内容正文:
第8讲 匀变速直线运动规律的应用(二)
【学习目标】
1、学会初速度的为零的匀变速直线运动的公式解决物理问题。
2、理解x-t图像斜率的意义,能从图像中分析物体的运动情况。
3、理解v-t图像斜率和面积表示的意义,能分析和计算加速度和位移的大小。
【知识讲解】
一、初速度为零的匀加速直线运动的特殊规律
1.初速度为0的匀加速直线运动,按时间等分(设相等的时间间隔为T),则:
(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)第一个T内、第二个T内、第三个T内、…、第n个T内的位移之比为:
x1′∶x2′∶x3′∶…∶xn′=1∶3∶5∶…∶(2n-1).
2.按位移等分(设相等的位移为x)的比例式
(1)通过前x、前2x、前3x、…、前nx的位移时的瞬时速度之比为:
v1∶v2∶v3∶…∶vn=...
(2)通过前x、前2x、前3x、…、前nx的位移所用时间之比为:
t1∶t2∶t3∶…∶tn=....
(3)通过连续相同的位移所用时间之比为:
t1′∶t2′∶t3′∶…∶tn′=....
题型1:初速度为零的匀加速直线运动的等分位移
【例题1】如图所示,在水平面上固定着三个完全相同的木块,一颗子弹(可视为质点),以水平速度v0射入,子弹可视为质点。若子弹在木块中做匀减速直线运动,当它穿透第三个木块(即C位置)时速度恰好为0,下列说法正确的是( )
A.子弹通过每个木块的时间均相同
B.子弹到达各点的速率之比为
C.子弹通过每一部分时,其速度变化量相同
D.子弹从O运动到C全过程的平均速度等于B点的瞬时速度
【解答】解:AC、根据逆向思维,子弹运动的逆过程是由C点开始做初速度为0的匀加速直线运动到O点的过程,根据初速度为零的匀加速直线运动的推论可知:连续相等位移所用时间之比为:...,可知子弹通过每个木块的时间均不相同。
根据Δv=at,由于子弹通过每一部分所用时间不相等,则速度变化量不相同,故A错误,C错误;
B、根据速度—位移公式v2=2ax,可得v,则子弹到达各点的速率之比为:,故B正确;
D、根据匀变速直线运动中全过程的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,可知子弹从O点运动到C点全过程的平均速度不等于B点的瞬时速度,故D错误。
故选:B。
变式1.如图所示是商场中的无轨小火车,已知小火车由若干节相同的车厢组成,车厢间的空隙不计,现有一小朋友站在地面上保持静止,且与第一节车厢头部对齐,火车从静止开始启动做匀加速直线运动,下列说法正确的是( )
A.第1、2、3节车厢经过小朋友的时间之比是1:2:3
B.第1、2、3节车厢经过小朋友的时间之比是
C.第1、2、3节车厢尾经过小朋友瞬间的速度之比是
D.从静止开始计时到第1、2、3节车厢尾经过小朋友的时间之比是
【答案】D
【详解】AB.由匀加速直线运动经过相等位移的时间关系可得,第1、2、3节车厢经过小朋友的时间之比为,故AB错误;
C.由
可得,第1、2、3节车厢尾经过小朋友瞬间的速度之比为
故C错误;
D.由匀加速直线运动经过相等位移的时间关系可得,第1、2、3节车厢尾经过小朋友的时间之比为,故D正确。
故选D。
变式2.如图所示,将固定在水平地面上的斜面分为四等份,。一小球从斜面底端A点冲上斜面,经过时间t刚好能到达斜面顶端E点。小球在向上匀减速运动的过程中,通过段所用的时间为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】小球从斜面底端A点斜向上做匀减速直线运动直至速度为零,由通过连续相等位移所用时间之比的特点,则有通过各段所用的时间之比为
