質(zhì)點的直線運動講義教師版.docx

質(zhì)點的直線運動 1.質(zhì)點（1）沒有_、_，而具有質(zhì)量的點。（2）質(zhì)點是一個_的物理模型，實際并不存在。2.位移與路程位移:表示質(zhì)點的位置變化,是矢量,方向由_指向_.路程:質(zhì)點運動軌跡的長度,是標(biāo)量,沒有方向.3. 速度、平均速度和瞬時速度速度: 表示物體運動快慢的物理量. 它等于位移s跟發(fā)生這段位移所用時間t的比值。即v=s/t平均速度: 描述變速運動物體運動快慢的物理量.瞬時速度: 指運動物體在某一時刻（或某一位置）的速度。4.加速度(1)表示速度改變快慢的物理量, 定義式:a=(2) 加速度是矢量,它的方向是速度變化的方向5. 勻變速直線運動的規(guī)律（1）.速度公式 vt=vo+at（2）.位移公式 s=vot+at2/2（3）位移推論公式： (4) (此式只適用于勻變速直線運動) (5) 相鄰的等時間T內(nèi)的位移差都相等，即6.自由落體(1)物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動，叫做自由落體運動。(2) 重力加速度_最大,_最小,但是差異并不大.(3) 自由落體運動的規(guī)律: vt=gtH=gt2/2, vt2=2gh7.打點計時器O A B C D E3.0712.3827.8749.62.0777.40（1），（2）運動圖象1.V-T圖：描述物體速度隨時間變化的規(guī)律 斜率：加速度 面積：位移2.X-T圖：描述物體運動的位移隨時間變化的規(guī)律 斜率：速度 面積：無意義一、直線運動的概念和規(guī)律1.下列關(guān)于質(zhì)點的說法中，正確的是（ D ）A質(zhì)點是一個理想化模型，實際上并不存在，所以，引入這個概念沒有多大意義B只有體積很小的物體才能看作質(zhì)點 C凡輕小的物體，皆可看作質(zhì)點D如果物體的形狀和大小對所研究的問題屬于無關(guān)或次要因素時，可把物體看作質(zhì)點2.下列研究對象不可看作質(zhì)點的是（D）A從鹽城飛往北京的飛機； B.繞太陽運轉(zhuǎn)的木星；C保持豎直位置自由落下的直桿；D裁判眼中從高臺上跳水的運動員3.下列所描述的運動中，可能正確的有：( AD ) A速度變化很大，加速度很小 B. 速度變化方向為正，加速度方向為負(fù)C. 速度變化越來越快，加速度越來越小 D.速度越來越大，加速度越來越小4. 一輛車由靜止開始做勻變速直線運動，在第8s末開始剎車，經(jīng)4s停下來，汽車剎車過程也在做勻變速運動，那么前后兩段加速度的大小之比是（B） A14B12C21D 125. 小球從離地5m高處落下，反彈后在2m高處被接住，這一過程中小球位移大小和路程分別是（ B ）A.7m；7m B.3m；7 m C.3m；5m D.1m；7m.6. 已知做勻加速直線運動物體第5秒末速度為10m/s，則該物體（ C）A加速度一定是2m/s2；B前5s內(nèi)位移一定為25m；C前10s內(nèi)位移一定為100m；D第6s末的速度一定為12 m/s.7. 兩輛完全相同的汽車，沿水平直線一前一后勻速行駛，速度均為v0，若前車突然以恒定加速度剎車，在它剛停車后，后車以與前車相同的加速度開始剎車，已知前車在剎車過程中所行的距離為s，若要保證兩車在上述情況下不相撞，則兩車在勻速行駛時應(yīng)保持距離至少為（ B ）A. s B. 2s C. 3s D. 4s8. 甲、乙兩輛汽車速度相等，在同時制動后，均做勻減速運動，甲經(jīng)3s停止，共前進(jìn)了36m，乙經(jīng)1.5s停止，乙車前進(jìn)的距離為：（ B ）（A）9m （B）18m （C）36m （D）27m9. 