内容正文:
第二章 匀变速直线运动的研究
第2节 速度与时间的关系
【知识清单】
一、匀变速直线运动
1.沿着 运动,且 不变的运动叫做匀变速直线运动。匀变速直线运动的速度时间图线是一条 。
2.在匀变速直线运动中,若物体的速度随时间 ,叫做匀加速直线运动;若物体的速度随时间 ,叫做匀减速直线运动。
二、速度与时间的关系
1.当把运动开始的时刻作为0时刻,则由0时刻到t时刻的时间间隔
;0时刻的速度称为 ,用v0表示;t时刻的速度v可称为
时间内的 。
2.由加速度的物理意义可知t时间内的速度变化量为 ,由t时间内的初、末速度可得速度变化量为 。
3.匀变速直线运动中速度与时间的关系式为 ,可理解为末速度等于 ,通常以初速度方向为正方向,式中加速度、末速度在 时取正值,否则取负值。
【考点题组】
【题组一】关于匀变速度直线运动
1.对匀变速直线运动的理解,下列说法正确的是:( )
A .匀变速直线运动是加速度的大小不变的运动
B.匀变速直线运动是在任意相等的时间内速度变化相等的运动
C. 匀变速直线运动是加速度保持不变的运动
D.匀变速直线运动的v—t图像是一条过原点倾斜的直线
2.物体做直线运动时,有关物体加速度,速度的方向及它们的正负值说法正确的是( )
A. 在匀加速直线运动中,物体的加速度的方向与速度方向必定相同
B. 在匀减速直线运动中,物体的速度必定为负值
C. 在直线运动中,物体的速度变大时,其加速度也可能为负值
D. 只有在确定初速度方向为正方向的条件下,匀加速直线运动中的加速度才为正值
3.关于速度和加速度的关系,下列说法正确的( )
A.物体的速度越大,加速度就越大
B.物体的速度变化越大,加速度就越大
C.物体做匀减速运动时,加速度变小
D.物体做匀变速运动时,加速度不变
4.物体在做匀减速直线运动时(运动方向不变),下面结论正确的是( )
A.加速度越来越小
B.加速度总与物体的运动方向相同
C.位移随时间均匀减小
D.速度随时间均匀减小
5.测得一做直线运动的物体在第1s内的位移是2m,第2s内的位移是6m,一同学对其做出以下一些判断,其中正确的是
A.物体一定做匀加速直线运动 B.物体的加速度a = 4m/s2
C.物体在第1s末的速度是4m/s D.物体在这2s内的平均速度是4m/s
6.甲、乙两个物体沿同一直线向同一方向运动时,取物体的初速度方向为正方向,甲的加速度恒为2 m/s2,乙的加速度恒为-3 m/s2,则下列说法正确的是( )
A.两物体都做匀加速直线运动,乙的速度变化快
B.甲做匀加速直线运动,它的速度变化慢
C.乙做匀减速直线运动,它的单位时间内速度变化量大
D.甲的加速度比乙的加速度大
【题组二】速度公式简单应用
1.物体做匀变速直线运动,t=0时,速度大小为12m/s,方向向东;当t=2s时,速度大小为8m/s,方向仍然向东;若速度大小变为2m/s,则t可能等于
A.3s B.5s C.7s D.9s
2.以72 km/h的速度在平直公路上行驶的汽车,遇紧急情况而急刹车获得大小为4 m/s2的加速度,则刹车3 s后汽车的速度为( )
A.16 m/s B.12 m/s C.8 m/s D.0
3.一辆电车做直线运动,速度随时间变化的函数关系为v=bt,其中b=0.3 m/s2时( )
A.电车做匀速直线运动
B.电车的速度变化量大小是0.3 m/s
C.电车做匀变速直线运动
D.电车的初速度为0.3 m/s
4. 爆炸性的加速度往往是跑车的卖点,某品牌跑车由静止加速至108km/h只需4.5s.
(1)求该品牌跑车的平均加速度的大小.
(2)假设普通私家车的平均加速度为3m/s2,它需要多长时间才能由静止加速至108km/h?
(3)在(2)中私家车的位移是多大?
5.汽车以v0=16m/s的速度在水平路面上匀速运动,刹车后经2s速度速度变为10m/s,已知汽车在刹车过程中加速度大小不变求:
刹车过程中汽车的加速度大小.
刹车4秒后汽车的速度大小.
(3)刹车6秒后汽车的速度大小
6.一跳伞员从高空离开直升机落下,开始未打开伞(如图所示),先做匀加速直线运动,下落一段距离后才打开伞,打开伞后做匀减速直线运动,加速度大小为2 m/s2,经20 s到达地面时的速度为4 m/s,试求跳伞员在空中下落的最大速度.
【题组三】速度公式在多阶段过程中的应用
1. 一辆汽车由静止开始做匀加速直线运动,经时间t,速度达到v,立即刹车做匀减速直线运动,又经过时间2t停下,汽车在加速阶段与在减速阶段:①速度