所以
故通过段所用的时间为,C正确。
故选C。
题型2:初速度为零的匀加速直线运动的等分时间
【例题2】物体做初速度为零的匀加速直线运动,第一个、第二个和前内的位移之比为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】物体初速度为零的匀加速直线运动,由
物体在2s内、4s内,6s内的位移之比为,则第一个2s,第二个2s和前6s内的位移之比为
故选D。
变式1.一个从静止开始做匀加速直线运动的物体,从开始运动起,连续通过三段位移的时间分别是1s、2s、3s,这三段位移的长度之比和这三段位移上的平均速度之比分别是( )
A.,1:2:3 B.,
C.1:2:3,1:1:1 D.1:3:5,1:2:3
【答案】B
【详解】根据
知,物体在1s内、3s内、6s内的位移之比为1:9:36,则三段位移之比为1:8:27,根据
可知,三段位移上的平均速度之比为1:4:9,故B正确ACD错误。
故选B。
变式2.有一人站在火车第一节车厢前,火车从静止启动,测得第一节车厢经过他历时10s, 那第二节车厢通过他,所需要的时间是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】因为初速度为零的匀加速直线运动,在通过连续相等位移所用的时间之比为
则第二节车厢和第一节车厢通过他所需的时间之比为
第一节车厢经过他历时10s,则第二节车厢通过他的时间为 。
故选C。
二、运动学图像
1.x-t图像与v-t图像的比较
x-t图像
v-t图像
图像举例
意义
倾斜直线表示匀速直线运动;曲线表示变速直线运动
倾斜直线表示匀变速直线运动;曲线表示变加速直线运动
特别处
两条图线的交点表示相遇
图线与时间轴所围面积表示位移
运动情况
甲做匀速直线运动,乙做速度逐渐减小的直线运动
丙做匀加速直线运动,丁做加速度逐渐减小的变加速直线运动
位移
0~t1时间内甲、乙位移相等
0~t2时间内丁的位移大于丙的位移
平均速度
0~t1时间内甲、乙平均速度相等
0~t2时间内丁的平均速度大于丙的平均速度
2.三点说明
(1)x-t图像与v-t图像都只能描述直线运动,且均不表示物体运动的轨迹。
(2)分析图像要充分利用图像与其所对应的物理量的函数关系。
(3)识图方法:一轴、二线、三斜率、四面积、五截距、六交点。
题型3 x-t图像
【例题3】如图所示是A、B两质点从同一地点运动的x-t图像,则下列说法正确是( )
A.A质点做匀加速直线运动
B.A、B两质点在8s末相遇
C.B质点前4s做减速运动,4秒后做加速运动
D.B质点先沿负方向做直线运动,后沿正方向做直线运动
【答案】C
【解析】A、质点斜率不变,速度不变,故A错;
B、纵坐标表示位置,故4s末,AB相遇,故B错;
C、斜率代表速度,从图像上可以看出:质点前4s做减速运动,秒后做加速运动,故C对;
D、质点先沿正方向做直线运动,后沿负方向做直线运动.故D错;
【解题技巧提炼】
1.图像的意义:x—t图像反映了做直线运动的物体的位移随时间变化的规律.
2.x—t图像中的“交点”“斜率”“截距”的意义
(1)交点:两图线有交点,说明两物体相遇.
(2)斜率:表示速度的大小及方向.
(3)截距:纵轴截距表示t=0时刻的初始位置,横轴截距表示位移为零的时刻.
