1、第 - 1 - 页【一中东校区高一物理期末复习学案】专题二、直线运动的规律及应用【学习目标】1、熟练掌握匀变速直线运动的规律2、能熟练地应用匀变速直线运动规律处理直线运动问题。3、能用运动合成与分解的原理结合匀变速直线运动规律处理曲线运动问题【自主学习】一、基本运动类型:匀变速直线运动:1、定义:2、特征:速度的大小随时间 ,加速度的大小和方向 3、匀变速直线运动的基本规律:设物体的初速度为 v0、t 秒末的速度为 v、经过的位移为 S、加速度为 a,则(1)三大基本公式:说明:上述几个公式中共涉及 v0、vt、s、t、a 五个物理量,任一个公式都是由其中四个物理量组成,所以,针对不同的问题。
2、要善于灵活选择公式。公式中的矢量在计算中若与正方向相反要取负号,结论中若是负号通常也说明与正方向相反(2)两大基本图象(3)几个重要推论:匀变速直线运动的物体,在连续相等时间间隔内,相邻位移之差相等 X物体在某段时间的中间时刻的瞬时速度等于该段时间内的平均速度。Vt/2某段位移的中间位置的瞬时速度与初末速度的关系Vx/2 初速度为零的匀变速直线运动在连续相等的时间间隔内的位移之比为X X X Xn(4)其它规律自己小结:0 1 2 3 4x/mtABC第 - 2 - 页二、其它几种运动类型的处理:1、自由落体运动:初速度为零,加速度为 g,运动方向竖直规律:图象:2、竖直上抛运动:初速度 v0
3、竖直向上,加速度为 g 竖直向下规律:图象:注意: 以上两种运动都可以看做是特殊的匀变速直线运动,所以匀变速直线运动的所有规律都适用于这两种运动,只要在使用中注意明确具体的初速度和加速度即可。3、小船过河类(运动的合成与分解)以沿河岸方向和垂直河岸方向为两个正交分解方向,使用运动的分解与合成处理问题设船在静水中速度为 v1,水流速度 v2,河宽为 d规律:(1)要求小船过河时间最短(2)要求小船过河路径最短注意: 小船过河类运动也可用最基本的匀变速直线运动规律来处理,只要结合运动的正交分解与合成的思路,明确分析的是分运动还是合运动即可。第 - 3 - 页4、平抛运动:(运动的合成与分解)初速度
4、 v0,水平方向,加速度为 g,竖直方向规律:水平方向:竖直方向:合运动:速度大小 v = 方向 tan=位移大小 s = 方向 tan=推论:tan=2tan5、一般抛体(斜抛)运动规律:(1)水平方向运动规律(2)竖直方向运动规律(3)合运动:速度大小 v = 方向 tan=位移大小 s = 方向 tan=注意:平抛运动(一般抛体)也可用最基本的匀变速直线运动规律来处理,只要结合运动的正交分解与合成的思路,明确分析的是分运动还是合运动即可。6、追及相遇:(1)相遇:列位移相等方程,先求时间 t,再求其它。若有一个解,则相遇一次。若有两个解,则相遇两次。若无解,则不能相遇。(2)追及:运动中
5、两物体相距最远或最近时一定有速度相同。列速度相等方程,先求时间。再求其它(3)恰不相撞:相遇的同时速度相等【课堂训练】1、汽车正以 15m/s 的速度行驶,驾驶员突然发现前方有障碍,便立即刹车。假设汽车刹车后做加速度大小为 6m/s2的匀减速运动。求刹车后 4 秒内汽车滑行的距离。2、一列火车作匀变速直线运动驶来,一人在轨道旁观察火车的运动,发现在相邻的两个 10s内,火车从他面前分别驶过 8 节车厢和 6 节车厢,每节车厢长 8m(连接处长度不计) 。求:火车的加速度 a; 人开始观察时火车速度的大小。3、一质点由 A 点出发沿直线 AB 运动,先作加速度为 a1的匀加速直线运动,紧接着作加
6、速度大小为 a2的匀减速直线运动,抵达 B 点时恰好静止。如果 AB 的总长度是 S,试求质点走完 AB 所用的时间 t.第 - 4 - 页4、从离地 500m 的空中自由落下一个小球,取 g= 10m/s2,求:(1)经过多少时间落到地面;(2)从开始落下的时刻起,在第 1s 内的位移、最后 1s 内的位移;(3)落下一半时间的位移.5、水滴从屋檐自由落下,当它通过屋檐下高为 1.4m 的窗户时,用时 0.2s,空气阻力不计,求此窗户的窗台离屋檐的距离?取 g=10 m/s2。6、人原地上跳的加速距离 d1=0.5m,竖直高度 h1=1.0m;跳蚤原地上跳的加速距离 d2=0.00080m,
