋途中，第1s內(nèi)通過7m，第2s內(nèi)通過5m，第3s內(nèi)通過3m，第4s內(nèi)通過lm，則此人在最初2s內(nèi)的平均速度為m／s；最后2s內(nèi)的平均速度為m/s；在全部運動過程中的平均速度是m/s．,6,2,4,課堂練習(xí),15．物體通過兩個連續(xù)相等的位移的平均速度分別是vl=10m/s，v2=15m/s，則物體在整個運動過程中的平均速度是A、12．5m／s；B．12m／s；C．12．75m／s；D．11．75m／s,（B）,16．一輛汽車沿平直公路以平均速度v1通過前1／3路程，以v2＝50km／h通過其余路程，若整個路程的平均速度是37．5km／h，則v1=．,25km/h,4．瞬時速度,知識內(nèi)容,（1）運動物體在某一時刻或某一位置的速度，叫做瞬時速度．瞬時速度能精確地描述變速運動．變速運動的物體在各段時間內(nèi)的平均速度只能粗略地描述各段時間內(nèi)的運動情況，如果各時間段取情越小，各段時間內(nèi)的平均速度對物體運動情況的描述就越細(xì)致，當(dāng)把時間段取極小值時，這極小段時間內(nèi)的平均速度就能精確描述出運動物體各個時刻的速度，這就是瞬時速度．,（2）若物體在某一時刻的瞬時速度是對（m／s），則就意味著該物體假如從這一時刻開始做勻速運動，每1s內(nèi)的位移就是v（m）．,課堂練習(xí),17．物體在某時刻的瞬時速度是5m／s，對此速度正確的理解是A、在該時刻的前1s內(nèi)，物體的位移為5mB．在該時刻的后1s內(nèi)，物體的位移為5mC．在該時刻的前0．5s和后0．5s內(nèi)，物體的位移共5mD．若從該時刻起物體作勻速運動，則每秒內(nèi)的位移是5m,18．對作變速運動的物體，下列敘述涉及瞬時速度的有A、物體在第1s內(nèi)的速度是4m／sB．物體在第2s末的速度是4m／sC、物體通過第1個1m的速度是4m／sD．物體通過其路徑的中間位置時的速度是4m／s,（BD）,（D）,4．速度和速率,知識內(nèi)容,速度是矢量，既有大小又有方向，速度的大小叫速率．,課堂練習(xí),17．太陽距地球1．51011m，光從太陽傳到地球約需500s，計算光在真空中的速率。,答：3.0108m/s,知識內(nèi)容,四、加速度,1．加速度,（l）在變速運動中，速度的變化和所用時間的比值，叫加速度．,（2）加速度的定義式是a=,．,知識內(nèi)容,（3）加速度是描述變速運動速度改變的快慢程度的物理量，是速度對時間的變化率。加速度越大，表示在單位時間內(nèi)運動速度的變化越大．,（4）加速度是矢量，不但有大小，而且有方向．在直線運動中，加速度的方向與速度方向相同，表示速度增大；加速度的方向與速度方向相反，表示速度減小．當(dāng)加速度方向與速度方向不在一直線時，物體作曲線運動．,（5）加速度的單位是米/秒2，符號m／S2．在實際運算時也可用單位cm／s2等．,課堂練習(xí),20．一質(zhì)點由靜止開始以恒定加速度下落，經(jīng)過2s落至地面，落地時速度是8m／s，則該質(zhì)點的加速度是A、8m／s；B．4m／s；C．8m／s2D．4m／s2,（D）,21．一個質(zhì)點沿直線運動，若加速度不為零，則A、它的速度一定不為零；B．它的速率一定增大C．它的速率一定要改變；D．它的速度一定要改變,（D）,22．一輛作勻變速直線運動的汽車，初速度是36km／h，4s末速度變?yōu)?2km/h，如果保持加速度不變，則6s末汽車的速度變?yōu)閙／s．,25,知識內(nèi)容,2．