变式1.如图所示为在同一直线上运动的A、B两质点的x-t图象。由图可知( )
A.A出发时间比B早
B.B在t2时刻追上A,并在此后跑在A的前面
C.B开始运动的速度比A小,t2时刻后速度才大于A
D.A的速度始终比B大
【答案】 B
【解析】A.t=0时,B在原点,A在正方向上距原点x1处,A在B的前面,但是它们是同时出发的,选项A错误;
B.在t2时刻两物体的位移相同,B追上A。此后A处于静止状态,而B沿原方向做匀速直线运动跑在A的前面,选项B正确;
CD.根据斜率等于速度可知,刚开始运动时,B的速度比A的小,t1时刻后A停止运动,B仍做匀速直线运动,速度大于A的速度,选项CD错误。
故选B。
变式2.A、B两物体在同一坐标系中运动的x-t图像如图所示,则下列关于物体运动的说法正确的是( )
A.A物体在0时刻至第8 s末,运动方向改变2次
B.两物体在第5 s末相遇
C.A物体在2~7 s时间内位移为4 m
D.0~5 s过程中两物体的平均速度不相同
【答案】B
【解析】A.由题图像可知,A物体在4 s末运动方向改变一次,A错误;
B.5 s末两物体到达同一位置即相遇,B正确;
C.A物体第2 s末处于4 m位置,第7 s末处于0位置,此过程的位移
Δx=x末-x初=0-4 m=-4 m C错误;
D.两物体在0~5 s的过程中,位移相同,故平均速度相同,D错误;
故选B。
变式3.(多选)一辆汽车沿平直道路行驶,以x表示它相对于出发点的位移。如图近似描写了汽车从0时刻到40s这段时间的x-t图像。下列对此图像理解正确的是( )
A.汽车在0-10s内运动的最快
B.汽车在10-20s内运动的最快
C.0-40s内汽车一直沿正方向运动
D.20-40s内汽车沿反方向运动
【答案】AD
【详解】A.x-t图像的斜率代表速度,0-10s斜率最大代表物体速度最大,即物体运动的最快,故A正确;
B.图像在10-20s的斜率为0,代表物体在这段时间内物体静止不动,故B错误;
C.0-10s斜率为正,汽车向正方向运动,10-20s汽车静止,20-40s汽车反向运动,故C错误;
D.20-40s斜率为负,汽车离出发点越来越近,即汽车反向运动,故D正确。
故选AD。
题型4 v-t图像
【例题4】如图,为某一质点做直线运动的图像,则该质点在( )
A.内的位移大小为
B.内的平均速度为
C.末和末的位置相同
D.与时间内的加速度相同
【答案】 C
【解析】A. 根据图线与时间轴所夹面积等于位移,前内的位移为
位移为, 位移为,所以内的位移大小为,故A错误;
B. 根据上面结论,内位移为零,则平均速度为0,故B错误;
C. 根据图线与时间轴所夹面积等于位移,内和内的位移相同,则说明末和末的位置相同,故C正确;
D. 与时间内的图线斜率大小相等,一负一正,则说明加速度大小相等,方向相反,故D错误。
故选C。
【解题技巧提炼】
1.图像的意义:v—t图像反映了做直线运动的物体的速度随时间变化的规律,它只能描述物体做直线运动的情况.
2.图像的斜率:v-t图线(或切线)的斜率表示物体的加速度.
斜率的绝对值表示加速度的大小,斜率为正表示加速度沿规定的正方向,但物体不一定做加速运动;斜率为负,则加速度沿负方向,物体不一定做减速运动.
3.v—t图线与t轴所围“面积”表示这段时间内物体的位移.
t轴上方的“面积”表示位移沿正方向,t轴下方的“面积”表示位移沿负方向,如果上方与下方的“面积”大小相等,说明物体恰好回到出发点.
