内容正文:
物理·必修第一册
第二章
匀变速直线运动的研究
第1节
实验:探究小车速度随时间变化的规律
学习目标
核心素养
1.巩固打点计时器的使用、纸带数据处理和测量
实验目的
瞬时速度的方法。
实验探
究方案
实验器材与实验步骤
2.体验如何从实验研究中获取数据,学会利用图
探究小车速度随
注意事项
时间变化的规律
像处理实验数据。
实验数
数据记录
数据填入表格
3.能根据“v-t”图像描述小车的运动规律。
据处理
数据分析
作出v-t图像
自主预习。探新知
[基础梳理]
[知识点2]进行实验
[知识点1]实验思路
1.按照图固定好实验器材,并连接好电路。
1.实验目的
2.把小车停在
打点计时器的位置。
研究小车速度随时间变化的规律,测量小车
小车,让它拖着
在不同时刻的瞬时速度。
3.启动计时器,然后
2.实验器材
纸带运动。打点计时器在
上打下
、一端附有定滑轮的长铝板、
一行小点。
纸带、细绳、槽码
、导
4.
电源,取下纸带。
线、交流电源。
5.增减所挂的槽码(或在小车上放置重物),更
3.实验思路
如图所示,把一端带有
的长铝板平
换纸带,再做两次实验。
放在实验桌上,铝板上放一个可以左右移动
[知识点3]数据分析处理
的
,小车一端连接穿过打点计时器
1.瞬时速度的计算:各计数点的瞬时速度可用
的
,另一端连接绕过滑轮系有
以该点为中间时刻的一段时间内的
的细绳。小车在槽码的牵引下运动,通
过研究纸带上的信息,就可以知道小车运动
来代替:u,=2,十x1
2T9
的速度是怎样随时间变化的。
2.根据v-t图像判断运动性质:
制动装
电源插头
置小车
纸带
用描点法可作出小车的v-t图像,根据图
像的形状可判断小车的运动性质。
3.加速度的计算:利用v-t图像的
求出小车的加速度。
·36·
第二章匀变速直线运动的研究
[自我检测]
A.打点计时器应固定在长铝板上,且靠近滑
1.思维辨析
轮一端
(1)长铝板一定要水平放置,不能一端高一端低。
B.开始实验时小车应靠近打点计时器一端
()
C.应先接通电源,待打点稳定后再释放
(2)纸带上可以每隔任意相同数量的点选取一
小车
个计数点。
D.牵引小车的槽码个数越多越好
(3)使用刻度尺测量长度时,要进行估读。
(2)在“探究小车速度随时间变化的规律”实验
(
中,下列做法不能减小实验误差的是()
(4)作。-t图像时,所描曲线必须经过每一个点。
A.选取计数点,把每打五个点的时间间隔
()
作为一个时间单位
(5)在处理数据时,常用公式法和图像法。
B.使小车运动的加速度尽量小些
(
C.舍去纸带上密集的点,只利用点迹清
2.基础理解
晰、点间间隔适当的一部分进行测量、
(1)(多选)关于用打点计时器探究小车速度随
计算
时间变化规律的实验,下列说法正确的是
D.选用各处平整程度、光滑程度相同的长木板
(
做实验
合作探究⊙攻重难
究1
实验操作及注意事项
7.描点时最好用坐标纸,在纵、横轴上选取合
◆[探究归纳]
适的单位,用细铅笔认真描点。
1.开始释放小车时,应使小车靠近打点计
[例1]在探究小车速度随时间变化的规律
时器。
实验中,某同学操作中有以下实验步骤,其
2.先接通电源,计时器工作后,再放开小车,当
中有错误或遗漏的步骤。(遗漏步骤可编上
小车停止运动时及时断开电源。
序号G、H、…)
3.要防止槽码落地和小车跟滑轮相撞,当小车
A.拉住纸带,将小车移至靠近打点计时器
到达滑轮前及时用手按住它。
处先放开纸带,再接通电源;
4.牵引小车的槽码个数要适当,以免加速度过
B.将打点计时器固定在平板上,并接好
大而使纸带上的点太少,或者加速度太小,
电路;
而使各段位移无多大差别,从而使误差增
C.把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑
大,加速度的大小以能在50cm长的纸带上
轮,下面吊着适当重的槽码;
清楚地取得六七个计数点为宜。
D.取下纸带;
