质点的直线运动讲义教师版.docx

1、 质点的直线运动 1.质点（1）没有_ 、_ ，而具有质量的点。（2）质点是一个 _的物理模型，实际并不存在。2.位移与路程位移:表示质点的位置变化, 是矢量,方向由_指向_.路程:质点运动轨迹的长度,是标量,没有方向.3. 速度、平均速度和瞬时速度速度: 表示物体运动快慢 的物理量. 它等于位移 s 跟发生这段位移所用时间 t 的比值。即 v=s/t平均速度: 描述变速运动物体运动快慢的物理量.瞬时速度: 指运动物体在某一时刻（或某一位置） 的速度。4.加速度(1)表示速度改变快慢的物理量, 定义式:a= 0tV(2) 加速度是矢量,它的方向是速度变化的方向5. 匀变速直线运动的规律（1）.

2、速度公式 vt=vo+at（2）.位移公式 s=vot+at2/2（3）位移推论公式： 0tSa(4) (此式只适用于匀变速直线运动)2otv(5) 相邻的等时间 T 内的位移差都相等，即 2aTs6.自由落体(1)物体只在重力作用下从静止开始下落的运动，叫做自由落体运动。(2) 重力加速度_最大,_ 最小, 但是差异并不大 .(3) 自由落体运动的规律: vt=gtH=gt 2/2, vt2=2gh7.打点计时器（1） ，2BACT2BDT（2） a运动图象1.V-T 图：描述物体速度随时间变化的规律斜率：加速度面积：位移2.X-T 图：描述物体运动的位移随时间变化的规律斜率：速度面积：无意

3、义一、直线运动的概念和规律1.下列关于质点的说法中，正确的是（ D ）A质点是一个理想化模型，实际上并不存在，所以，引入这个概念没有多大意义B只有体积很小的物体才能看作质点 C凡轻小的物体，皆可看作质点D如果物体的形状和大小对所研究的问题属于无关或次要因素时，可把物体看作质点2.下列研究对象不可看作质点的是（ D ）A从盐城飞往北京的飞机； B.绕太阳运转的木星；C保持竖直位置自由落下的直杆； D裁判眼中从高台上跳水的运动员3.下列所描述的运动中，可能正确的有：( AD )A速度变化很大，加速度很小 B. 速度变化方向为正，加速度方向为负C. 速度变化越来越快，加速度越来越小 D.速度越来越大

4、，加速度越来越小4. 一辆车由静止开始做匀变速直线运动，在第 8s 末开始刹车，经 4s 停下来，汽车刹车过程也在做匀变速运动，那么前后两段加速度的大小之比是 （ B ）A14 B12 C21 D 125. 小球从离地 5m 高处落下，反弹后在 2m 高处被接住，这一过程中小球位移大小和路程分别是（ B ）A.7m；7m B.3m；7 m C.3m；5m D.1m；7m. O A B C D E3.0712.3827.8749.62.0777.406. 已知做匀加速直线运动物体第 5 秒末速度为 10m/s，则该物体（ C ）A加速度一定是 2m/s2； B前 5s 内位移一定为25m；C前

5、10s 内位移一定为 100m； D第 6s 末的速度一定为12 m/s.7. 两辆完全相同的汽车，沿水平直线一前一后匀速行驶，速度均为 v0，若前车突然以恒定加速度刹车，在它刚停车后，后车以与前车相同的加速度开始刹车，已知前车在刹车过程中所行的距离为 s，若要保证两车在上述情况下不相撞，则两车在匀速行驶时应保持距离至少为（ B ）A. s B. 2s C. 3s D. 4s8. 甲、乙两辆汽车速度相等，在同时制动后，均做匀减速运动，甲经 3s 停止，共前进了 36m，乙经 1.5s 停止，乙车前进的距离为：（ B ）（A）9m （B）18m （C）36m （D）27m9. 物体的位移随时间变