变式1.(多选)某质点做直线运动的v﹣t图像如图所示,则该质点( )
A.在0~4s内和4s~8s内的加速度方向相反
B.4s末的速度为零,加速度也为零
C.在前8s内的平均速度为零
D.在前12s内的位移为零
【答案】CD
【解析】A.因v-t图像的斜率等于加速度,可知在0~4s内和4~8s内图像的斜率均为正,即加速度方向相同,故A错误;
B.4s时的速度为零,但是加速度不为零,故B错误;
C.因v-t图像的面积等于位移,且在t轴上方的位移为正,下方的位移为负,可知在前8s内的位移为零,所以平均速度为零,故C正确;
D.因v-t图像的面积等于位移,且在t轴上方的位移为正,下方的位移为负,可知在前12s内的位移为零,故D正确。
变式2.(多选)质点做直线运动的v-t图像如图所示,规定向右为正方向,则关于该质点在前8s内的运动情况,下列说法不正确的是( )
A.0~1s内质点的加速度大小为2m/s2
B.3~5s内质点做减速运动
C.1~3s内的加速度小于5~8s内的加速度
D.1~3s内的运动方向与3~5s内的运动方向相同
【答案】 BCD
【解析】A.速度图像的斜率表示加速度,0~1s内质点的加速度大小为
A正确,不符合题意;
B.3~5s内质点的速度在增大,所以质点在做加速运动,B错误,符合题意;
C.1~3s内的加速度为
5~8s内的加速度为
负号仅表示方向,1~3s内的加速度大于5~8s内的加速度。C错误,符合题意;
D.速度的正负表示运动方向,1~3s内的运动方向与3~5s内的运动方向相反。D错误,符合题意。
故选BCD。
变式3.(多选)甲、乙两汽车在一平直公路上同向行驶。在t=0到t=t1的时间内,它们的v—t图像如图所示。在这段时间内( )
A.汽车甲的平均速度比乙的大 B.汽车乙的平均速度小于
C.甲、乙两汽车的位移相同 D.汽车甲和乙的加速度大小逐渐减小
【答案】ABD
【解析】根据v—t图像反映的物理意义,曲线的斜率代表汽车运动的加速度,面积表示汽车运动的位移。速度关系为
由图可知汽车甲和乙的加速度大小都是逐渐减小,甲汽车的位移大于乙汽车的位移。根据
两车运动时间相同,所以汽车甲的平均速度比乙的大。故C错误,ABD正确。
故选ABD。
【课后作业】
1.2009年3月29日,中国女子冰壶队首次夺得世界冠军,如图所示,一冰壶以速度v垂直进入三个矩形区域做匀减速运动,且刚要离开第三个矩形区域时速度恰好为零,则冰壶依次进入每个矩形区域时的速度之比和穿过每个矩形区域所用的时间之比分别是( )
A.v1:v2:v3=::1 B.v1:v2:v3=6:3:2
C.t1:t2:t3=1:: D.t1:t2:t3=::1
【答案】A
【解析】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,故所求时间之比为;
由v=at可得初速度为零的匀加速直线运动中,连续相等位移内的末速度之比与时间之比是相等的,为1::,则由逆向思维可知,所求的速度之比为,故A正确,BCD错误;
2.运动着的汽车制动后做匀减速直线运动,经3s停止,则它在制动开始后的第1s内,第2s内,第3s内通过的位移之比为( )
A.1:3:5 B.1:2:3 C.5:3:1 D.9:4:1
【解答】解:根据逆向思维可知,正向匀减速直线运动可以视为逆向的匀加速直线运动,根据位移—时间公式可得:
由此可知,制动开始后的1s内,2s内,3s内的位移比为9:4:1,因此它在制动开始后的第1内,第2内,第3s内通过的位移之比为5:3:1,故ABD错误,C正确。
故选:C。
3.几个水球可以挡住子弹?《国家地理频道》实验证实:四个水球就足够!某次实验中,将完全相同的水球紧挨在一起水平排列,子弹恰好能穿出第四个水球,若将子弹在水球中沿水平方向的运动视为做匀变速直线运动,则( )
A.子弹在每个水球中速度变化量相同
B.子弹在每个水球中运动的平均速度相同
C.子弹依次穿过每个水球的时间之比为
D.子弹依次进入四个水球的初速度之比为
【答案】D
【详解】C.末速度为零的匀减速直线运动可以看成初速度为零的匀加速直线运动,所以连续相等位移所用时间之比为
即子弹依次穿过每个水球的时间之比为
故C错误;
A.根据公式
可知,由于子弹依次经过每个水球的时间不断增大,所以速度变化量增大,故A错误;
B.根据平均速度的计算公式
x相同,t逐渐增大,所以平均速度减小,故B错误;
D.利用逆向思维法,根据速度位移公式可得
所以
故D正确。
故选D。
