内容正文:
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匀速直线运动
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知识梳理
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一、直线运动
1、匀速直线运动的定义:物体沿直线运动时,在相等时间内通过的路程________的运动。
特点:做匀速直线运动的物体,在任何一段相等的时间内,通过的路程是______的。在______时刻、________一段路程内,速度都是相等的。
2、变速直线运动的定义:物体沿直线运动时,在相等时间内通过的路程_________的运动。
特点:做变速直线运动的物体,在一段相等的时间内,通过的路程一般是________的。在通过一段相等的路程内,所用时间一般也是________的。
二、运动图像
1、路程—时间图象(s-t图象)
(1)s-t图象的物理意义:反映做直线运动的物体的____________随时间变化的关系。
(2)图线斜率的意义:图线上某点切线的斜率大小表示物体________。
(3)两种特殊的s-t图象
①若s-t图象是一条倾斜的直线,说明物体做____________运动。
②若s-t图象是一条平行于时间轴的直线,说明物体处于____________状态。
2、速度—时间图象(v-t图象)
(1)物理意义:反映了做直线运动的物体的____________随时间的变化关系。
(2)匀速直线运动的v-t图象是与横轴____________的直线。
三、关于速度公式的计算
1、速度的计算公式:v=s/t,公式变形:___________________________。
2、平均速度的计算公式:平均速度=总路程÷总时间
在非匀速直线运动中,不同时间(或不同路程)内平均速度一般是不同的。因此,必须指明求出的平均速度是对哪段时间或哪段路程来说的。
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例题解析
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1、 运动轨迹
知识点一:直线运动的运动轨迹
【例1】为了测定某辆轿车在平直公路上匀速行驶的速度,小宇同学拍摄了在同一底片上多次曝光的照片,图中所附的刻度是均匀的,如果每隔1秒拍摄1次,轿车本身总长4.5m,那么这辆轿车的速度约为 ( )
A.9m/s B.18m/s C.6.75m/s D.2.5m/s
【例2】甲、乙两物体的运动轨迹被频闪相机拍下(每隔0.02s发生一次曝光留下物体影像),从两物体运动的轨迹s(如图所示)来看,下列判断中正确的是 ( )
A.甲、乙相比,乙的运动更接近匀速直线运动
B.在s这段运动路程中,乙所用的时间是0.08s
C.甲物体全程的平均速度较快
D.乙物体全程的平均速度较快
【例3】频闪摄影是研究物体运动时常用一种实验方法,图中ABCD中分别用照相机拍摄(每0.1s拍摄一次)的小球在不同的运动状态下的照片,其中做匀速直线运动的是 ( )
(
A
B
C
D
)
【例4】如图是利用每秒闪光10次的照相装置拍摄到的同一个小球从左向右运动的频闪照片.关于小球各段路程上的平均速度,下列说法正确的是 ( )
A.小球在AB两点间运动的平均速度最大
B.小球在BC两点间运动的平均速度最大
C.小球在CD两点间运动的平均速度最大
D.小球在DE两点间运动的平均速度最大
二、运动图像
知识点一:图像的意义
【例1】下列四幅图象中,能正确描述物体做匀速直线运动的是 ( )(多选)
(
A
B
C
D
)
【例2】如图路程﹣时间(s﹣t)图象中,物体不做匀速直线运动的是 ( )
(
A
B
C
D
)
【例3】兔子和乌龟比赛跑步,起初兔子以恒定的速度飞快地向前奔跑了一段路程,当它看见乌龟在后面慢慢爬行时,便骄傲的在路边睡起了大觉,兔子醒来后又匀速向终点飞奔而去,却发现乌龟早已在终点守候多时了。图中四个选项,能正确描述兔子运动情况的有 ( )
(
A
B
C
D
)
【例4】如图是一个骑车者与一个跑步者的路程与时间的变化图线,从图线中能够获得的合理信息是 ( )
A.他们同时出发
B.骑车者用8s时间通过了80m路程
C.跑步者的速度是8m/s
D.骑车者的速度是8m/s
知识点二:关于图像的计算
【例1】小明做出了甲、乙两小车运动的s﹣t图象,如图所示,由图象可知 ( )
A.甲、乙两车都做匀速直线运动
B.经过6s,甲、乙两车相距2m
C.经过5s,甲、乙两车通过的路均为10m
D.甲车的速度为10m/s,乙车的速度为2m/s
【例2】如图,图象(折线OEFPMN)描述了某汽车在行驶过程中速度与时间的函数关系,下列说法中错误的是 ( )
A.第3分时汽车的速度是40千米/时
B.第12分时汽车的速度是0千米/时
C.从第3分到第6分,汽车行驶了120千米
D.从第9分到第12分,汽车的速度从60千米/时减少到0千米/时
【例3】甲、乙两小车同时同地同方向做匀速直线运动,它们的s﹣t图象如图所示。经过6s,两车的位置关系是 ( )
A.甲在乙前面0.6m处
B.甲在乙前面1.2m处
C