6、化的函数关系是 S=4t+2t2(m), 则它运动的初速度和加速度分别是( D )(A) 0、4m/s 2 (B) 4m/s、2m/s 2 (C) 4m/s、1m/s 2 (D) 4m/s、4m/s 210. （2011 安徽） 一物体作匀加速直线运动，通过一段位移 所用的时间为x，紧接着通过下一段位移 所用时间为 。则物体运动的加速度为1t x2tA B C D12()xt12()t12()xt12()t答案：A解析：物体作匀加速直线运动在前一段 所用的时间为 ，平均速度为 ，即为x1t1xvt时刻的瞬时速度；物体在后一段 所用的时间为 ，平均速度为 ，即为 时12t 2t2t2刻的瞬时速度

7、。速度由 变化到 的时间为 ，所以加速度1v21t2121()vxtat11. （2011 天津） 质点做直线运动的位移 x 与时间 t 的关系为 x = 5t + t2 （各物理量均采用国际单位制单位） ，则该质点A第 1s 内的位移是 5m B前 2s 内的平均速度是 6m/sC任意相邻 1s 内的位移差都是 1m D任意 1s 内的速度增量都是2m/s【解析】：匀变速直线运动的考查，简单题。第 1s 内的位移只需将 t=1 代入即可求出x=6m， A 错误；前 2s 内的平均速度为 ，B 错；由题给解析式2257m/ssv可以求得加速度为 a=2m/s2 ，C 错；由加速的定义可知 D

8、选项正确2mxaT【答案】：D12.(2013 年广东理综) 某航母跑道长为 200m，飞机在航母上滑行的最大加速度为 6m/s2，起飞需要的最低速度为 50m/s.那么，飞机在滑行前，需要借助弹射系统获得的最小初速度为A5 m/s B10m/s C15m/s D20 m/s 【答案】B【解析】由速度位移关系式： 20vax，代入题干中末速度与加速度的数值，解得 01/vs，B 项对。13. （2014 海南卷）3将一物体以某一初速度竖直上抛。物体在运动过程中受到一大小不变的空气阻力作用，它从抛出点到最高点的运动时间为 t1，再从最高点回到抛出点的运动时间为 t2，如果没有空气阻力作用，它从抛

9、出点到最高点所用的时间为 t0，则At 1 t0 t2 t1C t2. t0 t2 t1 Dt 1 t0 t2 t1【解析】三种情况的下的匀变速加速度是： ，其中，12ag，易得 ，又上升与下降过程： ，得 ，选项10atvgt01ttt21tB 正确。二、运动图象1. 甲和乙两个物体在同一直线上运动, 它们的 vt 图像分别如图中的 a 和 b 所示. 在 t1时刻( AD )(A) 它们的运动方向相同 (B) 它们的运动方向相反(C) 甲的速度比乙的速度大 (D) 乙的速度比甲的速度大2. 图是 A、 B 两个质点做直线运动的位移-时间图线.则( AB ).(A)在运动过程中,A 质点总比

10、 B 质点快 (B)当 t=t1时,两质点的位移相同(C)当 t=t1时,两质点的速度相等 (D)当 t=t1时, A、 B 两质点的加速度都大于零3. 一物体自 t=0 时开始做直线运动，其速度图线如图。下列选项正确的是（BC ）A在 06s 内，物体离出发点最远为 30m B在 06s 内，物体经过的路程为 40mC在 04s 内，物体的平均速率为 7.5m/sD在 04s 内，物体的平均速率为 8m/s4. 图 2-16 所示为 A、B 两运动物体的位移图像，由图可知 ( AC ) A开始时（t=0）A 在 B 正前方BB 运动时的速度比 A 运动时的速度大CB 在 t2 时追上 A，然

11、后跑到 A 的前面DB 开始时的速度比 A 小，t2 后 B 的速度才超过 A5甲、乙两物体在同一直线上运动，其 s-t 图如图 2-17 所示，则 ( AB )A两物体的速度大小相等、方向相反B经 t=5s，甲、乙两物体相遇，C经 t=10s，甲、乙两物体的速度都降为零D经 t=10s，乙物体的速度降为零6一个人沿平直的街道匀速步行到邮局去寄信，又以原来的速度大小步行返回原处设出发的方向为正，则能近似描写其运动情况的 v-t 图( 图 2-18)是 ( B )7.如图所示为某物体做直线运动的速度时间图象，关于该质点在前 4s 内运动情况的说法，不正确的是 （ A ）A.质点始终向同一方向运动

