物理必修一 第二章  匀变速直线运动

一、            实验：探究小车速度随时间变化的规律 （略）

二、            匀变速直线运动的速度和时间的关系

l  知道什么是匀变速直线运动

l  掌握并应用速度与时间的关系式

l  能识别不同形式的匀变速直线运动的速度-时间图像

1.      匀变速直线运动：

概念：沿着一条直线，且加速度不变的运动，叫做匀速直线运动

在匀变速直线运动中，如果物体的速度随着时间均匀的增加，叫做匀加速直线运动。

若物体随着时间均匀的减小，叫做匀减速直线运动。

2.      速度与时间的关系式

v=v.+at

v.是初速度；a是直线运动的加速度

练习：

例1：汽车以40km/h的速度匀速行驶，现以0.6m/s2的加速度运动，问10s后汽车的速度能达到多少？

例2：一辆汽车做匀减速直线运动，初速度大小为15m/s，加速度大小为3m/s, 求汽车第3s末的瞬时速度的大小。

例3：一辆汽车做匀减速直线运动，初速度大小为15m/s,加速度大小为3m/s，求第6s末的瞬时速度，同时求汽车末速度为零时所经历的时间。

三、            匀变速直线运动的位移与时间的关系

l  匀变速直线运动的位移公式

位移公式：X=V.T+at2/2

例1：一质点做匀变速运动，初速度为4m/s,加速度为2m/s2，第一秒发生的位移是多少？第二秒内发生的位移是多少？

例2：一辆汽车以1m/s2的速度加速行驶了12s，行程180m, 汽车开始加速前的速度是多少？

四、     自由落体运动

（1） 自由落体运动

物体只在重力作用下从静止开始下落的运动，叫做自由落体运动。

（2） 自由落体加速度（理解自由落体运动的加速度，知道它的大小和方向。）

（3）自由落体加速度也叫重力加速度，用g表示.

（4）重力加速度是由于地球的引力产生的,因此,它的方向总是竖直向下.其大小在地球上不同地方略有不,在地球表面，纬度越高，重力加速度的值就越大，在赤道上，重力加速度的值最小，但这种差异并不大。

（5）理解在不同的地点，重力加速度的大小 有所不同，理解在同一地点，重力加速度与物体的重量无关。

(6)通常情况下取重力加速度g=10m/s2

（7）重力加速度的放心竖直向下。

（8） 自由落体运动的几个公式

v_t=gt．H=gt²/2,v_t²=2gh

（9）物体下落演示，并得出结论：物体初速度为零，在重力作用下，做匀加速运动。

（10）一轻一重两个物体下落演示，并得出结论：空气阻力起了作用，实际生活中，重力和空气阻力会起作用，风也会产生一些影响。

总结公式：

例1：一物体从某一高度自由下落，经过一高度为2m的窗户用时间0.4s，g取10. 则物体开始下落时的位置距窗户上檐的高度是多少？

例2：甲物体的质量是乙物体的3倍，它们在同一高度同时自由下落（不计阻力），请问谁先落地？

【知识要点】

1.质点（A）

（1）没有形状、大小，而具有质量的点。

（2）质点是一个理想化的物理模型，实际并不存在。

（3）一个物体能否看成质点，并不取决于这个物体的大小，而是看在所研究的问题中物体的形状、大小和物体上各部分运动情况的差异是否为可以忽略的次要因素，要具体问题具体分析。

2.参考系（A）

（1）物体相对于其他物体的位置变化，叫做机械运动，简称运动。

（2）在描述一个物体运动时，选来作为标准的（即假定为不动的）另外的物体，叫做参考系。

对参考系应明确以下几点：

①对同一运动物体，选取不同的物体作参考系时，对物体的观察结果往往不同的。

②在研究实际问题时，选取参考系的基本原则是能对研究对象的运动情况的描述得到尽量的简化，能够使解题显得简捷。

③因为今后我们主要讨论地面上的物体的运动，所以通常取地面作为参照系

3.路程和位移（A）

（1）位移是表示质点位置变化的物理量。路程是质点运动轨迹的长度。

（2）位移是矢量，可以用以初位置指向末位置的一条有向线段来表示。因此，位移的大小等于物体的初位置到末位置的直线距离。路程是标量，它是质点运动轨迹的长度。因此其大小与运动路径有关。

（3）一般情况下，运动物体的路程与位移大小是不同的。只有当质点做单一方向的直线运动时，路程与位移的大小才相等。图1-1中质点轨迹ACB的长度是路程，AB是位移S。

