幻灯片 1第1节 匀变速直线运动的规律
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幻灯片 21.知道匀加速直线运动和匀减速直线运动的特点;知道匀变速直线运动的速度公式和位移公式.
2.知道匀变速直线运动规律的两个重要推论,并会应用其解决问题.
3.掌握匀变速直线运动的速度—时间图象;会用图象法研究匀变速直线运动.
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幻灯片 31.加速度的定义式是a=________.在国际单位制中,加速度的单位是________,符号是________.
2.在变速直线运动中,如果是加速运动,则加速度的方向与速度的方向是________的;如果是________,则加速度的方向与速度的方向是相反的.
【答案】 相同 减速运动
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幻灯片 4一、匀变速直线运动的特点
1.定义:物体的________保持不变的直线运动.
2.特点:物体在直线运动过程中,加速度的_____和______都不改变,即加速度为一恒量.
3.分类:
(1)匀加速直线运动:加速度与速度_____.
(2)匀减速直线运动:加速度与速度_____.
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幻灯片 5二、匀变速直线运动的速度变化规律
1.速度公式:vt=_________.
当物体的初速度v0=0时,vt=____.
2.运动的图象描述
(1)v-t图象:如下图所示,速度随时间的变化可由v-t图象表示,其中图线1和2表示物体做________直线运动;图线3表示物体做________直线运动;图线4表示物体做__________运动.
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幻灯片 7(2)v-t图象的意义:
①描述物体的_____________的变化规律;
②可求出某一时刻运动物体对应的______;
③可求出物体达到某一速度所需要的______;
④图线的斜率等于物体的________.
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幻灯片 93.运动的图象描述:
(1)s-t图象:如右图所示,
它描述了运动物体的位移
随时间的变化规律,匀变
速直线运动的s-t图象是一条抛物线.
(2)v-t图象:如右图所示,v-t图线与所对应的时间轴所包围的梯形“面积”在数值上等于物体在时间t内的______.
位移
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幻灯片 10一、对速度与时间关系式的理解
1.公式v=v0+at中各符号的含义
(1)v0、v分别表示物体的初、末速度.
(2)a为物体的加速度,且a为恒量.
2.公式的矢量性
(1)公式中的v0、v、a为矢量,应用公式解题时,一般取v0的方向为正方向,a、v与v0的方向相同时取正值,与v0的方向相反时取负值.
(2)a与v0同向时物体做匀加速运动,a与v0方向相反时,物体做匀减速直线运动.
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幻灯片 113.公式的适用条件
公式v=v0+at只适用于匀变速直线运动.
4.公式v=v0+at的特殊形式
(1)当a=0时,v=v0(匀速直线运动)
(2)当v0=0时,v=at(由静止开始的匀加速直线运动).
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幻灯片 131.一辆汽车到站后刹车,刹车过程做匀变速直线运动,加速度大小为2 m/s2,经4 s停下来.求汽车开始刹车时的速度.
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幻灯片 14【解析】 汽车做匀减速直线运动,取原来的运动方向为正方向,则加速度为-2 m/s2.
【答案】 8 m/s
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幻灯片 17(2)对v-t图象的理解
①速度—时间图象中t轴上方代表正方向,t轴下方代表负方向,所以速度—时间图象只能描述物体做直线运动的情况.
②速度—时间图象中没有时间t的“负轴”,因为时间没有负值.
③速度—时间图象上每一点的切线斜率代表该点的加速度,斜率的大小表示加速度的大小,斜率的正、负表示加速度的方向.
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幻灯片 18④速度—时间图象中表示速度的图线与时间轴所夹的“面积”表示物体的位移,t轴上方的“面积”为正,t轴下方的“面积”为负,运动物体的总位移等于正、负面积之和.
⑤在速度—时间图象中交点表示物体的速度相等.
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幻灯片 192.如下图所示,用闪光照相的方法记录某同学的运动情况,若规定向右的方向为正方向,则下列图象能大体描述该同学运动情况的是( )
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幻灯片 21【解析】 由题图可以看出,该同学在相等时间内的位移先变小后变大,所以其速度先减小后增大,又因向右为正方向,所以A正确.
【答案】 A
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幻灯片 253.一辆沿平直公路匀速行驶的汽车,过桥后以1.0 m/s2的加速度加速行驶,经12 s已离开桥头180 m,问汽车原来匀速行驶的速度为多大?
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幻灯片 26【答案】 9 m/s
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幻灯片 27四、对匀变速直线运动的规律的理解
1.基本公式的特点
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幻灯片 282.注意的问题
(1)以上四式只适用于匀变速直线运动.
(2)式中v0、vt、a、s均为矢量,应用时必须先确定正方向(通常取初速度方向为正方向).
(3)如果选初速度方向为正方向,a>0时物体做匀加速直线运动,a<0时物体做匀减速直线运动.
(4)以上四式中涉及到五个物理量,在v0、vt、a、t、s中只要已知三个,其余两个就能求出.
