高中物理魯科版第三章勻變速直線運動的研究 優(yōu)質(zhì)課獎

高一物理第2章節(jié)勻變速直線運動的研究內(nèi)容黃金組1．掌握勻變速直線運動的速度公式.知道它是如何推導(dǎo)出的，知道它的圖象的物理意義.會應(yīng)用這一公式分析和計算.2.掌握勻變速直線運動的位移公式.會應(yīng)用這一公式對問題進行分析和計算.3.會推出勻變速直線運動的位移和速度的關(guān)系式，并會應(yīng)用它進行計算.4.會用打點計時器測勻變速直線運動的瞬時速度和加速度.要點大揭秘1．作勻變速直線運動的物體在相鄰相等時間內(nèi)的位移差相等．設(shè)A、B、C為作勻變速直線運動的物體所經(jīng)過的三點，且從A到B和從B到C所經(jīng)時間均為T．若A、B相距S1,B、C相距S2，則△S＝S2－S1即為相鄰相等時間內(nèi)的位移差．由位移公式，有即相鄰相等時間內(nèi)的位移差為恒量．

2．作勻變速直線運動的物體在一段位移的中間時刻的瞬時速度等于它在該段位移的平均速度．這一性質(zhì)，也可簡單地敘述為：中間時刻點速度等于平均速度．設(shè)作勻變速直線運動的物體從A到B和從B到C所用時間均為T，顯然B為AC段的中間時刻點．由速度公式，有3．作勻變速直線運動的物體在一段位移中點的瞬時速度恒大于物體在該段位移的中間時刻的瞬時速度（物體加速度不為零）．這一性質(zhì)可簡述為：中點速度恒大于中間時刻速度．設(shè)線段AB是加速度為a的勻變速直線運動的一段位移，C為AB中點，D為物體在AB段中間時刻所經(jīng)過的點．為簡化證明過程，我們先假定物體的速度方向沒有發(fā)生變化，即vA、vB同向（未發(fā)生減速至停止后又返回的運動）．我們用以下兩種方法來證明這一性質(zhì)．方法１(過程分析法)物體在前一半時間內(nèi)的位移必定小于物體在后一半時間內(nèi)的位移，因而物體一定先經(jīng)D點再經(jīng)C點，如圖１所示．因速度隨時間增大，故

vC＞vD.若a＜0,則物體速度不斷增小，物體在前一半時間的位移一定大于在后一半時間的位移，因而物體一定先經(jīng)C點，再經(jīng)D點，如圖２所示．因速度隨時間減小，故仍有vC＞vD.方法２（解析法）因a≠0，故vA≠vB,④式顯然成立，從而③式亦成立，即vC＞vD．現(xiàn)在我們來說明,即使發(fā)生了減速至速度為零后又返回的運動vC＞vD仍然成立．以vA方向為正方向，若發(fā)生了返回，則vB＜0．在③式中，若vB＜0,只使左邊減小，故不等式仍然成立，即vC＞vD仍然成立．4．對于初速度為零的勻加速直線運動，有以下3個常用性質(zhì)：(1)

前Ts,前2Ts,前3Ts,……,前nTs內(nèi)的位移比為S1∶S2∶S3∶…∶Sn＝1∶4∶9∶…∶n2.(2)第一個Ts內(nèi)，第二個Ts內(nèi)，第三個Ts內(nèi)，……，第n個Ts內(nèi)的位移比為S1′∶S2′∶S3′∶…∶Sn′＝1∶3∶5∶…∶(2n－1).(3)通過第一個L長，第二個L長，第三個L長，……，第n個L長所用時間比為好題解給你本課預(yù)習(xí)題：下列說法中，正確的是:()A.物體在一條直線上運動，如果在相等的時間里變化的位移相等，則物體的運動就是勻變速直線運動B.加速度大小不變的運動就是勻變速直線運動C.勻變速直線運動是加速度不變的運動D.加速度方向不變的運動一定是勻變速直線運動對于作勻變速直線運動的物體，下列說法中正確的是 ()A.若加速度方向和速度方向相同，雖然加速度很小，物體的速度還是要增大B.若加速度方向和速度方向相反，雖然加速度很大，物體的速度還是要減小C.不管加速度方向和速度方向的關(guān)系怎樣，物體的速度都是增大的D.因為物體作勻變速直線運動，所以它的加速度是均勻變化的一質(zhì)點作直線運動，當(dāng)時間t=t0時，位移s＞0，速度v＞0，其加速度a＞0，此后a逐漸減小，則它的 ()A.