加速度與速度、速度變化量的區(qū)別,（1）加速度與速度的區(qū)別速度描述運動物體位置變化的快慢，加速度則描述速度變化的快慢，它們之間沒有直接的因果關(guān)系：速度很大的物體加速度可以很小，速度很小的物體加速度可以很大；某時刻物體的加速度為零，速度可以不為零，速度為零時加速度也可以不為零．,（2）加速度與速度變化量的區(qū)別速度變化量指速度變化的多少，加速度描述的是速度變化的快慢而不是速度變化的多少．一個物體運動速度變化很大，但發(fā)生這一變化的歷時很長，加速度可以很?。环粗?，一個物體運動速度變化雖小，但在很短的時間內(nèi)即完成了這個變化，加速度卻可以很大，加速度是速度的變化率而不是變化量．,課堂練習(xí),23．下列說法中正確的是A、加速度增大，速度必定增大；B．加速度增大，速度可能減小C．加速度減小，速度必定減小；D．加速度減小，速度可能增大,（BD）,24．關(guān)于物體的加速度，下列結(jié)論正確的是A、運動得快的物體加速度大；B．速度變化大的物體加速度大C．加速度為零的物體速度一定為零；D．速度變化慢的物體加速度一定小,（D）,課堂練習(xí),25．質(zhì)點作變速直線運動，正確的說法是A．若加速度與速度方向相同，雖然加速度減小，物體的速度還是增加B．若加速度與速度方向相反，雖然加速度增大，物體的速度還是減小C．不管加速度與速度方向關(guān)系如何，物體的速度都是增大D．如果物體作勻變速直線運動，則其加速度是均勻變化的,（AB）,知識內(nèi)容,第二節(jié)直線運動,1．勻速直線運動的定義和特點,（1）物體在一條直線上運動，如果在任何相等的時間內(nèi)位移都相等，這種運動就叫勻速直線運動．,（2）勻速直線運動是最簡單的運動，在勻速直線運動中，速度的大小和方向都不變，加速度為零．,課堂練習(xí),24．自行車比賽時，一位運動員沿一條筆直的馬路騎行．頭5s內(nèi)通過的路程是30m，頭10s內(nèi)通過的路程是60m，頭20s內(nèi)通過的路程是120m，則這位運動員的運動是A、一定是勻速直線運動；B．一定不是勻速直線運動C．可能是勻速直線運動．D、可能不是勻速直線運動,（CD）,課堂練習(xí),25．下列有關(guān)勻速直線運動物體的敘述，正確的是A、做勻速直線運動的物體，其位移的大小和路程相等B．位移的大小和路程相等的運動，一定是勻速直線運動C．做勻速直線運動的物體，其速度就是速率D．速率不變的運動就是勻速直線運動,（A）,知識內(nèi)容,2．勻速直線運動的速度、位移公式的應(yīng)用,（1）勻速直線運動的速度公式是V=s/t．勻速直線運動的速度在數(shù)值上等于位移與時間的比值．,（2）勻速直線運動的位移公式S=vt．知道了勻速直線運動的速度，利用位移公式可求出給定時間內(nèi)的位移．,課堂練習(xí),26．一列車長100m，其前進(jìn)速度是15m／s，經(jīng)過一座長140m的橋，總共需要的時間為s．,27．汽車從甲地以36km/h的速度向正東方向行駛10h后，又以54km／h的速度向正北方向行駛5h到達(dá)乙地，則汽車在此過程中的路程是多少米？位移的大小是多少米？方向如何？,16,（答：630km，450km；東偏北370）,知識內(nèi)容,3．勻速直線運動的位移和速度圖象,勻速直線運動的位移圖象是一條傾斜的直線，利用該圖象可以了解任何時間內(nèi)的位移或發(fā)生任一位移所需時間；還可以根據(jù)位移圖線的斜率求出運動速度．,勻速直線運動的速度大小方向不隨時間而改變。所以它的速度圖象是一條平行于時間軸的直線．