7、竖直高度 h2=0.10m。假想人具有与跳蚤相等的起跳加速度,而加速距离仍为 d1,则人上跳的高度为多少?经多久落地?7、气球下挂一重物,以 v0=10m/s 匀速上升,当到达离地高 h=175m 处时,悬挂重物的绳子突然断裂,那么重物经多少时间落到地面?落地的速度多大?空气阻力不计,取 g=10m/s2.8、A、B 两球,A 从距地面高度为 h 处自由下落,同时将 B 球从地面以初速 v0竖直上抛,两球沿同一竖直线运动.试求以下两种情况下,B 球初速度 v0的取值范围:B 球在上升过程中与 A 球相遇;B 球在下落过程中与 A 球相遇.9、小船在 s=200 m 宽的河中横渡,水流速度是 2
8、 m/s,船在静水中的航行速度为 4 m/s.求:(1)小船渡河的最短时间。 (2)要使小船航程最短,应该如何航行?10、有一小船正要渡河,河宽 50 米,已知在下游 120 米处有一瀑布,假设水流速度为 5m/s,为了使小船安全到达对岸,小船相对静水的最小速度应是多少?第 - 5 - 页11、火车以 12m/s 的速度向东行驶,雨点的速度为 16m/s 的速度,方向竖直向下,求:车中的人所观察到雨点的速度,方向如何?12、如图所示,某人骑摩托车在水平道路上行驶,要在 A 处越过 x=5m 的壕沟,沟面对面比 A 处低 h=1.25m,摩托车的速度至少要有多大?Ax13、如图所示,在倾角为 的
9、斜面上以速度 水平抛出一小球,该斜面足够长,则从抛出开始计0v时,经过多长时间小球离开斜面的距离的达到最大,最大距离为多少?14、从高为 H 的 A 点平抛一物体,其水平射程为 ,在 A 点正上方高为 2H 的 B 点,向同一方s2向平抛另一物体,其水平射程为 。两物体轨迹在同一竖直平面内且都恰好从同一屏的顶端擦过,s求屏的高度。 BOFExy15、在 125 m 高的高地上有敌人的工事 A,为了使炮弹沿水平方向击中它,已知炮弹初速度为 700 m/s 求应在距工事多远的地方(水平距离),以多大的投射角射击才行?16、从地面上斜抛一物体,其初速度为 v0,抛射角为 .(1)求物体所能达到的最大
10、高度 Y(射高);(2)求物体落地点的水平距离 X(射程);(3)抛射角多大时,射程最大?17、A、B 两车在一条水平直线上同向匀速行驶,B 车在前,车速 v2=10m/s,A 车在后,车速72km/h,当 A、B 相距 100m 时,A 车用恒定的加速度 a 减速。求 a 为何值时,A 车与 B 车不相撞。第 - 6 - 页【自我检测】:1、物体沿一条直线运动,在 t 时间内通过的路程为 S,它在中间位置 S/2 处的速度为 V1,在中间时刻 t/2 时的速度为 V2,则 V1和 V2的关系为( )A、当物体作匀加速直线运动时,V 1V2B、当物体作匀减速直线运动时,V 1V2C、当物体作匀
11、速直线运动时,V 1=V2D、当物体作匀减速直线运动时,V 1V22、一个质点正在做匀加速直线运动,用固定的照相机对该质点进行闪光照相,闪光时间间隔为 1秒,分析照片得到的数据,发现质点在第 1 次、第 2 次闪光的时间间隔内移动了 2m,在第 3 次、第 4 次闪光时间间隔内移动了 8m,由此可求( )A、第 1 次闪光时质点的速度 B、质点运动的加速度C、从第 2 次闪光到第 3 次闪光的这段时间内质点的位移 D、质点运动的初速度3、物体由静止沿斜面匀加速下滑,它通过斜面的下一半的时间是通过上一半时间的 n 倍,则 n 为A. 1/2 B. C. 1 D. 2124、骑自行车的人沿着直线从
12、静止开始运动,运动后,在第 1 s、2 s、3 s、4 s 内,通过的路程分别为 1 m、2 m、3 m、4 m ,有关其运动的描述正确的是 ( )A4 s 内的平均速度是 2.5 m/s B在第 3、4 s 内平均速度是 3.5 m/sC第 3 s 末的瞬时速度一定是 3 m/s D该运动一定是匀加速直线运动5、两木块自左向右运动,现用高速摄影机在同一底片上多次曝光,记录下木块每次曝光时的位置,如图所示,连续两次曝光的时间间隔是相等的,由图可知( )A在时刻 t2以及时刻 t5两木块速度相同 B在时刻 t1两木块速度相同C在时刻 t3和时刻 t4之间某瞬间两木块速度相同D在时刻 t4和时刻