速度的變化越來越慢B.速度逐漸減小C.位移繼續(xù)增大D.位移、速度始終為正值物體在直線上作加速運動，從開始計時起，第1s內(nèi)的位移是1m，第2s內(nèi)的位移是2m…第ns內(nèi)的位移是nm，由此可知 ()A.物體肯定是作勻加速直線運動B.物體的初速度為0C.物體的加速度是1m/s2D.物體在前5s內(nèi)的平均速度是3m/s物體作勻加速直線運動，已知加速度為2m/s2，那么在任意1s內(nèi)()A.物體的末速度一定等于初速度的2倍B.物體的未速度一定比初速度大2m/sC.物體的初速度一定比前1s內(nèi)的末速度大2m/sD.物體的末速度一定比前1s內(nèi)的初速度大2m/s預(yù)習(xí)題參考答案：（1）、C（2）、AB（3）ACD（4）D（5）B.在勻加速直線運動中，加速度為2m/s2，表示每秒內(nèi)速度變化（增加）2m/s，即末速度比初速度大2m/s，并不表示末速度一定是初速度的2倍.在任意1s內(nèi)，物體的初速度就是前1s的末速度，而其末速度相對于前1s的初速度已經(jīng)過2s，當(dāng)a=2m/s2時，應(yīng)為4m/s.基礎(chǔ)題自由落體運動在任何兩個相鄰的1s內(nèi)，位移的增量為 () D.不能確定作勻加速直線運動的物體，設(shè)它運動全程的平均速度是v1，運動到中間時刻的速度是v2，經(jīng)過全程一半位置時的速度是v3，則下列關(guān)系中正確的是()＞v2＞v3＜v2=v3=v2＜v3＞v2=v3幾個作勻變速直線運動的物體，在相同時間內(nèi)位移最大的是 ()A.加速度最大的物體B.初速度最大的物體C.末速度最大的物體D.平均速度最大的物體基礎(chǔ)題參考答案：（1）B．用可知自由落體運動中任何兩個相鄰的1s內(nèi)的位移差為10m.(2)C.分析過程見“要點大揭秘”3（3）D．應(yīng)用題（1）汽車甲沿著平直的公路以速度v0做勻速直線運動，當(dāng)它通過某處時，該處恰有汽車乙正開始做初速為0的加速運動去追甲車，根據(jù)上述已知條件 ()A.可求出乙車追上甲車時乙車的速度B.可求出乙車追上甲車時乙車所走的路程C.可求出乙車從起動到追上甲車所用的時間D.不能求出上述三者的任何一個(2)甲物體的重量比乙物體大5倍，甲從H高處自由落下，乙從2H高處與甲物體同時自由落下，在它們落地之前，下列說法中正確的是()A.兩物體下落過程中，在同一時刻甲的速度比乙的速度大B.下落1s末，它們的速度相同C.各自下落1m時，它們的速度相同D.下落過程中甲的加速度比乙的加速度大（3）一輛沿平直路面行駛的汽車，速度為36km/h.剎車后獲得加速度的大小是4m/s2，求：（1）剎車后3s末的速度；（2）從開始剎車至停止，滑行一半距離時的速度.應(yīng)用題參考答案：（1）C（2）BC（3）分析：汽車剎車后作勻減速滑行，其初速度v0=36km/h=10m/s，vt=0，加速度a=-4m/s2.設(shè)剎車后滑行ts停止，滑行距離為S，其運動示意圖如圖所示.解：①由速度公式vt=v0+at得滑行時間：即剎車后經(jīng)即停止，所以3s末的速度為零.②由位移公式得滑行距離.即設(shè)滑行一半距離至B點時的速度為vB，由推論說明：①不能直接把t=3s代入速度公式計算速度，因為實際滑行時間只有.凡剎車滑行一類問題，必須先確定實際的滑行時間（或位移）；②滑行一半距離時的速度不等于滑行過程中的平均速度.提高題：(1)一石塊從樓房陽臺邊緣向下做自由落體運動,到達地面,把它在空中運動的時間分為相等的三段,如果它在第一段時間內(nèi)的位移是,那么它在第三段時間內(nèi)的位移是()A、B、C、D、（2）如圖所示,小球沿斜面向上運動,依次經(jīng)a、b、c、d到達最高點e.