物體的位移隨時間變化的函數(shù)關(guān)系是S=4t+2t2(m), 則它運動的初速度和加速度分別是( D )(A) 0、4m/s2 (B) 4m/s、2m/s2 (C) 4m/s、1m/s2 (D) 4m/s、4m/s210. （2011安徽）一物體作勻加速直線運動，通過一段位移所用的時間為，緊接著通過下一段位移所用時間為。則物體運動的加速度為 A B C D答案：A解析：物體作勻加速直線運動在前一段所用的時間為，平均速度為，即為時刻的瞬時速度；物體在后一段所用的時間為，平均速度為，即為時刻的瞬時速度。速度由變化到的時間為，所以加速度11. （2011天津）質(zhì)點做直線運動的位移x與時間t的關(guān)系為x = 5t + t2 （各物理量均采用國際單位制單位），則該質(zhì)點A第1s內(nèi)的位移是5mB前2s內(nèi)的平均速度是6m/sC任意相鄰1s內(nèi)的位移差都是1mD任意1s內(nèi)的速度增量都是2m/s【解析】：勻變速直線運動的考查，簡單題。第1s內(nèi)的位移只需將t=1代入即可求出x=6m，A錯誤；前2s內(nèi)的平均速度為，B錯；由題給解析式可以求得加速度為a=2m/s2，C錯；由加速的定義可知D選項正確【答案】：D12.(2013年廣東理綜) 某航母跑道長為200m，飛機在航母上滑行的最大加速度為6m/s2，起飛需要的最低速度為50m/s.那么，飛機在滑行前，需要借助彈射系統(tǒng)獲得的最小初速度為A5m/s B10m/s C15m/s D20m/s 【答案】B【解析】由速度位移關(guān)系式：，代入題干中末速度與加速度的數(shù)值，解得，B項對。13. （2014 海南卷）3將一物體以某一初速度豎直上拋。物體在運動過程中受到一大小不變的空氣阻力作用，它從拋出點到最高點的運動時間為t1，再從最高點回到拋出點的運動時間為t2，如果沒有空氣阻力作用，它從拋出點到最高點所用的時間為t0，則At1 t0 t2 t1 Bt1 t1Ct2. t0 t2 t1 Dt1 t0 t2 t1 【解析】三種情況的下的勻變速加速度是：，其中，易得，又上升與下降過程：，得，選項B正確。二、運動圖象1. 甲和乙兩個物體在同一直線上運動, 它們的vt圖像分別如圖中的a和b所示. 在t1時刻( AD )(A) 它們的運動方向相同 (B) 它們的運動方向相反(C) 甲的速度比乙的速度大 (D) 乙的速度比甲的速度大2. 圖是A、B兩個質(zhì)點做直線運動的位移-時間圖線.則( AB ).(A)在運動過程中,A質(zhì)點總比B質(zhì)點快 (B)當(dāng)t=t1時,兩質(zhì)點的位移相同(C)當(dāng)t=t1時,兩質(zhì)點的速度相等 (D)當(dāng)t=t1時,A、B兩質(zhì)點的加速度都大于零3. 一物體自t=0時開始做直線運動，其速度圖線如圖。下列選項正確的是（BC）A在06s內(nèi)，物體離出發(fā)點最遠(yuǎn)為30m B在06s內(nèi)，物體經(jīng)過的路程為40mC在04s內(nèi)，物體的平均速率為7.5m/s D在04s內(nèi)，物體的平均速率為8m/s4. 圖2-16所示為A、B兩運動物體的位移圖像，由圖可知( AC )A開始時（t=0）A在B正前方BB運動時的速度比A運動時的速度大CB在t2時追上A，然后跑到A的前面DB開始時的速度比A小，t2后B的速度才超過A5甲、乙兩物體在同一直線上運動，其s-t圖如圖2-17所示，則( AB )A兩物體的速度大小相等、方向相反B經(jīng)t=5s，甲、乙兩物體相遇，C經(jīng)t=10s，甲、乙兩物體的速度都降為零D經(jīng)t=10s，乙物體的速度降為零6一個人沿平直的街道勻速步行到郵局去寄信，又以原來的速度大小步行返回原處設(shè)出發(fā)的方向為正，則能近似描寫其運動情況的v-t圖(圖2-18)是( B )7.如圖所示為某物體做直線運動的速度時間圖象，關(guān)于該質(zhì)點在前4s內(nèi)運動情況的說法，不正確的是 （ A ）A.