5.要区别计时器打出的点与人为选取的计数
E.将平板一端抬高,轻推小车,使小车能在
点,一般在纸带上每隔四个点取一个计数
平板上平稳地滑行;
点,即时间间隔为T=0.02×5s=0.1s。
F.将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计
6.不要分段测量各段位移,应尽可能地一次测
时器的限位孔。
量完毕(可先统一量出各计数点到计数起点
(1)所列步骤中有错误的是:
O之间的距离)。读数时应估读到毫米的下
一位。
(2)遗漏的步骤:
·37·
物理·必修第一册
(3)将以上步骤完善后写出合理的步骤顺
明0、1、2、3、4…,测量各计数点到0点的
序:
距离x,并记录填人表中
思路引导:(1)牢记实验操作的步骤;(2)知
位置编号
0
2
道操作过程的注意事项
t/s
x/m
[尝试解答]
v/(m·s1)
②分别计算出与所求点相邻的两计数点之
间的距离△x1、△x2、△x3
◆[跟踪训练]
③利用一段时间内的平均速度等于这段时
1.某同学用打点计时器做研究变速运动的实
间中间时刻的瞬时速度求得各计数点1、
验。他按下图所示安装好了实验器材,接好
2、3、4、5的瞬时速度,填入上面的表格中。
了线,准备打开电源开关进行实验。在他所
④根据表格的数据,分析速度随时间怎么
组装的器材中,有三处错误,请你指出:
变化。
(2)图像法
电洗
学生电源
①在坐标纸上建立直角坐标系,横轴表示
时间,纵轴表示速度,并根据表格中的数据
电压
在坐标系中描点。
打点计时器
②画一条直线,让这条直线通
Wm·8
小车
纸带
过尽可能多的点,不在线上的
点均匀分布在直线的两侧,偏
差比较大的点忽略不计,如图
0
(1)
所示。
(2)
③观察所得到的直线,分析物体的速度随
(3)
时间的变化规律。
穷2实验数据处理的方法
④据所画v-t图像求出小车运动的加速
◆[探究归纳]
度a=A
△t
1.纸带的选取和处理
3.误差分析
(1)多条纸带中选取一条点迹清晰且点迹排成
(1)木板的粗糙程度不同,摩擦不均匀。
直线的纸带进行处理。
(2)根据纸带测量的位移有误差,从而计算出
(2)舍掉开头一段过于密集的点,找一个适当
的瞬时速度有误差。
的点作计时起点,为了减少测量误差和便
(3)作v-t图像时单位选择不合适或人为作
于计算,每隔4个“计时点”选取一个“计数
图不准确带来误差。
点”进行测时,相邻计数点的时间间隔为
[例2]如图所示,是某同学在“探究小车速
0.1秒。
度随时间变化的规律”实验中,用打点计时
(3)测量距离时从选取的计时起点到各个计数
器得到的表示小车运动过程中的一条清晰纸
点的距离。
带,打点计时器打点的时间间隔T=0.02s,将
2.数据处理
纸带上每隔四个点(图上没画出)按打点顺
(1)表格法
序依次标为A、B、C…,其中x=
①从几条纸带中选择一条比较理想的纸
7.05cm、x2=7.68cm、x3=8.33cm、x4=
带,舍掉开始一些比较密集的点,在后面便
8.95cm、x5=9.61cm、x6=10.26cm。
于测量的地方找一个开始点,作为计数始
早;早早,9
点,以后依次每五个点取一个计数点,并标
·38·
第二章匀变速直线运动的研究
(1)下表列出了打点计时器打下B、C、E、F
(2)图中从左向右玩具赛车在第二个位置的
时小车的瞬时速度,请在表中填入打点计时
速度v2=
m/s,赛车在第五个位置
器打下D点时小车的瞬时速度
的速度u
m/s。
位置
B
C
E
F
(3)该玩具赛车在连拍时间内的平均加速度
速度/(m·s1)0.7370.801
0.928
0.994
a
m/s2。
(2)以A点为计时起点,在坐标图中画出小
探究3
实验改进与创新
车的速度一时间关系图线。
[例3]做变速运动的小
y/mm
65
1.001/m·sy
车,牵引一条纸带通过
53.5
0.95日
打点计时器,交流电源
30.5
的频率是50Hz。由纸
22.5
0.90
