内容正文:
第2讲
匀变速直线运动的规律
一、匀变速直线运动的基本规律
1.匀变速直线运动
加速度
相同
相反
(1)定义:沿着一条直线,且____________不变的运动.
1∶∶∶….
v0+at
2ax
2.匀变速直线运动的规律
(1)匀变速直线运动的速度与时间的关系 v=__________.
(2)匀变速直线运动的位移与时间的关系 x=_____________.
______________.
1∶(-1)∶(-)∶….
A.三者到达桌面时的速度大小之比是 ∶∶1
解析:由v2=2gh,得v=,故v1∶v2∶v3=∶∶1,A正确;由t=得三者运动的时间之比t1∶t2∶t3=∶∶1,B错误;b与a开始下落的时间差Δt1=(-)·,c与b开始下落的时间差Δt2=(-1)·,C正确;三个小球的加速度与重力及质量无关,都等于重力加速度,D错误.
如图124所示,已知物体运动到距斜面底端l处的B点时,
由运动学公式得xBC=,xAC=
又xBC=
【基础检测】
1.某质点做直线运动,速度随时间的变化关系式为 v=(2t+
)
4) m/s,则对这个质点运动情况的描述,说法正确的是(
A.初速度为 2 m/s
B.加速度为 4 m/s2
C.在 3 s 末,瞬时速度为 10 m/s
D.前 3 s 内,位移为 30 m
答案:C
方法二 基本公式法
因为物体沿斜面向上做匀减速运动,设初速度为v0,物体从B滑到C所用的时间为tBC,由匀变速直线运动的规律可得v=2axAC ①
v=v-2axAB ②
xAB=xAC ③
由①②③解得vB= ④
又vB=v0-at ⑤
vB=atBC ⑥
由④⑤⑥解得tBC=t.
二、匀变速直线运动的推论
1.做匀变速直线运动的物体在相邻相等时间内的位移差Δx
=______;可以推广为:xm-xn=__________.
at2
(m-n)at2
2.某段时间的中间时刻的瞬时速度等于该段时间内的平均
<
于该段位移内的平均速度.无论是匀加速还是匀减速运动,都有
因为xBC∶xBA=∶=1∶3,而通过xBA的时间为t,
方法四 中间时刻速度法
利用推论:匀变速直线运动中中间时刻的瞬时速度等于这段位移的平均速度,AC==.又v=2axAC,v=2axBC,xBC=.由以上三式解得vB=.可以看成vB正好等于AC段的平均速度,因此B点是这段位移的中间时刻,因此有tBC=t.
方法五 图象法
根据匀变速直线运动的规律,画出vt图象.如图125所示,利用相似三角形的规律,面积之比等于对应边的平方比,得=,且=,OD=t,OC=t+tBC.所以=,解得tBC=t.
A. B.2
C.(Δv)2 D.(Δv)2
A.v1∶v2∶v3=3∶2∶1
B.v1∶v2∶v3=∶∶1
C.t1∶t2∶t3=1∶∶
D.t1∶t2∶t3=(-)∶(-1)∶1
【基础检测】
2.滑板爱好者由静止开始沿一斜坡匀加速下滑,经过斜坡
中点时的速度为 v,则到达斜坡底端时的速度为(
)
答案:A
解析:由v-v=2ax可得初速度为零的匀加速直线运动中通过连续相等位移的末速度之比为1∶∶,则所求的速度之比为∶∶1,A错误,B正确.因为冰壶做匀减速直线运动,且末速度为零,故可以看做反向匀加速直线运动来研究.初速度为零的匀加速直线运动中通过连续三段相等位移的时间之比为1∶(-1)∶(-),故所求时间之比为(-)∶(-1)∶1,C错误,D正确.
错解分析:设汽车初速度方向为正方向,则v0=20 m/s, a=-5 m/s2,s=37.5 m.由位移公式s=v0t+at2得20t-×5t2=37.5 m,解得t1=3 s,t2=5 s.A、C正确.
考点 1
匀变速直线运动的规律及应用
⊙重点归纳
解题的基本思路:对于物体的直线运动,画出物体的运动
示意图,分析物体运动过程,找出相应规律是解题的关键.
【考题题组】
1.(2017 年天津期末)一质点在做匀加速直线运动,加速度
为 a,在时间 t 内速度变为原来的 3 倍,则该质点在时间 t 内的
位移为(
)
答案:B
正解分析:因为汽车经过t0== s=4 s已经停止
2.(2019 年莆田第一中学期末)一做匀加速直线运动的质点,
在前 2 s 内的平均速度比前 3 s 内的平均速度小 1 m/s.则质点的
)
B.