根據(jù)圖象可以了解速度的大小、方向以及某段時間內(nèi)發(fā)生的位移．,課堂練習(xí),30、一質(zhì)量m=20kg的物體在水平拉力40N的作用下，沿水平面運動，其S－t圖象如圖2－3所示，則物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μg取10m/s2）,31．圖2－4中的四個圖象中表示勻速直線運動的有,0.2,（BC）,課堂練習(xí),,32．如圖2－5是物體作直線運動的速度圖象．由圖可知在6s內(nèi)曾出現(xiàn)過的最大位移為A、24m；B．20m；C．16m；D．12m,（B）,（AC）,,知識內(nèi)容,第三節(jié)勻變速直線運動,一、勻變速直線運動的定義和特點,（1）勻變速直線運動的定義物體在一條直線上運動，如果在任何相等的時間內(nèi)速度的變化相等，這種運動就叫做勻變速直線運動,（2）勻變速直線運動的特點勻變速直線運動是最簡單的變速運動．它的軌跡是直線，它的加速度大小和方向均不變．勻變速直線運動有兩種：一種是勻加速運動，加速度的方向與速度方向相同，速度隨時間均勻增加；另一種是勻減速運動，加速度的方向與速度方向相反，速度隨時間均勻減小．,課堂練習(xí),34．在勻變速直線運動中，下列說法正確的是A、相同時間內(nèi)位移的變化相同；B．相同時間內(nèi)速度的變化相同C．相同時間內(nèi)加速度的變化相同；D．相同路程內(nèi)速度的變化相同,35．對勻變速直線運動，下列說法正確的是A、速度大小一定不變；B．速度方向可能改變C．加速度大小一定不變；D．加速度方向可能改變,（B）,（BC）,知識內(nèi)容,二、勻變速直線運動的公式,1．勻變速直線運動的基本公式及其物理意義,（1）速度公式vt=v0＋at．該式給出了作勻變速直線運動的物體，其瞬時速度隨時間變化的規(guī)律．,（2）位移公式s=v0t＋at2．該式給出了作勻變速直線運動的物體，其位移隨時間變化的規(guī)律．,（3）vt2－v02=2as．這個公式中，不含時間t．,(4)S=,t,該式給出了單方向勻變速運動的位移規(guī)律,知識內(nèi)容,說明:,⑴以上四個公式中共有五個物理量：s、t、a、v0、vt，這五個物理量中只有三個是獨立的，可以任意選定。只要其中三個物理量確定之后，另外兩個就唯一確定了。每個公式中只有其中的四個物理量，當(dāng)已知某三個而要求另一個時，往往選定一個公式就可以了。如果兩個勻變速直線運動有三個物理量對應(yīng)相等，那么另外的兩個物理量也一定對應(yīng)相等。,⑵以上五個物理量中，除時間t外，s、v0、vt、a均為矢量。一般以v0的方向為正方向，以t=0時刻的位移為零，這時s、vt和a的正負(fù)就都有了確定的物理意義。,課堂練習(xí),36．由靜止開始做勻加速直線運動的火車，在第10s末的速度為2m／s，下面敘述中正確的是A、頭10s內(nèi)的路程為10mB．每秒速度變化0．2m／sC．10s內(nèi)平均速度為lm／sD．第10s內(nèi)通過2m,37．做勻加速直線運動的質(zhì)點，初速度是5m／s，加速度是lm／s2，那么在第4s末的瞬時速度是m／s，第4s內(nèi)的位移是m．,38．某質(zhì)點做勻變速直線運動，位移為s＝10t－2t2（m），則該物體運動的初速度為m／s，加速度為m／s2，4s內(nèi)位移為m．,（ABC）,9,8.5,10,－4,8,課堂練習(xí),39．火車的速度為8m／s，關(guān)閉發(fā)動機后前進(jìn)了70m時速度減為6m／s，若再經(jīng)過50s，火車又前進(jìn)的距離為A、50m；B．