带上打出的某一点开
0.85
123456x
始,每5个点剪下一段纸带,按如图所示,每
0.80日
一
0.75用
段纸带的一端与x轴相重合,左边与y轴
平行,将纸带贴在坐标系中。
0.70出#
00.100.200.300.400.50t/s
(1)本实验中运动的小车,相邻相等时间内
(3)根据你画出的小车的速度一时间关系图线
位移存在某种关系,请你仔细研究图像,找
计算出的小车的加速度a=
m/s2,方
出这一关系;
向是
(填A→B,或B→A)
(2)设△t=0.1s,请作出小车的v-t图像;
(3)根据图像求出其加速度大小。
思路引导:(1)由v=
工n十工+1求瞬时
2T
[尝试解答]
速度;
(2)描点作图;(3)根据“v-t”图线斜率求
加速度。
[尝试解答]
汇规律方法]等效替代法
◆汇跟踪训练]
鉴于纸带的宽度相同,可
2.某同学在玩具赛车的赛车场看赛车比赛时,
以采用选择一条清晰的
用相机连拍功能对经过的某玩具赛车进行
纸带,标上计数点,然后
了连拍,然后他把连拍后的照片对应赛道位
将纸带从相邻的计数点
置排列好,排列好的位置关系如图所示。已
剪下,连续剪下4~5段,0123456元
知该照相机的连拍频率是每秒10张,照片与
然后底边对齐并列贴在有格子的纸上,如
实物的比例为1:10。为了判断该赛车的运动
图所示,纸带的排列呈阶梯状,这种排列也
情况,该同学对整理好的照片进行了研究。
反映了物体运动的规律,因为每段的长度
请根据图中数据回答下列问题:
对应物体相等时间内的位移,所以纸带长
度正比于运动速度,而纸带的宽度等效为:
时间,纸带长度均匀增加。由此,这个图像可
(1)该照相机连拍时,其拍摄周期为T
以等效为物体运动的v-t图像,从图中可看
出物体的运动速度均匀增加。
·39·
物理·必修第一册
课堂自测。夯基础
1.(实验误差分析)用速度传感器“探究小车速
D.切断电源,取下纸带,如果共有n个清
度随时间变化的规律”实验中,测得小车各
晰的点,则这段纸带记录的时间△t=
时刻的瞬时速度如下:
时刻(s)
0.10.20.30.40.50.6
E.打开电源开关,再用手水平地拉动纸带,
瞬时速度(cm/s)44.062.081.0100.0118.0138.0
纸带上打下一系列小点。
为了求出加速度,最合理的方法是
F.利用公式0=A计算纸带运动的平均
△t
A.根据任意两个计数点的速度,用公式a=
速度。
算出加速度
实验步骤的合理顺序是
B.根据实验数据作出v一t图像,量出其倾
3.(实验数据处理)某同学在探究小车速度随
角0,用公式a=tan0算出加速度
时间变化的规律时,对打出的一条纸带进行
C.根据实验数据画出v-t图像,由较远两
研究,从O点开始每5个打点取一个计数点
(中间4个打点未画出,电源频率为50赫
点所对应的速度及时间,用公式a=A
兹),计数点分别为A、B、C、D、E,该同学已
算出加速度
求出各计数点对应的速度,其数值见下表。
D.依次算出通过连续两个计数点间的加速
计数点
A
D
E
度,算出平均值即为小车的加速度
速度/(m·s-1)0.700.911.101.301.49
2.(实验操作)用打点计时器可测纸带运动的
(1)根据以上数据在所给的坐标纸中作出小
时间和位移。下面是没有按操作顺序写的
车的v-t图线(适当标出横、纵坐标刻度)。
不完整的实验步骤,按照你对实验的理解,
O A B C
在各步骤空白处填上适当的内容,然后按实
tv/(m·s1)
际操作的合理顺序,将各步骤的字母代号按
顺序写在空白处。
A.在电磁打点计时器的两接线柱上分别接
上导线,导线的另一端分别接在低压
(选填“交流”或“直流”)电源的两
个接线柱上。
t/s
B.把电磁打点计时器固定在桌子上,让纸
(2)计数点O对应的速度为
m/s,
带穿过
,并压在
加速度为
m/s2。(结果保留两位
下面。
有效数字)
C.用刻度尺测量从计时开始点到最后一个
C温攀提
学习至此,请完成第二章第1节