4.(多选)如图为A、B两运动物体的位移图象,下述说法中正确的是( )
A.A、B两物体开始时相距,同时同向运动
B.B物体做匀速直线运动,速度大小为
C.A、B两物体运动时,在距A的出发点处相遇
D.A物体在运动中停了
【答案】 BC
【解析】
A.根据图象,A、B两物体开始时相距,速度方向相反,是相向运动,故A错误;
B.图象的斜率表示速度,故B物体做匀速直线运动,速度为
速度大小为,故B正确;
C.时有交点,表示A、B两物体运动时,在距A的出发点处相遇,故C正确;
D.,物体A位置坐标不变,保持静止,即停止了,故D错误。
故选BC。
5.(多选)如图所示为某款新车在测试中做直线运动的v-t图像,已知起点与终点的距离为,则从图像可知该新车( )
A.内速度变化越来越慢
B.内和内运动方向相反
C.内和内的平均速度大小相等
D.一定能在停止前到达终点
【答案】AD
【解析】A.v-t图像中斜率表加速度,不难发现在内斜率越来越小,所以速度变化越来越慢,A正确;
B.内和内运动方向相同,只是内加速运动,内减速运动,B错误;
C.平均速度即为中间时刻瞬时速度,根据图像可分析出在中间时刻速度要大于的中间时刻速度,所以内的平均速度要大,C错误;
D.v-t图像面积表位移,将0s和5s处对应的速度用直线相连接,则将的v-t图像面积分解成三角形和一个弧形,如果仅考虑三角形的面积,则总位移有
如果再把弧形面积考虑进去则总位移会大于210m,所以一定能在停之前达到终点,D正确。
故选AD。
6.飞机起飞时,其竖直方向的速度随时间变化的规律如图所示,下列说法正确的是( )
A.飞机经达到最高点
B.飞机在没有上升
C.飞机飞行的最大高度为
D.飞机飞行的最大高度为
【答案】D
【解析】A.由图分析可知,飞机的速度一直为正,说明飞机一直竖直向上运动,飞机经24min达到最高点,A错误;
B.飞机在时间内做匀速直线运动,速度为正值,一直上升,B错误;
CD.飞机飞行的最大高度等于梯形的“面积”大小,为
C错误D正确。
故选D。
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第8讲 匀变速直线运动规律的应用(二)
【学习目标】
1、学会初速度的为零的匀变速直线运动的公式解决物理问题。
2、理解x-t图像斜率的意义,能从图像中分析物体的运动情况。
3、理解v-t图像斜率和面积表示的意义,能分析和计算加速度和位移的大小。
【知识讲解】
一、初速度为零的匀加速直线运动的特殊规律
1.初速度为0的匀加速直线运动,按时间等分(设相等的时间间隔为T),则:
(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)第一个T内、第二个T内、第三个T内、…、第n个T内的位移之比为:
x1′∶x2′∶x3′∶…∶xn′=1∶3∶5∶…∶(2n-1).
2.按位移等分(设相等的位移为x)的比例式
(1)通过前x、前2x、前3x、…、前nx的位移时的瞬时速度之比为:
v1∶v2∶v3∶…∶vn=...
(2)通过前x、前2x、前3x、…、前nx的位移所用时间之比为:
t1∶t2∶t3∶…∶tn=....
(3)通过连续相同的位移所用时间之比为:
t1′∶t2′∶t3′∶…∶tn′=....
题型1:初速度为零的匀加速直线运动的等分位移
【例题1】如图所示,在水平面上固定着三个完全相同的木块,一颗子弹(可视为质点),以水平速度v0射入,子弹可视为质点。若子弹在木块中做匀减速直线运动,当它穿透第三个木块(即C位置)时速度恰好为0,下列说法正确的是( )
A.子弹通过每个木块的时间均相同
B.子弹到达各点的速率之比为
C.子弹通过每一部分时,其速度变化量相同
D.子弹从O运动到C全过程的平均速度等于B点的瞬时速度
变式1.如图所示是商场中的无轨小火车,已知小火车由若干节相同的车厢组成,车厢间的空隙不计,现有一小朋友站在地面上保持静止,且与第一节车厢头部对齐,火车从静止开始启动做匀加速直线运动,下列说法正确的是( )
A.第1、2、3节车厢经过小朋友的时间之比是1:2:3
B.第1、2、3节车厢经过小朋友的时间之比是
C.第1、2、3节车厢尾经过小朋友瞬间的速度之比是
D.从静止开始计时到第1、2、3节车厢尾经过小朋友的时间之比是
变式2.如图所示,将固定在水平地面上的斜面分为四等份,。一小球从斜面底端A点冲上斜面,经过时间t刚好能到达斜面顶端E点。小球在向上匀减速运动的过程中,通过段所用的时间为( )