90m；C．120m；D．160m,知識內(nèi)容,2．勻變速直線運動的基本公式的應(yīng)用,應(yīng)用勻變速直線運動的位移公式和速度公式可以得到一些重實的推論：,(1)Δs=aT2，即任意相鄰相等時間內(nèi)的位移之差相等?？梢酝茝V到sm-sn=(m-n)aT2,（B）,知識內(nèi)容,（2）,．勻變速直線運動在一段時間內(nèi)的,平均速度等于這段時間的初、末速度的算術(shù)平均．,(3),，某段時間的中間時刻的即時速度,等于該段時間內(nèi)的平均速度。,,，某段位移的中間位置的即時速度公式,（不等于該段位移內(nèi)的平均速度）。,可以證明，無論勻加速還是勻減速，都有,。,知識內(nèi)容,（4）對于初速度為零的勻加速運動，由vt=at可知v1∝t；由s=at2可知，s∝t2,①前1秒、前2秒、前3秒……內(nèi)的位移之比為1∶4∶9∶……,②第1秒、第2秒、第3秒……內(nèi)的位移之比為1∶3∶5∶……,③前1米、前2米、前3米……所用的時間之比為,④第1米、第2米、第3米……所用的時間之比為,對末速為零的勻變速直線運動，可以相應(yīng)的運用這些規(guī)律。,課堂例題,例1.兩木塊自左向右運動，現(xiàn)用高速攝影機在同一底片上多次曝光，記錄下木塊每次曝光時的位置，如圖所示，連續(xù)兩次曝光的時間間隔是相等的，由圖可知A.在時刻t2以及時刻t5兩木塊速度相同B.在時刻t1兩木塊速度相同C.在時刻t3和時刻t4之間某瞬間兩木塊速度相同D.在時刻t4和時刻t5之間某瞬時兩木塊速度相同,解：首先由圖看出：上邊那個物體相鄰相等時間內(nèi)的位移之差為恒量，可以判定其做勻變速直線運動；下邊那個物體明顯地是做勻速運動。由于t2及t5時刻兩物體位置相同，說明這段時間內(nèi)它們的位移相等，因此其中間時刻的即時速度相等，這個中間時刻顯然在t3、t4之間，因此本題選C。,課堂例題,例2.物體在恒力F1作用下，從A點由靜止開始運動，經(jīng)時間t到達(dá)B點。這時突然撤去F1，改為恒力F2作用，又經(jīng)過時間2t物體回到A點。求F1、F2大小之比,,解：設(shè)物體到B點和返回A點時的速率分別為vA、vB，利用平均速度公式可以得到vA和vB的關(guān)系。再利用加速度定義式，可以得到加速度大小之比，從而得到F1、F2大小之比。,畫出示意圖如右。,設(shè)加速度大小分別為a1、a2，有：,,∴a1∶a2=4∶5，∴F1∶F2=4∶5,知識內(nèi)容,說明：,特別要注意速度的方向性。平均速度公式和加速度定義式中的速度都是矢量，要考慮方向。上題中以返回A點時的速度方向為正，因此AB段的末速度為負(fù),課堂練習(xí),40．火車從車站由靜止開出做勻加速直線運動，最初1min內(nèi)行駛540m，則它在最初10s內(nèi)行駛的距離是A、90m；B、45mC．30m；D．15m；,41．做勻變速直線運動的物體，在第2s內(nèi)位移為6m，第5s內(nèi)位移為零，則其初速度是m/s，加速度是m／s2．,（D）,9,－2,課堂練習(xí),42．物體沿一直線運動，在t時間，通過的路程為S，在中間位置S/2處的速度為V1，在中間時刻t/2時的速度為v2，則v1和v2的關(guān)系為A、當(dāng)物體做勻加速直線運動時，V1＞V2B．當(dāng)物體做勻減速直線運動時，V1＞V2C．當(dāng)物體做勻加速直線運動時，Vl＜V2D．