点间的距离△x。
·40·则加建度一定越未越大,选项C错误;由a=会盟可知,连
度的变化量相同,加速度越大,则所用的时间越短,选项
D正确。]
2.D[足球飞来的方向为正方向,则初速度=8m/s,末速
度=-12m/5。故加速度a=4=一。28m/s→
一100m/s2,负号表示加速度方向与足球飞来的方向相
反,故选项D正确。]
3.D[由题图可知汽车的初速度,=60km/h≈16.7m/s,
末速度u,=20km/h≈5.6m/s。
由加速度的定义式得
a==5.616.7m/s≈-1.4m/s,故选D.]
4.B[第1s内、第2s内纵坐标为正,速度均为正向,A错
误;根据斜率的正、负表示加速度的方向,第1s内加速
度为正向,第2s内加速度为负向,B正确;第3s内速度
为负向,加速度为负向,C错误;第2s末物体的加速度
为-2m/s2,D错误。]
5.解析:(1)v-t图像如图所示。
↑/(ms)
30---
20--
0
102030t/8
(2)第1个10s内的加速度a=A=-200
/s2=2m/s2,
△t
10
与运动方向相同。
(3)v一t图像的斜率表示加速度,第1个10s内的加速
度a=k=2m/s2,与运动方向相同。
(4)最后15s内的加速度
4=Ag-0-30m/s=-2m/s2,
△t
15
“一”表示加速度方向与运动方向相反。
答案:(1)见解析图(2)2m/s2,与运动方向相同
(3)2m/s2,与运动方向相同(4)2m/s2,与运动方向
相反
章末易错·点突破
专题归纳·整合提升
专题1
[例1][解析]B[由题图可知,三个物体的位移相同,
时间相等,平均速度等于位移除以时间,可知平均速度
相等,故A、D错误;甲先沿正方向运动,后沿负方向运
动,可知甲路程最大,乙和丙路程相等,根据。=可知
甲的平均速率最大,故B正确,C错误。]
跟踪训练
1.解析:(1)质点的位移是由A点指向B点的有向线段,位
移大小为线段AB的长度,由几何关系可知质点的位移
大小x=√r2+r=√2r≈28.3cm=0.283m
方向由A点指向B点;
质,点的路程为5=3×2m≈94.2cm=0.942m
4
(2)根据平均速度定义得=二-0283
m/s≈0.142m/s
2
方向由A点指向B点;
质点的平均速率0=名-094m/5=0.471ms.
2
答案:(1)0.283m,方向由A点指向B点0.942m
(2)0.142m/s,方向由A点指向B点0.471m/s
·21
参考答案
专题2
[例2]C[当加速度a逐渐减小时,物体做加速度减小
的加速运动,速度继续增大,直到加速度等于零,速度达
到最大值,位移一直增大,故选项C正确,A、B、D错误。]
跟踪训练
100
2.解析:1)末速度o=100km/h=3.6m/s≈27.78m/s
单均加选度a=-27,80m/≈6.61m/g。
(2)所需时间1=二=27.78-05=9.265。
a"
3
答案:(1)6.61m/s2(2)9.26s
专题3
[例3]BC[由题图看出,甲、乙、丙的速度均为正值,说
明甲、乙、丙都沿正方向运动,A错误,B正确;乙的斜率
比甲大,所以乙的加速度大于甲的加速度,C正确;乙的
斜率比丙的斜率的绝对值小,所以乙的加速度小于丙的
加速度,D错误。]
跟踪训练
3.BC[速度-时间图像的斜率表示加速度,物体在2~4s内
匀速运动,不是静止,故A错误;物体在0~2s内的加速
度为:a=10,5m/g=2.5m/s,2~4s内加速度为零,
2
4~6s内加速度为:a=010m/S=-10m/g,故B
1
正确;物体在4.5s时的速度为5m/s,C正确;物体在
0一5s内向正方向运动,5一6s内向负方向运动,故D
错误。]
4.D[由图可知,在0~召时间内a=a>0,若≥0,物
体做匀加速运动;若。<0,物体做匀减速运动,故B、C
错误;由于在T~2T时间内a=一a0,故图线斜率的绝
对值与0~召时间内相同,故A错误,D正确.]
