2014届高三物理一轮复习导学案
一、运动的描述(2)
【导学目标】
1.掌握匀变速直线运动及其公式;
2.理解运动图象(x-t图、v-t图)的物理意义并会进行应用; 3. 学会分析相遇追及问题。
【导学重点】
一.匀变速直线运动的基本规律及重要推论
(1)匀变速直线运动:速度公式: 位移公式: (通常以初速度v0的方向为参考正方向,即v0>0;①若a>0,指的是匀加速直线运动;②若a=0,指的是匀速直线运动;③若a<0,指的是匀减速直线运动。) (2)两个推论:速度与位移关系式: 匀变速度运动的判别式: (3)两个特性:中间时刻速度: 中间位移速度:
(4)对于初速度为零的匀加速直线运动:
S 1:S2 :S3:……= SⅠ :SⅡ :SⅢ :……= v1 :v2 :v3:……=
t1 :t2 :t3 :……= 【导疑】
[例1] 质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x?5t?t(各物理量均采用国际单位
2制单位),则该质点( )
A. 第1s内的位移是5m B. 前2s内的平均速度是6m/s C. 任意相邻的1s 内位移差都是1m D. 任意1s内的速度增量都是2m/s
[例2]汽车进行刹车试验,若速度从8m/s匀减速到零所用的时间为1s,按规定速率为8m/s的汽车刹车后位移不得超过5.9m,那么上述刹车试验是否符合规定() A.位移为8m,符合规定 B.位移为8m,不符合规定 C.位移为4m,符合规定 D.位移为4m,不符合规定
[例3]一辆公共汽车进站后开始刹车,做匀减速直线运动.开始刹车后的第1 s内和第2 s内位移大小依次为9 m和7 m.则刹车后6 s内的位移是( ) A.20 m B.24 m C.25 m D.75 m
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[例4]物体A、B的x-t图象如图所示,由图可知( ) A.从第3 s起,两物体运动方向相同,且vA>vB
B.两物体由同一位置开始运动,但物体A比B迟3 s才开始运动
C.在5 s内物体的位移相同,5 s末A、B相遇 D.5 s内A、B的平均速度相等
[例5] 如图所示,公路上一辆汽车以v1=10m/s的速度匀速行驶,汽车行至A点时,一人为搭车,从距公路30m的C处开始以v2=3m/s的速度正对公路匀速跑去,司机见状途中刹车,汽车做匀减速运动,结果人到达B点时,车也恰好停在B点。已知AB=80m,问:汽车在距A多远处开始刹车,刹车后汽车的加速度有多大?
v1 A B C
[例6]A、B两列火车,在同一轨道上同向行驶,A车在前,其速度vA=10m/s,B车在后,其速度vB=30m/s,,因大雾能见度低,B车在距A车x0=85m时才发现前方有A车,这时B车立即刹车,但B车要经过180m才能停止,问:B车刹车时A车仍按原速率行驶,两车是否会相撞?若会相撞,将在B车刹车后何时相撞?若不会相撞,则两车最近距离是多少?
[例7]甲、乙两运动员在训练交接棒的过程中发现:甲经短距离加速后能保持9m/s的速度跑完全程;乙从起跑后到接棒前的运动是匀加速的。为了确定乙起跑的时机,需在接力区前适当的位置设置标记。在某次练习中,甲在接力区前S0=13.5m处作了标记,并以V=9m/s的速度跑到此标记时向乙发出起跑口令。乙在接力区的前端听到口令时起跑,并恰好在速度达到与甲相同时被甲追上,完成交接棒。已知接力区的长度为L=20m。求:
(1)此次练习中乙在接棒前的加速度a; (2)在完成交接棒时乙离接力区末端的距离。
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【导练】
1、一物体做加速直线运动,依次通过A、B、C三点,AB=BC.物体在AB段加速度为a1,在BC段加速度为a2,且物体在B点的速度为vB?vA?vC,则 下列关系正确
2的是( )
A.a1> a2 B.a1= a2 C.a1< a2 D.不能确定
2、一个匀加速直线运动的物体,在前4 s内经过的位移为24 m,在第二个4 s内经过的位移是60 m.求这个物体的加速度和初速度各是多少?