當(dāng)物體做勻減速直線運動時，V1＜V2,（AB）,課堂練習(xí),43．一個從靜止開始作勻加速直線運動的物體，從開始運動起，連續(xù)通過三段位移的時間分別是1s、2s、3s，這三段位移之比利通過這三段位移的平均速度之比分別是A．1∶22∶32；1∶2∶3；B、1∶23∶33；1∶22∶32C、1∶2∶3；1∶1∶1；D、1∶3∶5；1∶2∶3,（B）,課堂練習(xí),44．一個做勻加速直線運動的物體，它在開始時連續(xù)兩個4s的時間內(nèi)分別通過的位移為24m和64m，則這個物體的加速度為m／s2，初速度為m／s．,45．物體從光滑的斜面頂端由靜止開始勻加速下滑，在最后1s內(nèi)通過了全部路程的一半，則下滑的總時間為,46．一輛汽車在十字路口等候綠燈，當(dāng)綠燈亮?xí)r汽車以3m／s2的加速度開始行駛，恰在這時一輛自行車以6m／s的速度勻速駛來烈后邊趕過汽車，則汽車在追上自行車之前兩車相距最遠(yuǎn)距離是m，汽車追上自行車時的速度是m,2.5,1,6,12,知識內(nèi)容,三、勻變速直線運動的圖象,勻變速直線運動的速度圖象是一條傾斜的直線．利用勻變速直線運動的速度圖象可以求出運動過程中任何時刻的速度或達(dá)到任一速度所歷時間t；利用直線與v軸的交點可求出初速度vo；通過直線的斜率了解加速度a的大小方向；還可根據(jù)直線與對應(yīng)的一段時間軸之間的“面積”來表示這段時間內(nèi)發(fā)生的位移S．,(4)運動圖象的對比,,知識內(nèi)容,課堂例題,例3.一個固定在水平面上的光滑物塊，其左側(cè)面是斜面AB，右側(cè)面是曲面AC。已知AB和AC的長度相同。兩個小球p、q同時從A點分別沿AB和AC由靜止開始下滑，比較它們到達(dá)水平面所用的時間A.p小球先到B.q小球先到C.兩小球同時到D.無法確定,課堂例題,解：可以利用v-t圖象(這里的v是速率，曲線下的面積表示路程s)定性地進(jìn)行比較。在同一個v-t圖象中做出p、q的速率圖線，,顯然開始時q的加速度較大，斜率較大；由于機械能守恒，末速率相同，即曲線末端在同一水平圖線上。為使路程相同（曲線和橫軸所圍的面積相同），顯然q用的時間較少。,47．圖2－7是做直線運動物體的速度圖象，其中表示物體做勻變速直線運動的是,課堂練習(xí),（BCD）,課堂練習(xí),,48．一物體做勻變速直線運動，速度圖象如圖2－8所示，則在前4s內(nèi)（設(shè)向右為正方向）A、物體始終向右運動B．物體先同左運動，2s后開始問右運動C．前2s物體位于出發(fā)點的左方，后2s位于出發(fā)點的右方D．在t=2S時，物體距出發(fā)點最遠(yuǎn),（BD）,課堂練習(xí),49．A、B兩個物體在同一直線上做勻變速直線運動，它們的速度圖象如圖2－9所示，則A、A、B兩物體運動方向一定相反B、開頭4s內(nèi)A、B向物體的位移相同C．t＝4s時．A、B向物體的速度相同D．A物體的加速度比B物體的加速度大,（C）,課堂練習(xí),50．甲、乙、丙三輛汽車以相同的速度經(jīng)過某一路標(biāo)，以后甲車一直做勻速運動，乙車先加速后減速，丙車先減速后加速，它們經(jīng)過下一路標(biāo)時的速度又相同，則利用速度圖象可判斷A、甲車先通過下一個路標(biāo)；B、乙車先通過下一個路標(biāo)C．丙車先通過下一個路標(biāo)；D．甲、乙、丙三車同時到達(dá),（B）,,,,,乙,,,,丙,,,甲,知識內(nèi)容,四、勻變速直線運動的特例——自由落體運動,1．