第二章第1节
自主预习·探新知
基础梳理
知识点1
2.打点计时器小车刻度尺3.滑轮小车纸带
槽码
知识点2
2.靠近3.放开纸带4.关闭
知识点3
1.平均速度3.斜率
自我检测
1.(1)×(2)/(3)/(4)×(5)/
2.(1)BC[A错,B对:打点计时器与滑轮间的距离要尽
可能大,小车尽可能靠近打点计时器,都是为了使小车
运动的距离较大,打出较多的点,充分利用纸带。C对:
若先释放小车再接通电源,只能在纸带的后面部分打
点。D错:槽码个数应适当,槽码个数少,打的点很密;槽
码个数多,打的点少,都会带来实验误差。]
(2)B[用A项方法选取计数点可以使用于测量和计算
的相邻,点间的间隔增大,在用直尺测量这些点间的间隔
时,在一次测量绝对误差基本相同的情况下,相对误差
较小,因此A正确;在实验中,如果小车运动的加速度过
小,打出的点很密,长度测量的相对误差较大,测量准确
度会降低,因此小车的加速度略大一些较好,因此B错
误;为了减小长度测量的相对误差,舍去纸带上过于密
集,甚至分辨不清的点是必要的,因此C正确;如果实验
物理·必修第一册
中所用长木板各部分的平整程度和光滑程度不同,小车
的速度变化会不均匀,从而导致实验误差的增大,因此
在实验前对所用长木板进行挑选、检查是必要的,故D
正确。]
合作探究·攻重难
探究1
[例1][解析](1)步骤A中应先通电,再放纸带,顺序
不能颠倒;D中取下纸带前先断开电源;E中操作时应不
挂槽码。
(2)遗漏的步骤G:换上新纸带,重复实验三次。
(3)步骤完善后,合理的实验步骤顺序为:BFECADG。
[答案](1)A中应先通电,再放纸带;D中取下纸带前
应先断开电源;E中操作时应不挂槽码(2)G:换上新
纸带,重复实验三次(3)BFECADG
跟踪训练
1.解析:由图可知,打点计时器所选电源种类错误,应选4
6V的交流电源;电压选择2V偏低,不能正常工作,
所以要选4V~6V电压;应接交流输出,不能接直流输
出。同时为了使纸带充分利用,应该使小车靠近打点计
时器,而不是靠近滑轮。
答案:(1)电压不应选2V,应选4V~6V(2)不应接直
流输出,应接交流输出(3)小车不应靠在滑轮处,应靠
近打点计时器处
探究2
[例2][解析](1)打下D点时小车的瞬时速度为:o=
x+x4=(8.33+8,95)×102m=0.864m/5
2T
2×0.1s
(2)小车的速度-时间关系图线如图所示。
/(ms-)
1.00
05
0.90出
0.85日
0.80H
076
070
00.100.200.300.400.50t/s
(3)在“一t”图像中,图线的斜率表示加速度的大小,则
aA=(0.64±0.01D)m/s
加速度的方向与速度的方向一致,即由A→B。
[答案](1)0.864m/s(2)见解析(3)0.64m/s2A
→B
跟踪训练
2.解析:(1)每秒拍10张照片,则拍摄周期T=
10s=0.1s。
(2玩具套车在第二个位里的装度为一》-98/
=2.6m/s。
玩具赛车在第五个位置的速率=品
=10X0064.
m/s
2×0.1
=3.2m/s,
(3a=7=2m/g.