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幻灯片 304.一物体做匀变速直线运动,初速度为v0=2 m/s,加速度a=-2 m/s2,则经过2 s后,物体的速度和位移为( )
A.-2 m/s,1 m B.2 m/s,-1 m
C.2 m/s,0 m D.-2 m/s,0 m
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幻灯片 31【答案】 D
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幻灯片 35(1)因为v、v0、a都是矢量,在直线运动中这些矢量只可能有两个方向,所以如果选定该直线的一个方向为正方向,则凡与规定正方向相同的矢量在公式中取正值,与规定正方向相反的矢量取负值.
(2)应用:该公式中有四个物理量,知道任意三个便能确定第四个,是常用的匀变速直线运动的基本公式.
(3)特别指出:当v0=0(即从静止开始加速)时,公式变成为v=at,瞬时速度和时间成正比.
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幻灯片 361-1:物体做匀加速直线运动,到达A点时的速度为5 m/s,经3 s到达B点时的速度为14 m/s,再经过4 s到达C点,则它到达C点时的速度为多大?
【答案】 26 m/s
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幻灯片 38【解析】 (1)①做匀加速直线运动 ②做匀减速直线运动
(2)①物体3 s内速度的变化量
Δv=9 m/s-0=9 m/s方向与速度方向相同
(3)②物体5 s内的速度改变量Δv′=0-9 m/s=-9 m/s,负号表示速度改变量与速度方向相反
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幻灯片 40物体各时刻的速度可以由图象直接读出,其加速度可以由图象中图线的斜率求得,注意图线与图线及图线与坐标轴的交点的含义.
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幻灯片 42【解析】 由图象知,前4 s内质点做变加速运动,它的加速度发生变化,故A项不正确;1~3 s内质点加速度不变,故B项正确;3 s末质点的速度为-5 m/s,故C项正确;2~4 s内质点的速度一直为负,故D项不正确.
【答案】 BC
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幻灯片 45【答案】 (1)17.25 m (2)6.25 m
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幻灯片 473-1:由静止开始做匀加速直线运动的汽车,第1 s内通过0.4 m位移,问:
(1)汽车在第1 s末的速度为多大?
(2)汽车在第2 s内通过的位移为多大?
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幻灯片 48【答案】 (1)0.8 m/s (2)1.2 m
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幻灯片 491.混淆v-t图象与s-t图象和运动轨迹的关系,导致错误出现.
本节易出现的错误是混淆v-t图象与s-t图象和运动轨迹的关系,不会根据题意及平均速度的定义分析问题.对于图象题目,我们要注意图象中的交点,从图象中挖掘已知信息,把重点放在对图象的分析上.只有把图象分析清楚,才能很好地与所学知识联系起来.
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幻灯片 51【错解】 选B.由图象可知在t=0时刻,甲离出发点的距离为10 m,乙为5 m,故在t=0时刻,甲、乙两物体的位置不同.
选C.由图象可知在t=2 s时刻,甲、乙两物体的速度图线相交,则两物体相遇.
【正解】 AD
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幻灯片 542.盲目地套用公式计算“汽车”刹车的位移
在求解汽车刹车问题时,要注意题目中的隐含条件,如果已知汽车由刹车直到停止运动,则隐含汽车做减速运动,且汽车的末速度为零.
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幻灯片 55飞机在着陆做匀减速运动时可获得a=6 m/s2的加速度,假设飞机着陆时的速度为v0=60 m/s,求飞机在着陆后t=12 s内滑行的距离.
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幻灯片 56【答案】 300 m
【错因分析】 解答本题时应先计算飞机能运动多长时间,才能判断着陆后t=12 s内的运动情况.
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幻灯片 571.已知一运动物体的初速度v0=5 m/s,加速度a=-3 m/s2它表示( )
A.物体的加速度方向与速度方向相同,而物体的速度在减小
B.物体的加速度方向与速度方向相同,而物体的速度在增大
C.物体的加速度方向与速度方向相反,而物体的速度在减小
D.物体的加速度方向与速度方向相反,而物体的速度在增大
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幻灯片 58【解析】 物体的初速度方向为正方向,其加速度为负表示加速度的方向与速度方向相反,物体做匀减速直线运动,其速度在均匀减小.
【答案】 C
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幻灯片 592.一辆车由静止开始做匀加速直线运动,在第8 s末开始刹车,经4 s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( )
A.1∶4 B.1∶2
C.2∶1 D.4∶1
【答案】 B
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幻灯片 61【答案】 C
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幻灯片 63【答案】 AC
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幻灯片 645.一物体在斜面上滑动,由于有重力和摩擦力的作用,使得物体不能够自由静止在斜面上,且沿斜面上滑时做匀减速运动,加速度大小为6 m/s2;沿斜面下滑时做匀加速运动,加速度大小为3 m/s2,已知斜面足够长,物体以v0=12 m/s的初速度从斜面底端沿斜面上滑,求3 s末物体的位移.
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幻灯片 65【答案】 10.5 m
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幻灯片 661.一个做匀变速直线运动的物体,加速度a<0,这个物体一定做匀减速直线运动吗?
【提示】 不一定.物体做匀减速直线运动的条件是加速度与速度反向,并不取决于a的正、负,当a<0,v0<0时做匀加速直线运动.
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