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直线运动
直线运动
1.基本概念
1.机械运动
2.质点
3.参考系
4.时刻和时间
5.路程与位移
6.矢量与标量
7.速度、平均速度、瞬时速度、速率
8.加速度
2.图象
1.s-t图象
2.v-t图象
三.规律(公式)
1.速度规律
2.位移规律
3.自由落体
四.题型
1.三个位移规律的基础应用
例1.一物体以5m/s的初速度沿斜面匀加速下滑,经过10秒钟,速度达到15m/s,求物体在这段时间的位移。
例2.一辆汽车在平直的公路上以30m/s的速度行驶,,司机突然以3m/s2的加速度减速运动,求汽车开始减速后5秒内的位移和开始减速后20秒内的位移
例3.战斗机以60m/s降落在静止的航母飞行夹板上立即以6m/s2的加速度匀减速行驶,问航母的跑道至少需要多长?
2.等时位移求加速度(纸带法)
例:
一物体做匀加速直线运动,前4秒的位移为8m,接着4秒的位移16m,求物体运动的加速度和前5秒内的位移。
3.刹车问题一定要注意车的实际运动时间(特别是追及减速运动的物体,可能减速的物体以静止,等着另一物体追)
例:
某人骑自行车以4m/s的速度匀速前进,某时刻在他前面11m处以10m/s的速度同向行驶的汽车开始关闭发动机,且以2m/s2的加速度减速前进,此人需要多长时间才能追上汽车?
4.初速度为零的匀加速运动的规律(几个比例)
例1.在自由落体运动中,第一个2s,第二个2s和第5s内的位移之比
例2.沿直线运动的汽车刹车后匀减速运动,经3.5s停止,它在刹车开始后1s内,2s内,3s内的位移之比为多少?
5.正向的减速到零可看着反向初速度为零的匀加速运动
6.善于利用平均速度与中点时刻的瞬时速度相等解题
例,一物体做匀加速直线运动,第二秒的位移是4m,第5秒末的速度为11m/s,求物体的加速度和5秒内的位移。
7.先静止加速后匀速再减速到0一般用v-t图求位移
已知前后两过程的最初、最末速度和两过程的加速度以及总位移,未知前后过程转折点的速度,一般设出转折点的速度大小,用
表示出前后两段位移,求出转折点的速度,进而求其他量。
同类练习:
如图,小球沿光滑轨道A→B→C运动,其中B是最低点。
小球沿直线AB运动时的加速度为a1,沿BC运动时的加速度为a2。
若小球从A点出发时的速度为零,到达C点时的速度又变为零,设球在B点转向时无能量损失,A→B→C总路程为s,则小球从A点运动到B点所经历的时间是多少?
8.追及与相遇问题
(1)初速度小追大
匀加速追匀速
匀速追匀减速
匀加速追匀减速
都能够追上,相遇一次;速度相等,相距最大
(2)初速度大追小
匀减速追匀速
匀减速追匀加
匀速追匀加速
速度相等时,如果
>S0,相遇两次;
=S0,相遇一次,也是避免相碰的临界条件;
速度相等时,相距最大。 (1)V-t图法追及问题的V-t图。 甲乙两车在平直公路上运动,甲在前,乙在后,两车最初差距S0 1S=S0,相遇一次 2S>S0,相遇两次 3S<S0,不相遇。 例: (2009海南物理)甲乙两车在一平直道路上同向运动,其v-t图如图所示,图中 和 的面积分别为S1和S2(S2>S1).初始时,甲车在乙车前方S0处() A.若S0=S1+S2,两车不会相遇 B.若S0 C.若S0=S1,两车相遇1次 D.若S0=S2,两车相遇1次 ABC (2)物理法 (3)数学法 9.v-t图的应用(判断时间,速度,加速度) 例(2008四川高考)A、B两辆汽车在笔直的公路上向同向行驶。 当B车在A车前84m处时,B车速度为4m/s.且正以2m/s2的加速度做匀加速运动;经过一段时间后,B车加速度突然变为零。 A车一直以20m/s的速度做匀速运动。 经过12s后两车相遇。 问B车加速行驶的时间是多少? 9.多过程的运动规律求解(注意过程转换的相关联物理量) 四川高考链接: (2008四川高考)A、B两辆汽车在笔直的公路上向同向行驶。 当B车在A车前84m处时,B车速度为4m/s.且正以2m/s2的加速度做匀加速运动;经过一段时间后,B车加速度突然变为零。 A车一直以20m/s的速度做匀速运动。 经过12s后两车相遇。 问B车加速行驶的时间是多少? (2011四川高考)随着机动车数量的增加,交通安全问题日益凸显。 分析交通违法事例,将警示我们遵守交通法规,珍惜生命。 一货车严重超载后的总质量为49t,以54km/h的速率匀速行驶。 发现红灯时司机刹车,货车即做匀减速直线运动,加速度的大小为2.5m/s2(不超载时则为5m/s2)。 (1)若前方无阻挡,问从刹车到停下来此货车在超载及不超载时分别前进多远? (2)若超载货车刹车时正前方25m处停着总质量为1t的轿车,两车将发生碰撞,设相互作用0.1s后获得相同速度,问货车对轿车的平均冲力多大? (2013四川高考)近来,我国多个城市开始重点治理“中国式过马路”行为。 每年全国由于行人不遵守交通规则而引发的交通事故上万起,死亡上千人。 只有科学设置交通管制,人人遵守交通规则,才能保证行人的生命安全。 如下图2所示,停车线AB与前方斑马线边界CD间的距离为23m。 质量8t、车长7m的卡车以54km/h的速度向北匀速行驶,当车前端刚驶过停车线AB,该车前方的机动车交通信号灯由绿灯变黄灯。 (1)若此时前方C处人行横道路边等待的行人就抢先过马路,卡车司机发现行人,立即制动,卡车受到的阻力为3×104N。 求卡车的制动距离; (2)若人人遵守交通规则,该车将不受影响地驶过前方斑马线边界CD。 