内容正文:
物 理
必修 第一册
第2章 匀变速直线运动
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匀变速直线运动
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第2章 匀变速直线运动
一、物理观念——基本概念辨析
1.匀变速直线运动:物体的加速度保持不变的直线运动。
2.两类匀变速直线运动
(1)匀加速直线运动:初速度与加速度方向相同。
(2)匀减速直线运动:初速度与加速度方向相反。
3.自由落体运动是初速度v0=0,加速度为重力加速度g的匀加速直线运动。
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第2章 匀变速直线运动
(2021·福建省上杭县第一中学高一月考)关于匀变速直线运动的研究,下列说法正确的是( )
A.做自由下落运动的物体,刚开始运动时的速度和加速度都为零
B.如果物体在相等位移内速度的变化相同,则物体做匀变速直线运动
C.如果物体在相等时间内加速度的变化相同,则物体一定做匀变速直线运动
D.做匀变速直线运动的物体,在连续相等时间内位移的变化一定相同
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D [做自由下落运动的物体,刚开始运动时的速度为零,但加速度不为零,A错误;如果物体在任意相等时间内速度的变化相同,则物体做匀变速直线运动,B错误;匀变速直线运动的加速度不变,C错误;匀变速直线运动的物体,在连续相等的时间内,位移之差为常数,故位移变化一定相等,D正确。]
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第2章 匀变速直线运动
二、科学思维——匀变速直线运动的规律
1.基本公式 eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(速度公式vt=v0+at,位移公式s=v0t+\f(1,2)at2))
2.推论
eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(速度—位移关系式vt2-v02=2as,平均速度\x\to(v)=\f(v0+vt,2)=v\s\do9(\f(t,2)),中间位置的速度v\s\do9(\f(x,2))= \r(\f(v02+vt2,2)),逐差相等Δs=s2-s1=s3-s2=…=aT2))
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第2章 匀变速直线运动
一滑雪运动员从85 m长的山坡上匀加速滑下,初速度是
1.8 m/s,末速度是5.0 m/s。求:
(1)滑雪运动员通过这段斜坡需要多长时间?
(2)滑雪运动员通过斜坡中间时刻的瞬时速度是多少?
解析: (1)方法一:利用速度公式和位移公式求解
由vt=v0+at和s=v0t+ eq \f(1,2) at2可得
a=0.128 m/s2,t=25 s。
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方法二:利用平均速度公式求解
由s= eq \x\to(v) t= eq \f(v0+vt,2) t得t=25 s。
(2)方法一:速度公式法
中间时刻t′= eq \f(25,2) s
v eq \s\do9(\f(t,2)) =v0+at′=3.4 m/s
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方法二:平均速度公式法
v eq \s\do9(\f(t,2)) = eq \f(v0+vt,2) =3.4 m/s
答案: (1)25 s (2)3.4 m/s
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三、科学探究——“滴水法”测定重力加速度的测量
1.如图所示,让水滴自水龙头滴下,在水龙头正下方放一个盘,调节水龙头,让水一滴一滴地滴下,并调节使第一滴水碰到盘的瞬间,第二滴水正好从水龙头开始下落,并且能依次持续下去。
2.用刻度尺测出水龙头距盘面的高度h。
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3.测出每滴水下落的时间T,其方法是:当听到某一滴水滴落在盘上的同时,开启停表开始计时,之后每落下一滴水依次计数1、2、3、…,当数到n时按下停表停止计时,则每一滴水下落的时间T= eq \f(t,n) 。
4.由h= eq \f(1,2) gT2,得g= eq \f(2h,T2) = eq \f(2n2h,t2) 。
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用滴水法可以测定重力加速度,方法是:在自来水龙头下面固定一块挡板A,调节水龙头,让水一滴一滴地滴落到挡板上,如图所示,并调节到耳朵刚好听到前一滴水滴在挡板上的声音的同时,下一滴水刚好开始下落。首先量出水龙头口离挡板的高度h,在用停表计时,计时方法是:当听到某一滴水滴在挡板上的声音的同时,开启停表开始计时,并数“1”,以后每听到一声水滴声,依次计数“2、3、…”,一直数到“n”时,按下停表按钮停止计时,读出停表的示数为t。
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