 

                                 

（4）在研究机械运动时，位移才是能用来描述位置变化的物理量。路程不能用来表达物体的确切位置。比如说某人从O点起走了50m路，我们就说不出终了位置在何处。

4、速度、平均速度和瞬时速度（A）

（1）表示物体运动快慢的物理量，它等于位移s跟发生这段位移所用时间t的比值。即v=s/t。速度是矢量，既有大小也有方向，其方向就是物体运动的方向。在国际单位制中，速度的单位是（m/s）米/秒。

（2）平均速度是描述作变速运动物体运动快慢的物理量。一个作变速运动的物体，如果在一段时间t内的位移为s, 则我们定义v=s/t为物体在这段时间（或这段位移）上的平均速度。平均速度也是矢量，其方向就是物体在这段时间内的位移的方向。

（3）瞬时速度是指运动物体在某一时刻（或某一位置）的速度。从物理含义上看，瞬时速度指某一时刻附近极短时间内的平均速度。瞬时速度的大小叫瞬时速率，简称速率

5、匀速直线运动（A）

（1） 定义：物体在一条直线上运动，如果在相等的时间内位移相等，这种运动叫做匀速直线运动。

根据匀速直线运动的特点，质点在相等时间内通过的位移相等，质点在相等时间内通过的路程相等，质点的运动方向相同，质点在相等时间内的位移大小和路程相等。

（2） 匀速直线运动的x—t图象和v-t图象（A）

（1）位移图象（s-t图象）就是以纵轴表示位移，以横轴表示时间而作出的反映物体运动规律的数学图象，匀速直线运动的位移图线是通过坐标原点的一条直线。

（2）匀速直线运动的v-t图象是一条平行于横轴（时间轴）的直线，如图2-4-1所示。

由图可以得到速度的大小和方向，如v₁=20m/s,v₂=-10m/s,表明一个质点沿正方向以20m/s的速度运动，另一个反方向以10m/s速度运动。

6、加速度（A）

（1）加速度的定义:加速度是表示速度改变快慢的物理量,它等于速度的改变量跟发生这一改变量所用时间的比值,定义式:a=

（2）加速度是矢量,它的方向是速度变化的方向

（3）在变速直线运动中,若加速度的方向与速度方向相同,则质点做加速运动; 若加速度的方向与速度方向相反,则则质点做减速运动.

7、匀变速直线运动的规律（A）

（1）.匀变速直线运动的速度公式v_t=v_o+at（减速：v_t=v_o-at）

（2）.此式只适用于匀变速直线运动.

（3）. 匀变速直线运动的位移公式s=v_ot+at²/2（减速：s=v_ot-at²/2）

（4）位移推论公式：（减速：）

（5）.初速无论是否为零,匀变速直线运动的质点,在连续相邻的相等的

时间间隔内的位移之差为一常数：s = aT²    (a----匀变速直线运动的

加速度  T----每个时间间隔的时间)

8、匀变速直线运动的x—t图象和v-t图象（A）

9、自由落体运动（A）

（1） 自由落体运动：物体只在重力作用下从静止开始下落的运动，叫做自由落体运动。

（2）自由落体加速度也叫重力加速度，用g表示.

（3）重力加速度是由于地球的引力产生的,因此,它的方向总是竖直向下.其大小在地球上不同地方略有不,在地球表面，纬度越高，重力加速度的值就越大，在赤道上，重力加速度的值最小，但这种差异并不大。

(4)通常情况下取重力加速度g=10m/s2

（5） 自由落体运动的规律

v_t=gt．H=gt²/2,v_t²=2gh

第二章《匀变速直线运动的研究》单元测试题

一、选择题：（选全对得4分，选不全得2分，错选不得分，共计40分）

1．一物体做匀变速直线运动，下列说法中正确的是（       ）

A．物体的末速度与时间成正比                  

B．物体的位移必与时间的平方成正比

C．物体速度在一段时间内的变化量与这段时间成正比

D．匀加速运动，位移和速度随时间增加；匀减速运动，位移和速度随时间减小

2．物体做直线运动时，有关物体加速度，速度的方向及它们的正负值说法正确的是(           )

