2012年高中物理学业水平测试专题3匀变速直线运动规律和其应用.ppt

* Ⅱ 匀变速直线运动及其公式、图象 匀变速直线 运动的规律 要求 内容 主题 二、匀变速直线运动的规律 1．匀变速直线运动的规律与基本分析方法 (1)要熟记基本公式与推导公式 说明：以上四个公式中只有两个是独立的，解题时要适当的选择其中的两个即可． (2)要分清运动过程是加速还是减速的． (3)要清楚这四个公式都是矢量式，求解问题时首先要规定一个正方向，并以此来确定其他各矢量的正负，一般选取v0为正方向． (4)一个匀变速直线运动的过程，一般用五个物理量来描述，v0、vt、a、s与t，只要知道其中三个量，就可以求解其他两个未知量，即知三求二． (5)有的问题中，某个物理量不是直接给出的，但通过某种联系，给出特殊的物理情景，同样可以转化为上述的某种类型． 2．初速度为零的匀变速直线运动的比例式 从t＝0开始计时，以T为时间单位，则： (1)1T末、2T末、3T末……瞬时速度之比： v1∶v2∶v3∶…＝1∶2∶3∶….(此式可由vt＝at直接推出) (2)第一个T内、第二个T内、第三个T内、……位移之比：sⅠ∶sⅡ∶sⅢ∶…∶sn＝1∶3∶5∶…∶(2n－1)．(此式可由位移公式S＝ at2推导) 此式可描述为初速度为零的匀加速直线运动，在连续相等时间内位移的比等于连续奇数的比． 说明：(1)以上四个式子只适用于初速度为零的匀加速运动，对于做匀减速且速度一直减小到零的运动可等效于反向初速度为零的匀加速运动，也可以用此比例式． (2)应用比例关系时，可任意从比例中取出两个或一部分进行应用，但比例顺序要对应，不能颠倒、比例数值也不能改变． 四、追及、相遇 对于追及问题的处理，要通过两质点的速度比较进行分析，找到隐含条件(即速度相同时，而质点距离最大或最小)．再结合两个运动的时间关系、位移关系建立相应的方程求解，必要时可借助两质点的速度图象进行分析． 1．两个关系：即时间关系与位移关系 2．一个条件：即两者速度相等，它往往是物体间能否追上，追不上或(两者)距离最大、最小的临界条件，也是分析判断的切入点． 常见的情况有： ①匀加速运动追及匀速运动，当二者速度相同时相距最远． ②匀速运动追及匀加速运动，当二者速度相同时追不上以后就永远追不上了．此时二者相距最近． ③匀减速直线运动追匀速运动，当二者速度相同时相距最近，此时假设追不上，以后就永远追不上了． ④匀速运动追匀减速直线运动，当二者速度相同时相距最远． 五、汽车行驶的安全距离 1．反应时间 人从发现情况到采取相应的措施经过的时间，叫做反应时间．汽车驾驶员的反应时间与其注意力集中程度、驾驶经验与身体状况有关，正常情况下一般为0.5 s～1.5 s左右．如果是酒后驾驶，反应时间至少会增加2～3倍，反应时间内汽车作匀速直线运动． 2．反应距离 汽车在行驶过程中，驾驶员发现前方有情况需要停车或避让时必须先经过一段时间(反应时间)Δt后，大脑才会控制人做出制动动作．在反应时间内汽车仍然会以原来的速度v匀速行驶，所行驶的距离称为反应距离． 3．刹车距离 从刹车开始，到汽车完全停止下来，汽车做减速运动，所通过的距离叫做刹车距离．刹车距离的长短，取决于路面情况、汽车行驶的速度与汽车轮胎的性能等因素． 由计算可知：汽车行驶的速度每增加一倍，刹车距离就会增加三倍．所以各种道路都会根据道路情况与周围环境情况设定一个安全行驶速度，严禁驾驶员超速行驶． (单选Ⅰ)某同学从楼顶让一石块自由下落，测得石块到达地面的时间是2 s，则楼房的高度为(g＝10 m/s2)(　　) A．20 m　　　　　　　　B．40 m C．45 m D．60 m (单选Ⅰ)在匀变速直线运动中，下列说法中正确的是(　　) A．相同时间内位移的变化相同 B．相同时间内速度的变化相同 C．相同时间内加速度的变化相同 D．相同路程内速度的变化相同 解析：匀变速直线运动的定义是质点在一条直线上运动，相等的时间内速度的变化相等，显然只有B正确． 答案：B (单选Ⅰ)物体由静止开始做匀加速直线运动，它最初10 s内通过的位移为80 m，则它经过5 m处时的速度等于(　　) A．2 m/s B．4 m/s C．6 m/s D．10 m/s (单选Ⅱ)一辆汽车在平直的公路上以20 m/s的速度匀速运动，司机发现前方有障碍物后立即减速，匀减速运动的加速度大小为0.4 m/s2，则减速1 min内汽车的位移为(　　) A．480 m