13、t5之间某瞬时两木块速度相同6、作匀变速直线运动的物体,在两个连续相等的时间间隔 T 内的平均速度分别为 V1和 V2,则它的加速度为7、把一条铁链自由下垂地悬挂在墙上,放开后铁链做自由落体运动,已知铁链通过悬点下 3.2 米处一点历时 0.5 秒,则铁链的长度是多少米(g=10m/s 2)。8、从斜面上某位置,每隔 0.1 s 释放一个小球,在连续释放几个后,对在斜面上的小球拍下照片,如图所示,测得 sAB =15 cm, sBC =20 cm,试求(1)小球的加速度.(2)拍摄时 B 球的速度 vB=?(3)拍摄时 sCD=?(4) A 球上面滚动的小球还有几个?t1 t2 t3 t4 t
14、5 t6 t7t1 t2 t3 t4 t5 t6 t7ABC第 - 7 - 页9、在十字路口,汽车以 0.5m/s2的加速度从停车线启动做匀加速运动,恰好有一辆自行车以 5m/s的速度匀速驶过停车线与汽车同方向行驶,求:(1) 什么时候它们相距最远?最远距离是多少?(2) 在什么地方汽车追上自行车?追到时汽车的速度是多大?10、为了安全,在公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离已知某高速公路的最高限速v120kmh假设前方车辆突然停止,后车司机从发现这一情况,经操纵刹车,到汽车开始减速所经历的时间(即反应时间)t0.50s刹车时汽车的加速度为 a=4ms 2该高速公路上汽车间的距离 s 至少应为
15、多少?(取重力加速度 g=10ms 2)11、下列货车以 28.8km/h 的速度在铁路上运行,由于调事故,在后面 700m 处有一列快车以72m/h 的速度在行驶,快车司机发觉后立即合上制动器,但快车要滑行 2000m 才停下来:(1) 试判断两车会不会相撞,并说明理由。(2) 若不相撞,求两车相距最近时的距离;若相撞,求快车刹车后经多长时间与货车相撞?12、甲乙两个质点同时同地向同一方向做直线运动,它们的 vt 图象如图所示,则( )A乙比甲运动的快 B2 s 乙追上甲C甲的平均速度大于乙的平均速度 D乙追上甲时距出发点 40 m 远13、汽车 A 在红绿灯前停住,绿灯亮起时起动,以 0.
16、4 m/s2的加速度做匀加速运动,经过 30 s 后以该时刻的速度做匀速直线运动设在绿灯亮的同时,汽车 B 以 8 m/s 的速度从 A 车旁边驶过,且一直以相同速度做匀速直线运动,运动方向与 A 车相同,则从绿灯亮时开始( )A A 车在加速过程中与 B 车相遇B A、 B 相遇时速度相同C相遇时 A 车做匀速运动D两车不可能再次相遇第 - 8 - 页14、两辆完全相同的汽车,沿水平直路一前一后匀速行驶,速度均为 V0,若前车突然以恒定的加速度刹车,在它刚停住时,后车以前车刹车时的加速度开始刹车.已知前车在刹车过程中所行的距离为 s,若要保证两辆车在上述情况中不相撞,则两车在匀速行驶时保持的
17、距离至少应为:( )As B2s C3s D4s15、A 与 B 两个质点向同一方向运动,A 做初速为零的匀加速直线运动,B 做匀速直线运动.开始计时时,A、B 位于同一位置,则当它们再次位于同位置时: ( )A两质点速度相等BA 与 B 在这段时间内的平均速度相等CA 的即时速度是 B 的 2 倍DA 与 B 的位移相等16、汽车甲沿平直公路以速度 V 做匀速直线运动,当它经过某处的另一辆静止的汽车乙时,乙开始做初速度为零的匀加速直线运动去追甲。据上述条件( )A可求出乙追上甲时的速度;B可求出乙追上甲时乙所走过的路径;C可求出乙追上甲所用的时间;D不能求出上述三者中的任何一个物理量。17、
18、一物体作匀加速直线运动,通过一段位移 所用的时间为 ,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( )A B C D 18、如图所示是做直线运动的甲、乙两物体的 s-t 图象,下列说法中不正确的是( )A甲启动的时刻比乙早 t1B当 t = t2 时,两物体相遇C当 t = t2 时,两物体相距最远D当 t = t3 时,两物体相距 s119、有一个龟兔赛跑的故事,兔子与乌龟的位移-时间图象如图所示,根据图象判断,下列说法正确的是 ( )A兔子与乌龟是同时、同地出发的B兔子与乌龟在赛程内曾有两次相遇C在 O 至 t6时间内兔子与乌龟的平均速度相同D整个赛程内兔子与乌龟均做匀速直线运动20、下图所示是物体的运动图象,纵坐标 v 表示物体的速度,横坐标 t 表示时间,其中哪个图象在现实生活中是不可能出现的