已知ab=bd=6m,bc=1m,小球從a到c和從c到d所用的時間都是2s,設(shè)小球經(jīng)b、c時的速度分別為vb、vc,則()A、B、vc=3m/sC、de=3mD、從d到e所用時間為4s（3）火車正以速率v1向前行駛,司機突然發(fā)現(xiàn)正前方同一軌道上距離為s處有另一火車,正以較小的速率v2沿同方向做勻速運動,于是司機立刻使火車做勻減速運動,要使兩列火車不相撞,加速度a的大小至少應(yīng)是多少?提高題參考答案：（1）C（2）ABC（3）解：從以速度v1行駛的火車發(fā)現(xiàn)另一火車開始剎車時計時：設(shè)在t時間內(nèi)追上,應(yīng)有s1=s2,追上要不相撞,則應(yīng)有追上時v1′≤v2,.以v2行駛的火車在這段時間內(nèi)通過的位移為x,則有：v12-v22=2a(s+x)(1)x=v2t(2)t=(3)解出：a=要滿足v1′≤v2,則應(yīng)有a≥課后演武場1、甲、乙兩輛汽車速度相等，在同時制動后，設(shè)均做勻減速運動，甲經(jīng)3s停止，共前進了36m，乙經(jīng)停止，乙車前進的距離為()A、9mB、18mC、36mD、27m2、皮球從3m高處落下,被地板彈回,在距地面1m高處被接住,則皮球通過的路程和位移的大小分別是()A、4m、4mB、3m、1mC、3m、2mD、4m、2m3、物體的位移隨時間變化的函數(shù)關(guān)系是S=4t+2t2(m),則它運動的初速度和加速度分別是()A、0、4m/s2B、4m/s、2m/s2C、4m/s、1m/s2D、4m/s、4m/s24、甲和乙兩個物體在同一直線上運動,它們的v－t圖像分別如圖中的a和b所示.在t1時刻()A、它們的運動方向相同B、它們的運動方向相反C、甲的速度比乙的速度大D、乙的速度比甲的速度大5、物體由靜止開始以恒定的加速度a向東運動ts后,加速度變?yōu)橄蛭?大小不變,再經(jīng)過ts時,物體的運動情況是()A、物體位于出發(fā)點以東,速度為零B、物體位于出發(fā)點以東,繼續(xù)向東運動C、物體回到出發(fā)點,速度為零D、物體回到出發(fā)點,運動方向向西6、由靜止開始做勻加速直線運動的物體,當(dāng)經(jīng)過S位移的速度是v時,那么經(jīng)過位移為2S時的速度是()A、2vB、4vC、D、7、一個物體從某一高度做自由落體運動,已知它第一秒內(nèi)的位移恰為它最后一秒內(nèi)位移的一半,g取10m/s2,則它開始下落時距地面的高度為()A、5mB、C、20mD、8．一顆子彈沿水平方向射來，恰穿透三塊相同的木板，設(shè)子彈穿過木板時的加速度恒定，則子彈穿過三塊木板所用的時間之比為________。9、做勻變速直線運動的物體，從t時刻起，頭一秒內(nèi)的平均速度是1．2m/s。頭二秒內(nèi)的平均速度是1m/s，則（1）物體的加速度是______；（2）t時刻的即時速度是_______。10、一列貨車以v1=h的速度在平直鐵路上運行.由于調(diào)度事故，在大霧中后面相距s0=600m處有一列客車以v2=72km/h的速度在同一鐵軌上駛來.客車司機發(fā)現(xiàn)貨車后立即緊急制動，為不使兩車相撞，客車的制動加速度至少多大？設(shè)貨車速度不變.課后演武場參考答案：1、B2、D3、D4、AD5、A6、C7、B8、將“要點大揭秘”4中的第3個規(guī)律倒過來用。9、（1）－0．4m/s2(2)1．4m/s10、[分析]這里有兩個研究對象：貨車與客車.貨車始終以v1做勻速直線運動，客車以v2為初速作勻減速運動.不致相撞時，客車和貨車應(yīng)同時滿足位移條件（s客≤s貨）和速度條件（v客≤v貨）.如題中圖。[解]以車行方向為正方向，設(shè)客車制動后的加速度大小為a2.由上述不相撞的條件得當(dāng)制動加速度取最小值時，兩個不等式可改為等式.由（2）式得客車速度減小到等于貨車速度的時間代入（1）式，得整理后得以v1=h=8m/s，v2=72km/h=20m/s，s0=600m代入得