A．在匀加速直线运动中，物体的加速度的方向与速度方向必定相同

B．在匀减速直线运动中，物体的速度必定为负值

C．在直线线运动中，物体的速度变大时，其加速度也可能为负值

D．只有在确定初速度方向为正方向的条件下，匀加速直线运动中的加速度才为正值

3．汽车关闭油门后做匀减速直线运动，最后停下来。在此过程中，最后连续三段相等的时间间隔内的平均速度之比为：

A．1:1:1            B．5:3:1       C．9:4:1          D．3:2:1

4．原来作匀加速直线运动的物体，若其加速度逐渐减小到零，则物体的运动速度将(            )

A．逐渐减小           B．保持不变                     C．逐渐增大                      D．先增大后减小

5．某人站在高楼上从窗户以20m/s的速度竖直向上抛出，位移大小等于5m的时间有几个（  ）

A．一个解                         B．两个解         C．三个解                                                     D．四个解   

6．关于自由落体运动，下面说法正确的是（         ）                              

A．它是竖直向下，v₀=0，a=g的匀加速直线运动

B．在开始连续的三个1s内通过的位移之比是1∶3∶5

C．在开始连续的三个1s末的速度大小之比是1∶2∶3

D．从开始运动起依次下落4.9cm、9.8cm、14.7cm，所经历的时间之比为1∶∶

7．甲、乙两车某时刻由同一地点沿同一方向开始做直线运动，若以该时刻作为计时起点，得到两车的图象如图所示，则下列说法正确的是（       ）

A．时刻乙车从后面追上甲车

B．时刻两车相距最远

C．时刻两车的速度刚好相等

D．0到时间内，乙车的平均速度小于甲车的平均速度

8．在同一地点，甲、乙两个物体沿同一方向作直线运动的速度一时间图象如下图所示，则(         )

A．两物体相遇的时间是2S和6S

B．乙物体先在前运动2S，随后作向后运动

C．两个物体相距最远的时刻是4S末，

D．4S后甲在乙前面

9.  物体甲的x-t图象和物体乙的v-t图象分别如下图所示，则这两个物体的运动情

况是（           ）

A．甲在整个t=6s时间内有来回运动，它通过的总位移为零

B．甲在整个t=6s时间内运动方向一直不变，它通过的总位移大小为4 m

C．乙在整个t=6s时间内有来回运动，它通过的总位移为零

D．乙在整个t=6s时间内运动方向一直不变，它通过的总位移大小为4 m

10.一个以初速度沿直线运动的物体，t秒末速度为，如图2-2所示，则关于t秒内物体运动的平均速度和加速度说法中正确的是（   ）                          

A．            B．   C．恒定                      D．随时间逐渐减小

二、填空题：（11，12每题5分。13题前3空每空2分，后2空每空3分，计22分）

11.某市规定：卡车在市区内行驶速度不得超过40 km/h.一次一辆卡车在市区路面紧急刹车后，经1.5 s停止，量得刹车痕迹s=9 m.，问这车是否违章？         

12.竖直悬挂一根长15m的杆，在杆的正下方5 m处有一观察点A.当杆自由下落时，杆全部通过A点需要______s.（g取10 m/s²）

13．在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，打点计时器使用的交流电的频率为50 Hz，记录小车运动的纸带如图所示，在纸带上选择0、1、2、3、4、5的6个计数点，相邻两计数点之间还有四个点未画出，纸带旁并排放着带有最小分度为毫米的刻度尺，零点跟“0”计数点对齐，由图可以读出三个计数点1、3、5跟0点的距离填入下列表格中.

计算小车通过计数点“2”的瞬时速度为v₂ =______ m/s.小车的加速度是a =______ m/s².

第二章《匀变速直线运动的研究》单元测试题答题卡

一、选择题：

二、填空题        11_____________________   12______________________

三、计算题：（8+8+10+12=38分），

14．汽车在平直的公路上以30m/s的速度匀速行驶，开始刹车以后又以5m/s的加速度做匀减速直线运动，求：

       （1）从开始刹车到停下来，汽车又前进了多少米？

       （2）从开始刹车计时，第8S末汽车的瞬时速度多大？

15．一物体做匀加速直线运动，初速度为0.5 m/s，第7 s内的位移比第5 s内的位移多4 m，求：

（1）物体的加速度

（2）物体在5 s内的位移

16、火车正以速率v₁向前行驶, 司机突然发现正前方同一轨道上距离为s处有另一火车, 正以较小的速率 v₂沿同方向做匀速运动, 于是司机立刻使火车做匀减速运动, 要使两列火车不相撞, 加速度a的大小至少应是多少?

17从离地500m的空中自由落下一个小球，取g= 10m/s²，求：

　　（1）经过多少时间落到地面；

　　（2）从开始落下的时刻起，在第1s内的位移、最后1s内的位移；

　　（3）落下一半时间的位移.