A. B. C. D.
题型2:初速度为零的匀加速直线运动的等分时间
【例题2】物体做初速度为零的匀加速直线运动,第一个、第二个和前内的位移之比为( )
A. B. C. D.
变式1.一个从静止开始做匀加速直线运动的物体,从开始运动起,连续通过三段位移的时间分别是1s、2s、3s,这三段位移的长度之比和这三段位移上的平均速度之比分别是( )
A.,1:2:3 B.,
C.1:2:3,1:1:1 D.1:3:5,1:2:3
变式2.有一人站在火车第一节车厢前,火车从静止启动,测得第一节车厢经过他历时10s, 那第二节车厢通过他,所需要的时间是( )
A. B.
C. D.
二、运动学图像
1.x-t图像与v-t图像的比较
x-t图像
v-t图像
图像举例
意义
倾斜直线表示匀速直线运动;曲线表示变速直线运动
倾斜直线表示匀变速直线运动;曲线表示变加速直线运动
特别处
两条图线的交点表示相遇
图线与时间轴所围面积表示位移
运动情况
甲做匀速直线运动,乙做速度逐渐减小的直线运动
丙做匀加速直线运动,丁做加速度逐渐减小的变加速直线运动
位移
0~t1时间内甲、乙位移相等
0~t2时间内丁的位移大于丙的位移
平均速度
0~t1时间内甲、乙平均速度相等
0~t2时间内丁的平均速度大于丙的平均速度
2.三点说明
(1)x-t图像与v-t图像都只能描述直线运动,且均不表示物体运动的轨迹。
(2)分析图像要充分利用图像与其所对应的物理量的函数关系。
(3)识图方法:一轴、二线、三斜率、四面积、五截距、六交点。
题型二:x-t图像
【例题3】如图所示是A、B两质点从同一地点运动的x-t图像,则下列说法正确是( )
A. A质点做匀加速直线运动
B. A、B两质点在8s末相遇
C. B质点前4s做减速运动,4秒后做加速运动
D. B质点先沿负方向做直线运动,后沿正方向做直线运动
【解题技巧提炼】
1.图像的意义:x—t图像反映了做直线运动的物体的位移随时间变化的规律.
2.x—t图像中的“交点”“斜率”“截距”的意义
(1)交点:两图线有交点,说明两物体相遇.
(2)斜率:表示速度的大小及方向.
(3)截距:纵轴截距表示t=0时刻的初始位置,横轴截距表示位移为零的时刻.
变式1.如图所示为在同一直线上运动的A、B两质点的x-t图象。由图可知( )
A.A出发时间比B早
B.B在t2时刻追上A,并在此后跑在A的前面
C.B开始运动的速度比A小,t2时刻后速度才大于A
D.A的速度始终比B大
变式2.A、B两物体在同一坐标系中运动的x-t图像如图所示,则下列关于物体运动的说法正确的是( )
A.A物体在0时刻至第8 s末,运动方向改变2次
B.两物体在第5 s末相遇
C.A物体在2~7 s时间内位移为4 m
D.0~5 s过程中两物体的平均速度不相同
变式3.(多选)一辆汽车沿平直道路行驶,以x表示它相对于出发点的位移。如图近似描写了汽车从0时刻到40s这段时间的x-t图像。下列对此图像理解正确的是( )
A.汽车在0-10s内运动的最快
B.汽车在10-20s内运动的最快
C.0-40s内汽车一直沿正方向运动
D.20-40s内汽车沿反方向运动
题型三 v-t图像
【例题4】如图,为某一质点做直线运动的图像,则该质点在( )
A.内的位移大小为
B.内的平均速度为
C.末和末的位置相同
D.与时间内的加速度相同
【解题技巧提炼】
1.图像的意义:v—t图像反映了做直线运动的物体的速度随时间变化的规律,它只能描述物体做直线运动的情况.