12、B.加速度大小不变，方向与初速度相反C.前 2s 内做匀减速运动D.4s 内的位移为零8、如图所示为一物体做直线运动的 v-t 图象，根据图象做出的以下判断中，正确的是（ B ）A、物体始终沿正方向运动B、物体先沿负方向运动，在 t =2 s 后开始沿正方向运动C、在 t = 2 s 前物体位于出发点负方向上，在 t = 2 s 后位于出发点正方向上D、在 t = 4s 时，物体距出发点最远9、如图为一物体沿南北方向（规定向北为正方向）做直线运动的速度时间图象，由图可知( D)A3s 末物体回到初始位置B3s 末物体的加速度方向发生变化C物体所受合外力的方向一直向南D物体所受合外力的方向一直向

13、北10、如图所示为一物体作匀变速直线运动的速度一时间图象，已知物体在前 2s内向东运动，则根据图线作出以下判断中正确的是( B )A物体在 4s 内始终向东运动B物体在 4s 内的加速度大小不变，方向始终向西c物体在 4s 内的加速度大小不变，方向先向西，后向东D物体在第 2s 回到出发点1-111、西昌卫星中心发射的运载火箭由地面竖直向上升空，其速度图象如图所示，则（ C ）A在 t2时刻火箭到达最大高度B在 t4时刻火箭落回地面C在 t1至 t2时间内火箭加速度最大D在 t2至 t 3时间内火箭静止在最大高度处12、电梯上升运动的 v-t 图象如图所示，从图象可知电梯上升的高度是( B )

14、A、6mB、39mC、 0mD、30m13、一物体做直线运动的速度-时间图象如图所示，物体在 4s 至 6s 内做匀加速运动，其加速度 a 和物体前 10s 内的位移 s 分别为（ B ）A、a=2.5m/s 2，s=40m B、a=2.5m/s 2，s=95mC、 a=5m/s2，s=95m D、a=5m/s 2，s=30m14. （2011 海南）.一物体自 t=0 时开始做直线运动，其速度图线如图所示。下列选项正确的是A.在 0 6s 内，物体离出发点最远为 30m XXKB.在 06s 内，物体经过的路程为 40mC.在 04s 内，物体的平均速率为 7.5m/sD. 56s 内，物体

15、所受的合外力做负功解析：A，05s, 物体向正向运动，56s 向负向运动，故 5s 末离出发点最远，A 错B 由面积法求出 05s 的位移 s1=35m, 56s 的位移 s2=-5m,总路程为：40m,B 对C 由面积法求出 04s 的位移 s=30m，平度速度为： v=s/t=7.5m/s C 对D 由图像知 56s 过程物体加速，合力和位移同向，合力做正功，D 错15. （2012 山东卷） 将地面上静止的货物竖直向上吊起，货物由地面运动至最高点的过程中， 图像如图所示。以下判断正确的是 ( AC )vtA前 3s 内货物处于超重状态B最后 2s 内货物只受重力作用C前 3s 内与最后

16、2s 内货物的平均速度相同D第 3s 末至第 5s 末的过程中，货物的机械能守恒16. （2014 年 全国卷 2）14. 甲乙两汽车在一平直公路上同向行驶。在 t=0 到 t=t1 的时间内，它们的 v-t 图像如图所示。在这段时间内A.汽车甲的平均速度比乙大 B.汽车乙的平均速度等于 21vC.甲乙两汽车的位移相同 D.汽车甲的加速度大小逐渐减小，汽车乙的加速度大小逐渐增大【答案】 A【命题立意】考察运动物体的 v-t 图像相关知识。【解题思路】根据 v-t 图像的知识，图像与时间轴所围的面积表示位移，图像的斜率表示加速度可知 C、D 均错。因为两车均是变加速运动，平均速度不能用 计21v