自由落體運動的特點和規(guī)律,（1）自由落體運動是物體只在重力作用下從靜止開始的下落運動，它是初速度為零，加速度為g的勻加速直線運動，是勻變速直線運動的一個特例．,（2）自由落體運動的速度公式為Vt=gt；位移公式為h=gt2．,（3）自由落體運動的速度圖象是一條過原點的傾斜的直線。直線的斜率表示重力加速度g．,課堂練習(xí),51．甲物體的重力是乙物體的3倍，它們在同一高度同時自由下落，則下列說法中正確的是A、甲比乙先著地；B．甲比乙的加速度大C．甲與乙同時著地；D．甲與乙加速度一樣大,52．關(guān)于自由落體運動，下列說法正確的是A、某段位移內(nèi)的平均速度等于初速度與未速度和的一半B．某段時間內(nèi)的平均速度等于初速度與未速度和的一半C．在任何相等的時間內(nèi)速度的變化相等D．在任何相等的時間內(nèi)位移的變化相等,（CD）,（ABC）,課堂練習(xí),53．長為5m的豎直桿一端距離一豎直隧道口為5m，讓這根桿自由下落，它全部通過隧道口的時間為（g取10m/s2）,,54．一物體從距地面20m高處自由落下，在下落到地面的過程中的平均速度大小是m／s（g取10m/s2）。,（B）,10,知識內(nèi)容,2、自由落體運動的加速度,在同一地點，一切物體在自由落體運動中的加速度都相同，為重力加速度g，在地球的不同地方，重力加速度不同。通常取g=9.8m/s2,課堂練習(xí),55.滴水法測重力加速度的過程是這樣的：讓水龍頭的水一滴一滴地滴在其正下方的盤子里，調(diào)整水龍頭，讓前一滴水滴到盤子里面聽到聲音時后一滴水正好離開水龍頭。測出n次水擊盤聲的總時間為t，用刻度尺量出水龍頭到盤子的高度差為h，則重力加速度的計算式為,g=2h（n-1）2/t2,知識內(nèi)容,3．自由落體運動規(guī)律的應(yīng)用,由于自由落體運動是一個初速度為零加速度為g的勻加速運動，故有v12=2gs，v=vt,vt∝t,s∝t2；等由基本規(guī)律導(dǎo)出的推論，應(yīng)用這些關(guān)系可方便地解決自由落體運動問題．,課堂練習(xí),56．一個自由下落的物體，前3s內(nèi)下落的距離是第1s內(nèi)下落距離的幾倍？A、2倍；B．3倍；C．6倍；D．9倍,57．自由落體運動在任何兩個相鄰的1s內(nèi)，位移的增加量為A、1mB．5mC．10mD．不能確定,（D）,（C）,課堂練習(xí),58．一礦井深125m，在井口每隔一定時間自由下落一個小球，當(dāng)?shù)?1個小球剛從井口下落時，第1個小球恰好到井底，則相鄰兩小球下落的時間間隔為多大？這時第3個小球與第5個小球相距多少米？,（答：0.5s，35m）,,,,,,,,,,,,課堂練習(xí),59．在繩的上、下兩端各拴著一個小球，一人用手拿住繩上端的小球站在三層樓的陽臺上，放手后小球自由下落，兩小球落地時間差Δt，如果人站在四層樓的陽臺上，放手讓其自由下落，兩小球落地的時間差將A、小于Δt；B．等于Δt；C．大于Δt；D．不能確定,（A）,課堂練習(xí),【疑難講解】1.用打點計時器研究勻變速直線運動,用打點計時器研究勻變速直線運動,紙帶如圖所示。,用打點計時器研究勻變速直線運動的計算公式,另:中位置的瞬時速度計算公式,,,用一句話概括這個公式是,某段時間的平均速度等于該段時間內(nèi)中間時刻的瞬時速度。,(2)中時刻的瞬時速度計算公式,(1)加速度的計算公式,用一句話概括這個公式是,某段位移的初速與末速的方均根等于該段位移中點的瞬時速度。,2.豎直上拋運動,在此問題中符號的物理意義如圖所示。,(1)在豎直上拋運動中,物體上升的最大高度,,(2)在豎直上拋運動中,物體上升所用的時間與物體從最高點返回原位置所用的時間相等。