答案:(1)0.1(2)2.63.2(3)2
探究3
[例3][解析](1)横坐标中的1、2、3、4、5、6分别表示
连续相等时间T=0.1s内的6段纸带,而纵坐标表示这
6段纸带的位移大小,分别设为x1、x2、…、x6。仔细观察
可得:
·21
x2一x1=8mm,x3一x2=7mm,x4一xg=8mm,x5一xg
=8 mm,x-s=8 mm
可见在实验误差允许的范围内,此车在相邻相等的时间
内的位移之差都是相等的。
(2)设想将这6段纸带连接起来,并将每段纸带的上端作
为计数,点的位置,分别为A、B、C、D、E、F,则A,点的
速度
4=22,5+30.5
2×0.1
mm/s=265mm/s=0.265m/s。
同理可求得vg=0.340m/s,=0.415m/s,0=0.495m/s,
vg=0.575m/s。
在U一t图像中描出A、B、C、D、E各,点,拟合得到直线,
如图所示。
↑v/ms)
0.600
0.450
0.300
11
0.150
00.100.200.300.400.50t/8
(3)由v-t图像可知,其加速度大小等于直线的斜率的
大小,约为0.80m/s2。
[答案](1)在实验误差允许的范围内,此车在相邻相
等的时间内的位移之差都是相等的(2)见解析图
(3)0.80m/s2
课堂自测·夯基础
1.C[方法A虽能求出其加速度,由于只利用了其中的两
组数据,偶然误差较大,故A错误;作图法是求物体加速
度的一个行之有效的方法,具有减小偶然误差的效果,
但方法B也是不行的,因两坐标轴的分度大小往往是不
相等的,也就是说同一组数据,可以画出许多倾角不同
的图线,再加上测量角度时测量误差较大,故不能被采
用,故B错误;根据实验数据画出o一t图像,由图线上较
远两点所对应的速度及时间,用公式口=铝乳出加速度,
选较远的两,点可以减小误差,故C正确;方法D也具有
与方法A相同的缺点,如@1=7,0=7,…
4,=品产,求半均值时,a=7,只用了和两
组数据,偶然误差较大,故D错误。门
2.解析:A中电磁打点计时器应使用低压交流电源;B中应
将纸带穿过电磁打点计时器的限位孔,并放于复写纸的
下方;D中纸带上记录的时间△t=(n一1)X0.02s。合
理的实验步骤为BAEDCF。
答案:交流电磁打点计时器的限位孔复写纸(n一
1)X0.02 s BAEDCF
3.解析:(1)横坐标每格代表0.05s,纵坐标每格代表0.1m/s,
描点连线如图。
↑/m·s)
1.5
1.0
0.5
00.10.20.30.40.5t/s
(2)计数点O对应的速度由图像的读数可知为0.50m/s,求
解速度一时间图像的斜率即为加速度:Q=
△U
=2.0m/s2。
答案:(1)见解析图(2)0.502.0
第2节
自主预习·探新知
基础梳理
知识点1
1.加速度不变2.(1)均匀增加(2)均匀减小
知识点2
2.均匀增加均匀减小
知识点3
1.u,十at2.速度v,变化量at
自我检测
1.(1)×(2)/(3)×(4)/(5)×(6)/
2.(1)BCD[规定初速度的方向为正方向,根据加速度定
义式得,物体的加速度a=是=2m/g,设零时刻的速
度为,根据v=十at得vo=v一at=4m/s,A错误,B
正确;任何1s内的速度变化都是△v=a△t=2m/s,C正
确;第3s末的速度=,十at=10m/s,D正确。]
(2)①此同学做的是初速度为的匀减速直线运动,②
起跳时速度为。③在0~t时间内速度为正,上升;
~2时间内速度为负,下降。而且上升位移与下降位移
大小相等,④图像中选择上升过程的速度为正方向,⑤t2
末回到蹦床上。
合作探究·攻重难
探究1探究导引
提示:由加连度的定义式a=智-。="”,娄理
得:v=u十at。
探究归纳
[例1][解析](1)以初速度方向为正,由匀加速直线运
动速度时间公式v,=十at得:
=u.-at=(50-2×10)m/s=30m/s。
(2)弹射系统所提供的加速度为:
4=30-0m/s2=150m/s.