2.图像的斜率:v-t图线(或切线)的斜率表示物体的加速度.
斜率的绝对值表示加速度的大小,斜率为正表示加速度沿规定的正方向,但物体不一定做加速运动;斜率为负,则加速度沿负方向,物体不一定做减速运动.
3.v—t图线与t轴所围“面积”表示这段时间内物体的位移.
t轴上方的“面积”表示位移沿正方向,t轴下方的“面积”表示位移沿负方向,如果上方与下方的“面积”大小相等,说明物体恰好回到出发点.
变式1.(多选)某质点做直线运动的v﹣t图像如图所示,则该质点( )
A.在0~4s内和4s~8s内的加速度方向相反
B.4s末的速度为零,加速度也为零
C.在前8s内的平均速度为零
D.在前12s内的位移为零
变式2.(多选)质点做直线运动的v-t图像如图所示,规定向右为正方向,则关于该质点在前8s内的运动情况,下列说法不正确的是( )
A.0~1s内质点的加速度大小为2m/s2
B.3~5s内质点做减速运动
C.1~3s内的加速度小于5~8s内的加速度
D.1~3s内的运动方向与3~5s内的运动方向相同
变式3.(多选)甲、乙两汽车在一平直公路上同向行驶。在t=0到t=t1的时间内,它们的v—t图像如图所示。在这段时间内( )
A.汽车甲的平均速度比乙的大
B.汽车乙的平均速度小于
C.甲、乙两汽车的位移相同
D.汽车甲和乙的加速度大小逐渐减小
课堂过关精练
1.2009年3月29日,中国女子冰壶队首次夺得世界冠军,如图所示,一冰壶以速度v垂直进入三个矩形区域做匀减速运动,且刚要离开第三个矩形区域时速度恰好为零,则冰壶依次进入每个矩形区域时的速度之比和穿过每个矩形区域所用的时间之比分别是( )
A.v1:v2:v3=::1 B.v1:v2:v3=6:3:2
C.t1:t2:t3=1:: D.t1:t2:t3=::1
2.运动着的汽车制动后做匀减速直线运动,经3s停止,则它在制动开始后的第1s内,第2s内,第3s内通过的位移之比为( )
A.1:3:5 B.1:2:3 C.5:3:1 D.9:4:1
3.几个水球可以挡住子弹?《国家地理频道》实验证实:四个水球就足够!某次实验中,将完全相同的水球紧挨在一起水平排列,子弹恰好能穿出第四个水球,若将子弹在水球中沿水平方向的运动视为做匀变速直线运动,则( )
A.子弹在每个水球中速度变化量相同
B.子弹在每个水球中运动的平均速度相同
C.子弹依次穿过每个水球的时间之比为
D.子弹依次进入四个水球的初速度之比为
4.(多选)如图为A、B两运动物体的位移图象,下述说法中正确的是( )
A.A、B两物体开始时相距,同时同向运动
B.B物体做匀速直线运动,速度大小为
C.A、B两物体运动时,在距A的出发点处相遇
D.A物体在运动中停了
5.(多选)如图所示为某款新车在测试中做直线运动的v-t图像,已知起点与终点的距离为,则从图像可知该新车( )
A.内速度变化越来越慢
B.内和内运动方向相反
C.内和内的平均速度大小相等
D.一定能在停止前到达终点
6.飞机起飞时,其竖直方向的速度随时间变化的规律如图所示,下列说法正确的是( )
A.飞机经达到最高点
B.飞机在没有上升
C.飞机飞行的最大高度为
D.飞机飞行的最大高度为
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