内容正文:
第五讲 匀变速直线运动的速度与时间的关系
【知识要点】
1.匀变速直线运动
①定义: 沿着一条直线,且 不变的运动,叫做匀变速直线运动。
(
t/s
v
(
m/s
)
Δv
a
b
Δt
0
α
)②图象特点:v-t图象是一条 的直线。
斜率表示加速度。
③分类 :V0匀加速和匀减速。
④匀变速直线运动速度与时间的关系式: .
【典型例题】
考点1:关于匀变速直线运动的理解
【例1】 跳伞运动员做低空跳伞表演,当飞机离地而某一高度静止于空中时,运动员离开飞机自由下落,运动一段时间后打开降落伞,展伞后运动员以5m/s2的加速度匀减速下降,则在运动员减速下降的任一秒内( )
A.这一秒末的速度比前一秒初的速度小5m/s
B.这一秒末的速度是前一秒末的速度的0.2倍
C.这一秒末的速度比前一秒末的速度小5m/s
D. 这一秒末的速度比前一秒初的速度小10m/s
针对练习1:一质点做匀加速直线运动,加速度的大小为2m/s2,那么( )
A.物体的末速度一定等于初速度的2倍
B.物体的末速度一定比初速度大2m/s
C.第n秒的初速度一定比第(n-1)秒末的速度大2m/s
D.第n秒的初速度一定比第(n-1)秒的初速度大2m/s
考点2:关于速度与加速度的方向问题
【例2】一个物体以5m/s的速度垂直于墙壁方向和墙壁相撞后,又以5m/s的速度反弹回来。若物体在与墙壁相互作用的时间为0.2s,且相互作用力大小不变,取碰撞前初速度方向为正方向,那么物体与墙壁作用过程中,它的加速度为( )
A. 10m/s2 B. –10m/s2 C. 50 m/s2 D. –50m/s2
针对练习2:一质点从静止开始以1m/s2的加速度做匀加速直线运动,经5s后做匀速直线运动,最后2s的时间内质点做匀减速直线运动直至停止,则质点匀速运动的速度是多大?减速运动的加速度是多少?
考点3:关于基本公式的应用
【例4】一物体在光滑水斜面上以6m/s的初速度沿斜面向上运动,沿斜面向下的加速度恒为2m/s2,
求:①物体在2s末的速度v2,并说明物体的运动方向
②物体在4s末的速度v4,并说明物体的运动方向
针对练习3:一个物体初速度为10m/s,向上开始做匀减速运动,其加速度始终向下,大小为10m/s2,
求:(1)物体1s末的速度. (2)物体2s末的速度
针对练习4:一质点从静止开始以1m/s2的加速度匀加速运动,经5s后做匀速运动,最后2s的
时间质点做匀减速运动直至静止,则质点匀速运动时的速度是多大?减速运动时的加速度是多大?
考点4:刹车问题
【例5】一汽车以10m/s的速度在平直公路上正常行驶,突然前面有人横过马路,司机紧急刹车,加速度的大小为5m/s2,求汽车刹车3s时的速度。
针对练习5:
8.由于刹车,汽车以10m/s的速度做匀减速运动,若第1s内的平均速度为9m/s,则汽车在第8秒末的速度为多大?
【随堂练习】
1.关于匀变速直线运动,下列说法正确的是 ( )
A.在任意相等的时间内,位置的变化相等
B.在任意相等的时间内,位置变化的快慢相等
C.在任意相等的时间内,速度的变化相等0
1
2
3
4
5
6
7
2
4
6
8
t/s
v/m/s
乙
甲
-2
图2-2-2
D.在任意相等的时间内,速度变化的快慢不相同
2.如图2-2-2所示是在同一直线上的甲、乙两物体的v-t图象,由图可知 ( )
A.甲做匀加速运动,乙做匀减速运动
B.甲、乙两物体运动方向相反
C.乙比甲晚1s出发 D.5s末两物体相遇
3.一辆电车,原来的速度是18m/s,在一段下坡路上以0.5m/s2的加速度做匀加速运动,求加速行驶了20s时的速度。
4. 以加速度a做匀加速直线运动的物体,速度从v增加到2v、从2v增加到4v、从4v增加到8v所用时间之比为 。
5. 一辆汽车正以10m/s的速度行驶,因前方出现险情而刹车,加速度大小为3m/s2,求汽车停止前1s时刻的速度。
6.一个在水平直线上做匀变速直线运动的质点,以向右为正正方向,其速度随时间变化的表达式为v=(3t-1)m/s,下列说法正确的是 ( )
A.质点的初速度是向右的3m/s B.质点的加速度是向右的3m/s2
C.质点的初速度是向左的1m/s D.由于加速度为正,所以质点一直做加速运动
7.下面图2-2-3中,表示匀速运动的是[ ],表示加速运动的是[ ],表示减速运动的是[ ],表示加速度越来越大的是[ ],表示加速度越来越小的是[ ]v/m/s
t/s
0
v/m/s
t/s
0
s/m
t/s
0
v/m/s
t/s
0
v/m/s
t/s
0
v/m/s
t/s
0
v/m/s
t/s
0
v/m/s
t/s
0
A
B
C
D
E
F
G
H
图2-2-3
8. A 、B 两物体在同一直线上做匀变速直线运动,它们的速度时间图
如图所示,则 ( )
t/s
A.A、B两物体运动方向一定相反
B.前4s内,A、B两物体位移相同
C.t=4 s时,A、B两物体的速度相同
D.B 物体的加速度比A物体的加速度大
9. 汽车以 8m/s速度在平直马路上作匀速直线运动,发现前面有情 况而刹车,刹车时车的加速度 大小为2m/s2,求汽车在刹车后3s末及5s末的速度.
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