内容正文:
第2讲 匀变速直线运动的规律
夯实基础·自主预演
—————————课前自主梳理 巩固基础知识—————————
一、 匀变速直线运动的规律
1. 匀变速直线运动
沿一条直线且 加速度 不变的运动.
2. 匀变速直线运动的基本规律
(1)速度公式:v= v0+at .
(2)位移公式:x=v0t+at2.
(3)位移速度关系式: v2-v=2ax .
二、 匀变速直线运动的推论
1. 两个推论
(1)做匀变速直线运动的物体在一段时间内的平均速度等于这段时间初、末时刻速度矢量和的 平均值 ,还等于中间时刻的瞬时速度.
平均速度公式:v=.==v
(2)连续相等的相邻时间间隔T内的位移差相等.
即x2-x1=x3-x2=…=xn-xn-1= aT2 .
进一步拓展:xm-xn=(m-n)aT2.
2. 初速度为零的匀加速直线运动的四个重要推论
(1)T末,2T末,3T末,…,nT末的瞬时速度之比为v1∶v2∶v3∶…∶vn= 1∶2∶3∶…∶n .
(2)T内,2T内,3T内,…,nT内的位移之比为x1∶x2∶x3∶…∶xn= 12∶22∶32∶…∶n2 .
(3)第1个T内,第2个T内,第3个T内,…,第n个T内的位移之比为xⅠ∶xⅡ∶xⅢ∶…∶xN= 1∶3∶5∶…∶(2n-1) .
(4)从静止开始通过连续相等的位移所用时间之比为t1∶t2∶t3∶…∶tn= 1∶() .-)∶…∶()∶(2---1)∶(
三、 自由落体运动与竖直上抛运动
自由落体运动
运动条件
(1)物体只受 重力 作用
(2)由 静止 开始下落
运动性质
初速度为零的 匀加速 直线运动,加速度为g
运动规律
(1)速度公式: v=gt
(2)位移公式: h=gt2
(3)速度—位移公式: v2=2gh
竖直上抛运动
运动性质
加速度为g,上升阶段做匀减速运动,下降阶段做 匀加速 运动
运动规律
(1)速度公式:v= v0-gt
(2)位移公式:h=v0t-gt2
(3)速度—位移关系式:v2-v= -2gh
(4)上升的最大高度:H=,2g)
(5)上升到最高点所用时间:t=
1. 判断下列说法是否正确.
(1)匀变速直线运动是加速度均匀变化的直线运动.
(×)
(2)在匀变速直线运动中,中间时刻的速度一定小于该段时间内位移中点的速度.
(√)
(3)做竖直上抛运动的物体,上升阶段与下落阶段的加速度方向相同.
(√)
2. (2020·陕西渭南尚德中学第一次质量检测)关于自由落体运动,下列说法中错误的是(D)
A. 某段位移内的平均速度等于初速度与末速度和的一半
B. 某段时间内的平均速度等于初速度与末速度和的一半
C. 在任何相等的时间内速度的变化量相等
D. 在任何相等的时间内位移的增量相等
解析 根据匀变速直线运动的平均速度公式,某段位移内的平均速度等于初速度与末速度和的一半,故A正确;某段时间内的平均速度等于初速度与末速度和的一半,故B正确;在任何相等的时间Δt内速度的变化为:Δv=g·Δt,相等,故C正确;在任何相等的时间内位移的变化不一定相等,故D错误.
3. (2020·山西太原五中检测)骑自行车的人由静止开始沿直线运动,在第1 s内通过1米、第2 s内通过2米、第3 s内通过3米、第4 s内通过4米.下列说法中正确的是(C)
A. 自行车和人都做匀加速直线运动
B. 第2 s末的瞬时速度大小为2.5 m/s
C. 第3、4两秒内的平均速度大小为3.5 m/s
D. 整个过程中加速度大小为1 m/s2
解析 本题已明确指出骑自行车的人做初速度为零的直线运动,因此,若为匀变速直线运动,必有连续相等时间内的位移之比是1∶3∶5∶7,而这里对应的位移之比是1∶2∶3∶4.虽然在连续相等时间内位移差相等,但不是匀变速直线运动,故无法求出加速度及第2 s末的瞬时速度.根据平均速度的定义可求得第3、4两秒内的平均速度为v= m/s=3.5 m/s.所以选C.
4. (2020·甘肃联考)C919大型客机是我国自主设计、研制的大型客机,最大航程为5 555千米,最多载客190人,多项性能优于波音737和波音747.若C919的最小起飞(离地)速度为60 m/s,起飞跑道长2.5×103m.C919起飞前的运动过程可看成匀加速直线运动,若要C919起飞,则C919在跑道上的最小加速度为(B)
A. 0.36 m/s2 B. 0.72 m/s2 C. 1.44 m/s2 D. 2.88 m/s2
解析 由匀变速直线运动规律v2-v,2x)=0.72 m/s2,故B正确;ACD错误;故选B.=2ax可得,C919的最小起飞加速度a=
5. 频闪摄影是研究变速运动常用的实验手段.在暗