17、算，故 B 错；根据平均速度的定义式结合图像可知 A 对。【解题点拨】熟练掌握运动物体的位移时间图像与速度时间图像是解题的关键，也是分析物理的图像问题的基本方法。17. （2014 年 山东卷）15 一质点在外力作用下做直线运动，其速度 v 随时间 t 变化的图像如图所示。在图中所标注的时刻中，质点所受合外力的方 向与速度方向相同的有 （ ）A. B. C. D.1t2t3t4t15、 【 答案 】AC【解析】当物体做加速运动时，加速度的方向和速度方向相同，合外力的方向与加速度的方向相同，图中 t1 和 t3 时刻质点所受合外力的方向与速度方向相同，正确选项 AC。三、计算题1. 图是用纸带拖

18、动小车用打点计时器测定匀变速运动的加速度打出的一条纸带.A、B、C、D、E 为我们在纸带上所选的记数点.相邻计数点间的时间间隔为 0.1秒.试求：(1)打点计时器打下 B、C、D 各点时小车的即时速度,(2)小车的加速度.解：设相邻计数点的时间间隔为T=0.1s,则(1)vB=sAC/2T=0.26m/s;vC=sBD/2T=0.30m/s;vD=sCE/2T=0.34m/s; (2)a= v/T a=0.4m/s 22. 车以 10 米/秒速度匀速行驶，在距车站 25 米时开始制动，使车减速前进，到车站时恰好停下.求：(1)车匀减速行驶时的加速度的大小；(2)车从制动到停下来经历的时间.（1

19、）2 米/秒；（2）5 秒3.（2011 全国理综） （13 分）甲乙两辆汽车都从静止出发做加速直线运动，加速度方向一直不变。在第一段时间间隔内，两辆汽车的加速度大小不变，汽车乙的加速度大小是甲的两倍；在接下来的相同时间间隔内，汽车甲的加速度大小增加为原来的两倍，汽车乙的加速度大小减小为原来的一半。求甲乙两车各自在这两段时间间隔内走过的总路程之比。解析：设汽车甲在第一段时间间隔末（时间 t0）的速度为 ,第一段时间间隔内行驶的路程v为 s1,加速度为 ,在第二段时间间隔内行驶的路程为 s2。由运动学公式得 a 0atv201ats2002)(1tavts设乙车在时间 t0 的速度为 ，在第一、

20、二段时间间隔内行驶的路程分别为 、 。同样v 1s2有 )2(v 201)(ts 202attvs设甲、乙两车行驶的总路程分别为 、 ，则有 s1 21s联立以上各式解得，甲、乙两车各自行驶的总路程之比为 75s4. （2014 年 山东卷）23 研究表明，一般人的刹车反应时间（即图甲中的刹车反应过程所用时间） ， ，但饮酒会引起反应时间延长。在某次试验中，0.4ts志愿者少量饮酒后驾车以 的速度在试验场的水平路面上匀速行驶。72/vkmh从发现情况到汽车停止，行驶距离为 L=39m，减速过程中汽车位移 x 和速度 v的关系曲线如图所示，此过程可以视为匀变速直线运动。取重力加速度，求210/gms（1）减速过程中的加速的大小和所用时间（2）饮酒使试验者的反应时间延长了多少？（3）减速过程中汽车对志愿者作用力的大小与志愿者重力大小的比值。 反 应 过 程 减 速 过 程发 现 情 况 开 始 减 速 汽 车 停 止图 甲 ms/)/(1hkv2507图 乙23、 【 答案 】 （1） ； t=2.5s （2 ） （3 ）28/ams.ts45【解析】解：（1）设减速过程汽车加速度的大小为 a，所用时间为 t，由题可得初速度v0=20m/s，末速度 vt=0，位移 s=25m，由运动学公式得：2as0t联立 式，代入数据得：28/amst=2.5s