匀变速直线运动习题课(一)高一15班、16班
一、匀变速直线运动的速度公式v=v0+at1.注意弄清公式中各符号的意义:(1)v0、v分别表示物体的初、末速度.(2)a为时间t范围内的加速度,且a为恒量.2.公式v=v0+at是个矢量式:(1)一般规定v0的方向为正方向,a与v0同向时表明物体的速度随时间均匀增加,a与v0反向时,表明物体的速度随时间均匀减小.(2)应用公式v=v0+at进行计算时,除“+”外,其他各量要根据正方向的规定情况加上相应的“正负”号.3.几种特殊的匀变速直线运动:(1)当a=0时,公式为v=v0.(2)当v0=0时,公式为v=at.
例题1:汽车以40km/h的速度匀速行驶,(1)若汽车以0.6m/s2的加速度加速,则10s后速度能达到多少?(2)若汽车刹车以0.6m/s2的加速度减速,则10s后速度减为多少?(3)若汽车刹车以3m/s2的加速度减速,则10s后速度为多少?
17.11,5.11,0
例题2:某质点的运动图象如图所示,则质点()A.在第1s末运动方向发生变化B.在第2s末运动方向发生变化C.在第2s内速度越来越大D.在第3s内速度越来越大答案BD
例3发射卫星一般采用多级火箭,第一级火箭点火后,使卫星向上做匀加速运动的加速度为50m/s2,燃烧30s后第一级脱离,第二级火箭没有马上点火,所以卫星向上做加速度为10m/s2的匀减速运动,10s后第二级火箭启动,卫星的加速度为80m/s2,这样经过1分半钟等第二级火箭脱离时,卫星的线速度为多大?
解:整个过程中卫星的运动不是匀变速直线运动,但可以分解为三个匀变速直线运动处理.第一级火箭燃烧完毕时的速度为:v1=a1t1=1500m/s减速上升10s后的速度为:v2=v1-a2t2=1400m/s第二级火箭熄火时的速度为:v3=v2+a3t3=8600m/s.答案8600m/s点评对于过程复杂的运动,我们可以将其分为几个简单运动,然后在每段运动中运用公式解答,从而达到化繁为简的目的.
训练:矿井里的升降机,由静止开始匀加速上升,经过5s速度达到4m/s后,又以这个速度匀速上升20s,然后匀减速上升,经过4s停在井口,则矿井的深度为______m.答案:98m
二.匀变速直线运动的位移公式1.位移公式:2.对位移公式的理解:⑴反映了位移随时间的变化规律。⑵因为υ0、α、x均为矢量,使用公式时应先规定正方向。(一般以υ0的方向为正方向)若物体做匀加速运动,a取正值,若物体做匀减速运动,则a取负值.
例4.一质点沿一直线运动,t=0时,位于坐标原点,下图为质点做直线运动的速度-时间图象。由图可知:⑴该质点的位移随时间变化的关系式是:x=____________。⑵在时刻t=___________s时,质点距坐标原点最远。⑶从t=0到t=20s内质点的位移是___________;通过的路程是___________。-4t+0.2t210040m4-41020t/sv/(m·s-1)
例5:人骑自行车在平直道路上行进,如图中的实现记录了自行车开始一段时间内的v-t图像.某同学为了简化计算,用虚线作近似处理,下列说法正确的是()A.在t1时刻,虚线反映的加速度比实际的大B.在0-t1时间内,由虚线计算出的平均速度比实际的大C.在t1-t2时间内,由虚线计算出的位移比实际的大D.在t3-t4时间内,虚线反映的是匀速运动BD0t1t2t3t4
例6:一辆汽车从静止开始匀加速直线开出,然后保持匀速直线运动,最后匀减速直线运动直到停止.从汽车开始运动起计时,下表给出了某些时刻汽车的瞬时速度,根据表中的数据求:(1)汽车匀加速直线运动的加速度大小;(2)汽车匀速直线运动经历的时间;(3)汽车从静止开始直到停止通过的总位移大小.
答案:(1)3m/s2(2)5.0s(3)96m