,,(3)在豎直上拋運動中,物體返回初位置時的速度與上拋物體時初速度的大小相等,方向相反。,更一般的情況是,在豎直上拋運動中,物體上升和下落經(jīng)過同一高度時,速度的大小相等,方向相反。,【典型例題】,例題1.下述四種不同的運動分別應(yīng)該用圖中的哪一個速度圖線來表示:(1)豎直上拋運動,拋出后又落回原處.(2)前進(jìn)中的汽車,從剎車到停下,然后又立即加速動行駛.(3)電梯從樓房的高層先加速下降,然后減速,最后停止。(4)一球自由下落,與桌面發(fā)生完全彈性碰撞后,彈回到原來高度.,分析:勻變速直線運動的v-t圖線應(yīng)是一條直線,當(dāng)物體勻加速運動時,直線的斜率為正;當(dāng)物體勻減速運動時,直線的斜率為負(fù).圖線與橫坐標(biāo)t軸的交點表示該時刻的瞬時速度為零.橫坐標(biāo)t軸上方的值表示物體向前運動,橫坐標(biāo)t軸下方的值表示物體向后(向與規(guī)定正方向的相反方向)運動。,(2)汽車剎車減速直到停下,然后又起動,速度的大小雖然變化,但方向并未改變,始終向前.因此,速度圖線應(yīng)是圖中的A.(3)電梯下行,其速度先增后減,但速度方向并未改變,以向下為正向.那么,速度圖線應(yīng)是圖中的B.(4)一球自由下落后又反彈上去,前半段速度數(shù)值不斷增大,后半段速度數(shù)值不斷減小;以向下為正向,則前半段速度為正,后半段速度為負(fù),其速度圖線應(yīng)是圖中的D.答:對應(yīng)于上拋物體、汽車、電梯、小球的速度圖線應(yīng)分別是圖中的C、A、B、D.,解:(1)豎直上拋運動,速度為正值,但數(shù)值減小;物體上升到最高點后,向正加速運動,速度為負(fù)值,但數(shù)值的絕對值仍增大.因此可知,速度圖線應(yīng)是圖中的C.,例題2.一位觀察者站在一列火車的第一節(jié)車廂的前端旁的站臺上進(jìn)行觀察,火車從靜止開始作勻加速直線運動,第一節(jié)車廂全部通過需時8秒,試問:(1)16秒內(nèi)共有幾節(jié)車廂通過？(2)第2節(jié)車廂通過需要多少時間？,分析設(shè)每節(jié)車廂的長度為s,那么每節(jié)車廂通過觀察者就意味著火車前進(jìn)了s距離。于是,原題的意思就變成火車在開始運動的8秒內(nèi)前進(jìn)了s,求16秒內(nèi)前進(jìn)的距離是幾個s,以及前進(jìn)第2個s所需的時間。此外本題只有兩個已知數(shù)據(jù)，即v0=0，t=8秒；另一個隱含的條件是車廂長度，解題中要注意消去s。,解:(1)相等時間間隔問題,T=8秒,(2)相等位移問題,d=s,例題3、一質(zhì)點從靜止開始，先以加速度a1做一段時間的勻加速直線運動，緊接著以大小為a2的加速度做減速直線運動，直至靜止。質(zhì)點運動的總時間為t,求它運動的總路程。,,分析不妨作出質(zhì)點運動的速度圖線(如圖),以便找出解題的方法。質(zhì)點做加速運動的時間為t1，做減速運動的時間間隔為t2=t-t1運動的最大速度為v0，從圖線入手可引出不少解題方法，我們采用平均速度的方法求解。,解:由圖象得,由(1)式得,由以上各式得,,代入路程公式得:,例題4、一列客車以v1的速度前進(jìn)，司機發(fā)現(xiàn)前面在同一軌道上有列貨車正在以v2勻速前進(jìn)，且v2下載提示(請認(rèn)真閱讀)
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