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3、一辆长为5m的小车,从车头距水平隧道口5m处,以加速度a=10m/s由静止出发做匀加速直线运动,若这个隧道长为10m,道路平直.那么,小车通过隧道的时间是 A.3s B. 1 s C.(3-1)s D.(3-2)s
4、从同一地点同时开始沿同一方向做直线运动的两个物体A、B的速度图象如图实线所示。在0-t0时间内,下列说法中正确的是( ) A.A物体的加速度不断减小,速度不断增大。 B.B物体的加速度不断减小,速度不断减小 C.A、B物体的位移都不断增大 D.A、B两个物体的平均速度大小都大于
(v1?v2) 2 5、一步行者以6.0m/s的速度跑去追赶被红灯阻停的公交车,在跑到距汽车25m处时,
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绿灯亮了,汽车以1.0m/s的加速度匀加速启动前进,则( ) A.人能追上公共汽车,追赶过程中人跑了36m B.人不能追上公共汽车,人、车最近距离为7m
C.人能追上公共汽车,追上车前人共跑了43m
D.人不能追上公共汽车,且车开动后,人车距离越来越远
6、某驾驶员手册规定具有良好刹车性能的汽车在以80 km/h的速率行驶时,可以在56 m的距离内被刹住;在以48 km/h的速率行驶时,可以在24 m的距离内被刹住,假设对于这两种速率,驾驶员所允许的反应时间(在反应时间内驾驶员来不及使用刹车,车速不变)与刹车的加速度都相同.则允许驾驶员的反应时间约为( ) A.0.5 s B.0.7 s C.1.5 s D.2 s
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7、甲乙两年在公路上沿同一方向做直线运动,它们的v-t图象如图所示。两图象在t=t1时相交于P点,P在横轴上的投影为Q,△OPQ的面积为S。在t=0时刻,乙车在甲车前面,相距为d。已知此后两车相遇两次,且第一次相遇的时刻为t′,则下面四组t′和d的组合可能是( )
A、 t′=t1 ,d=S B、 t′=1t,d?1S
214C、 t′?1t,d?1S D、 t′=1t,d?3S
212214
8、在平直公路上,自行车与同方向行驶的一辆汽车在t=0时同时经过某一个路标,它们的位移随时间变化的规律为:汽车x=10t-t2,自行车x=5t,(x的单位为m,t的单位为s),则下列说法正确的是( )
A.汽车做匀加速直线运动,自行车做匀速直线运动 B.经过路标后的较短时间内自行车在前,汽车在后 C.在t=2.5 s时,自行车和汽车相距最远
D.当两者再次同时经过同一位置时,它们距路标12.5 m
9、t=0时,甲乙两汽车从相距70 km的两地开始相向行驶,它们的v-t图象如图所示.忽略汽车掉头所需时间.下列对汽车运动状况的描述
-1v/(km·h) 正确的是( )
A.在第1小时末,乙车改变运动方向
B.在第2小时末,甲乙两车相距10 km
C.在前4小时内,乙车运动加速度的大小总比甲车的大 D.在第4小时末,甲乙两车相遇
60 30 0 -30 甲 1 2 乙 3 4 t/h
10、一辆值勤的警车停在公路边,当警员发现从他旁边以10m/s的速度匀速行驶的货车严重超载时,决定前去追赶,经过5.5s后警车发动起来,井以2.5m/s2的加速度做匀加速运动,但警车的行驶速度必须控制在90km/h 以内.问: (1)警车在追赶货车的过程中,两车间的最大距离是多少? (2)警车发动后要多长时间才能追上货车?
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