△t0.2
[答案](1)30m/s(2)150m/s2
跟踪训练
1.解析:法一:由速度公式v=,十at得
a=,-1503/g=a2m/g
t
故时间与=二班=18-,56=15s。
a
0.2
法二:运动过程中加速度a不变
知=-4=-得4=二%-15s
由a一t
t2
02一U1
答案:15s
探究2探究导引
提示:(1)甲做匀加速直线运动;乙做匀减速直线运动。
(2)甲物体3s内速度的改变量是9m/s,方向与速度方
向相同。
(3)乙物体5s内速度的改变量是一9m/s,方向与速度
方向相反。
(4)甲、乙两物体的运动加速度分别为3m/s2、一1.8m/s2,
甲物体加速度与速度方向相同,乙物体加速度与速度方向
相反。
(5)两图线交点表示此时两物体的速度相同。
·21
参考答案
探究归纳
[例2]A[由图像,2。时刻位移最大,故质点运动过程
中离原点的最大距离为,故A正确;速度为失量,图
中物体的速度只有两个相反的方向,故物体时而沿x轴
正方向运动,时而沿x轴负方向运动,故B、D错误;由图
像,质点每次返回的位移均小于前一个运动周期的位
移。故最终静止时离开原点的距离一定小于第一个运
动周期的位移ot。,最终位置不在原点,故C错误。]
跟踪训练
2.BC[由图看出汽车在路口等候的时间t=14.0s一4.0s
=10.0s,A错误;汽车减速阶段的加速度大小为a=100m/g
=25m/s2,选项B正确;汽车减速运动过程位移大小为
x三6十巴t=10十0×4m=20m,故C正确,14.0s后汽
2
车启动,因图像切线的斜率不断减小,知汽车的加速度
不断减小,故D错误。]
课堂自测·夯基础
1.D[匀变速直线运动有两个特点:(1)轨迹为直线;(2)
加速度恒定。只有具备这两个特点,物体做的才是匀变
速直线运动,B错,D对;匀变速直线运动的速度不断变
化,所以速度变化量不为零,相等时间内通过的位移也
不相同,A、C错。]
2.BC[取物体开始运动的方向为正方向,物体的加速度
a=-8g=-2n后,物休的走度大小为
t
2m/s时,方向可能向东,也可能向西。
当速度方向向东时:4,=2二)s=5s
-2
当速度方向向西时-二2。-7,
故B、C正确。]
3.D[4s时才打开降落伞,图像的面积表示位移,所以此
时下落了x=2×4×30m=60m,A错误:连接(4,30)
和(14,4),所连直线表示做匀减速直线运动,若打开降
落伞后做匀减速直线运动,打开伞时离地面的高度x'=
号×10X(30十4)m=170m,所以该士兵打开伞时离地
面的高度小于170m,士兵跳伞时的高度小于x十x'=
230m,B、C错误,D正确。]
4.D[在0~4s和4~6s内质点的加速度大小和方向均
不同,质点做变速直线运动,选项A错误;在6~10s内
质点做v=4m/s的匀速直线运动,选项B错误;在0~
14s内质点运动方向不变,选项C错误;在10~14s内a
=0-4m/s=-1m/s2,故选项D正确。]
5.解析:初速度%=36km/h=10m/s,加速度a1=0.6m/s2,
a2=-0.6m/s2。
由速度公式得1=十a1t1=(10+0.6×10)m/s
=16m/s。
开始刹车10s后汽车的速度
2=+a2t2=(10-0.6×10)m/s=4m/s,
从开始刹车至汽车停下所需时间
6=0-4=0-10
a2
-0.6s≈16.78<20s
故刹车20s后汽车早已停止运动,所以车速为0。
答案:16m/s4m/s0