高一物理第二章《匀变速直线运动》单元测试

参考答案

一、选择题：

1．C      2．ACD 3．B     4．C      5．C 6．ABC  7.  A8．AC     9、.BC   10.B

二、实验题：

11.违章 

解析：由于做匀减速运动，则平均速度，又因为s=t所以9=×1.5解得v₀=12 m/s=43.2 km/h＞40 km/h，此车违章.

12.    1

13.  1.20  5.40  12.00  0.21  0.60

三、计算题：

14．解析：

      

       得知汽车6S就停下来了，所以8S末瞬时速度为零。

15.  （1）a=2 m/s²（2） x=27.5m

16、 (v₁- v₂)²/2s.

17[分析]由h=500m和运动时间，根据位移公式可直接算出落地时间、第1s内位移和落下一半时间的位移.最后1s内的位移是下落总位移和前（n—1）s下落位移之差.

　　

（2）第1s内的位移：

　因为从开始运动起前9s内的位移为：

　　所以最后1s内的位移为：h₁₀=h-h₉=500m-405m=95m

　　（3）落下一半时间即t'=5s，其位移为

 

第二篇：高一物理必修一第二章知识点总结及测试题

第二章  匀变速直线运动

一、       实验：探究小车速度随时间变化的规律 （略）

二、       匀变速直线运动的速度和时间的关系

1. 匀变速直线运动：

概念：沿着一条直线，且加速度不变的运动，叫做匀速直线运动。

  在匀变速直线运动中，如果物体的速度随着时间均匀的增加，叫做匀加速直线运动。若物体的速度随着时间均匀的减小，叫做匀减速直线运动。

2. 速度与时间的关系式

v=v₀+at

V₀是初速度；a是直线运动的加速度

练习：

例1：汽车以40km/h的速度匀速行驶，现以0.6m/s²的加速度运动，问10s后汽车的速度能达到多少？

例2：一辆汽车做匀减速直线运动，初速度大小为15m/s，加速度大小为3m/s², 求汽车第3s末的瞬时速度的大小。

例3：一辆汽车做匀减速直线运动，初速度大小为15m/s,加速度大小为3m/s，求第6s末的瞬时速度，同时求汽车末速度为零时所经历的时间。

三、       匀变速直线运动的位移与时间的关系

位移公式：X=v₀t+at²/2

例1：一质点做匀变速运动，初速度为4m/s,加速度为2m/s²，第一秒发生的位移是多少？第二秒内发生的位移是多少？

例2：一辆汽车以1m/s²的速度加速行驶了12s，行程180m, 汽车开始加速前的速度是多少？

四、   自由落体运动

（1） 自由落体运动

物体只在重力作用下从静止开始下落的运动，叫做自由落体运动。

（2）自由落体加速度也叫重力加速度，用g表示.

（3）重力加速度是由于地球的引力产生的,因此,它的方向总是竖直向下.其大小在地球上不同地方略有不,在地球表面，纬度越高，重力加速度的值就越大，在赤道上，重力加速度的值最小，但这种差异并不大。

(4)通常情况下取重力加速g=10m/s²（5）重力加速度的放心竖直向下。

（6） 自由落体运动的几个公式

v_t=gt．H=gt²/2,v_t²=2gh

总结公式：

例1：甲物体的质量是乙物体的3倍，它们在同一高度同时自由下落（不计阻力），请问谁先落地？

  

例2：一物体从某一高度自由下落，经过一高度为2m的窗户用时间0.4s，g取10m/s². 则物体开始下落时的位置距窗户上檐的高度是多少？

练习

1．根据给出速度和加速度的正负，对下列运动性质的判断正确的是（     ）。

A、V₀ >0，a< 0, 物体做加速运动      B、V₀< 0，a >0, 物体做加速运动

C、V₀ >0，a >0, 物体做加速运动      D、V₀< 0，a< 0, 物体做减速运动

2．如图是在同一直线上运动的物体甲、乙的位移图象。由图象可知是   （   ）

A、甲比乙先出发；                

B、甲和乙从同一地方出发；

C、甲的运动速率大于乙的运动速率；

D、甲的出发点在乙前面S₀处。

3．关于自由落体运动的加速度，正确的是（     ）

A、重的物体下落的加速度大；         B、同一地点，轻、重物体下落的加速度一样大；

C、这个加速度在地球上任何地方都一样大；

D、这个加速度在地球赤道比在地球北极大。