为确保行人安全,D处人行横道信号灯应该在南北向机动车信号灯变黄灯后至少多久变为绿灯? 成都七中高2014级《运动的描述》单元测试 卷 考试时间: 60分钟 满分: 120分 一、不定项选择题(4×15=60分,选对不全得2分) 1、下列关于质点的说法中,正确的是() A.质点是一个理想化模型,实际上并不存在 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,即可把物体看作质点 2.某一做匀加速直线运动物体的加速度为3m/s2.对于运动过程中的任意ls来说,下列说法正确的是() A.物体在这ls末的速度比这ls初的速度总是大3m/s B.物体在这ls末的速度比这ls初的速度总是大3倍 C.物体在这ls末的速度一定比前ls末的速度大3m/s D.物体在这ls末的速度一定比前ls初的速度大6m/s 3.物体做匀变速直线运动,已知第1s初的速度是6m/s,第2s末的速度大小是10m/s,则该物体的加速度是() A.2m/s2B.4m/s2C-4m/s2 D.-8m/s2 4.物体沿直线运动,下列说法中正确的是() A.物体在某1s内的平均速度是5m/s,则物体在这1s内的位移一定是5m B.物体在第1s末的速度是5m/s,则物体在第1s内的位移一定是5m C.物体在10s内的平均速度是5m/s,则物体在其中每1s内的位移一定是5m D.物体通过某位移的平均速度是5m/s,则物体在通过这段位移一半时的速度一定是2.5m/s 5、质点从静止开始做匀加速直线运动,从开始运动起,通过连续三段路程所用的时间分别为1s、2s、3s,则这三段路程之比应为() A.1: 2: 3B.1: 3: 5C.1: 4: 9D.1: 8: 27 6.汽车由静止开始作匀加速直线运动,经1s速度达到3m/s,则() A.在这1s内汽车的平均速度是3m/sB.在这1s内汽车的平均速度是1.5m/s C.汽车第二秒内的位移是3mD.汽车的加速度是1.5m/s2 7.如图所示为一物体作匀变速直线运动的速度图象。 根据图象作出的下列判断正确的是() A.物体的初速度为3m/s B.物体的加速度大小为1.5m/s2 C.2s末物体位于出发点 D.该物体0-4s内的平均速度大小为零 8、从高处释放一石子,1s后在同一地点再释放另一石子(空气阻力不计),则() A两石子落地前,两者距离保持不变B两石子落地前,两者的速度差保持不变 C两石子落地前,两者的加速度均保持不变D两石子落地时间相差肯定是1s 9.一物体作匀加速直线运动,从计时起,第1s内位移为1m,第2s内位移为2m……第ns内位移为nm,则() A.物体的初速度为零B.物体的加速度大小为1m/s2 C.物体在2s末的速度为2m/sD.物体在前5s的平均速度为3m/s 10.在一条宽马路上某一处有甲、乙两车,它们同时开始运动,取开始运动时刻为计时零点,它们的v-t图象如图所示,在0-t4这段时间内的情景是() A.甲在0~t1时间内做匀加速直线运动,在t1时刻改变运动方向 B.在t2时刻甲车速度为零,然后反向运动,此时两车相距最远 C.在t4时刻甲车追上乙车 D.在t4时刻,两车相距最远 11.一观察者发现,每隔一定时间有一滴水自8m高的屋檐落下,而且看到第五滴水刚要离开屋檐时,第一滴水正好落到地面.那么,这时第二滴水离地的高度是() A.2mB.2.5mC.2.9mD.3.5m 12.一个从地面上竖直上抛的物体,它两次经过一个较低点A的时间间隔为5s,两次经过一个较高点的时间间隔为3.0s,则AB之间的距离是(g取10m/s2)() A.80mB.40mC.20mD.初速度未知,无法确定 13.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B.A与B在这段时间内的平均速度相等. C.A的即时速度是B的2倍D.A与B的位移相等. 14.从离地H高处自由释放小球a,同时在地面以速度v0竖直上抛另一小球b,有() A.若v0> ,小球b在上升过程中与a球相遇 B.若v0< ,小球b在下落过程中肯定与a球相遇 C.若v0= ,小球b和a不会在空中相遇 D.若v0= ,两球在空中相遇时b球速度为零。 15.两木块自左向右运动,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t3和时刻t4之间某瞬时两木块速度相同 C.在时刻t3两木块速度相同 D.在时刻t4和时刻t5之间某瞬时两木块速度相同 成都七中高2014级《运动的描述》单元测试 卷 二、实验题(每空6分,共12分) 16、在测量物体做匀加速运动的加速度实验中,打点计时器所用电源的频率为50Hz,实验中得到一条点迹清晰的纸带,把第一个点记作O,另选连续的4个点A、B、C、D作为测量的点,每两个测量点之间还有4个实际打出的点,如图所示,图中所标数据是各测量点到O点的距离(单位: mm),那么由此可以计算则A点处瞬时速度的大小是_______m/s,加速度的大小为___________。 三.计算题(共48分,17题10分,18题12分,19题12分,20题14分) 17.以20m/s的速度行驶的汽车,紧急刹车后加速度的大小是5m/s2,求: (1)刹车后第2s末和6.0s末的速度各是多少? (2)刹车后10秒内的平均速度是多少? 18.下雨时屋檐每隔一定时间滴下一滴水,从某一滴开始,当第5滴正欲滴下时,第1滴刚好落到地面,而第
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