質(zhì)點始終向同一方向運動B.加速度大小不變，方向與初速度相反C.前2s內(nèi)做勻減速運動D.4s內(nèi)的位移為零8、如圖所示為一物體做直線運動的v-t圖象，根據(jù)圖象做出的以下判斷中，正確的是（ B ）A、物體始終沿正方向運動B、物體先沿負(fù)方向運動，在t =2 s后開始沿正方向運動C、在t = 2 s前物體位于出發(fā)點負(fù)方向上，在t = 2 s后位于出發(fā)點正方向上D、在t = 4s時，物體距出發(fā)點最遠(yuǎn)9、如圖為一物體沿南北方向（規(guī)定向北為正方向）做直線運動的速度時間圖象，由圖可知( D)A3s末物體回到初始位置B3s末物體的加速度方向發(fā)生變化C物體所受合外力的方向一直向南D物體所受合外力的方向一直向北10、如圖所示為一物體作勻變速直線運動的速度一時間圖象，已知物體在前2s內(nèi)向東運動，則根據(jù)圖線作出以下判斷中正確的是( B )1-1 A物體在4s內(nèi)始終向東運動 B物體在4s內(nèi)的加速度大小不變，方向始終向西 c物體在4s內(nèi)的加速度大小不變，方向先向西，后向東 D物體在第2s回到出發(fā)點11、西昌衛(wèi)星中心發(fā)射的運載火箭由地面豎直向上升空，其速度圖象如圖所示，則（ C ）A在t2時刻火箭到達(dá)最大高度B在t4時刻火箭落回地面C在t1至t2時間內(nèi)火箭加速度最大D在t2至 t3時間內(nèi)火箭靜止在最大高度處12、電梯上升運動的v-t圖象如圖所示，從圖象可知電梯上升的高度是( B )A、6mB、39mC、0mD、30m13、一物體做直線運動的速度-時間圖象如圖所示，物體在4s至6s內(nèi)做勻加速運動，其加速度a和物體前10s內(nèi)的位移s分別為（ B ）A、a=2.5m/s2，s=40m B、a=2.5m/s2，s=95mC、a=5m/s2，s=95m D、a=5m/s2，s=30m14. （2011海南）.一物體自t=0時開始做直線運動，其速度圖線如圖所示。下列選項正確的是A.在06s內(nèi)，物體離出發(fā)點最遠(yuǎn)為30m XXKB.在06s內(nèi)，物體經(jīng)過的路程為40mC.在04s內(nèi)，物體的平均速率為7.5m/sD. 56s內(nèi)，物體所受的合外力做負(fù)功解析：A，05s,物體向正向運動，56s向負(fù)向運動，故5s末離出發(fā)點最遠(yuǎn)，A錯 B 由面積法求出05s的位移s1=35m, 56s的位移s2=-5m,總路程為：40m,B對 C由面積法求出04s的位移s=30m，平度速度為：v=s/t=7.5m/s C對 D 由圖像知56s過程物體加速，合力和位移同向，合力做正功，D錯15. （2012山東卷）將地面上靜止的貨物豎直向上吊起，貨物由地面運動至最高點的過程中，圖像如圖所示。以下判斷正確的是( AC )A前3s內(nèi)貨物處于超重狀態(tài)B最后2s內(nèi)貨物只受重力作用C前3s內(nèi)與最后2s內(nèi)貨物的平均速度相同D第3s末至第5s末的過程中，貨物的機械能守恒16. （2014年 全國卷2）14.甲乙兩汽車在一平直公路上同向行駛。在t=0到t=t1的時間內(nèi)，它們的v-t圖像如圖所示。在這段時間內(nèi)A.汽車甲的平均速度比乙大 B.汽車乙的平均速度等于C.甲乙兩汽車的位移相同 D.汽車甲的加速度大小逐漸減小，汽車乙的加速度大小逐漸增大【答案】 A【命題立意】考察運動物體的v-t圖像相關(guān)知識。【解題思路】根據(jù)v-t圖像的知識，圖像與時間軸所圍的面積表示位移，圖像的斜率表示加速度可知C、D均錯。因為兩車均是變加速運動，平均速度不能用計算，故B錯；根據(jù)平均速度的定義式結(jié)合圖像可知A對?！窘忸}點撥】熟練掌握運動物體的位移時間圖像與速度時間圖像是解題的關(guān)鍵，也是分析物理的圖像問題的基本方法。17. （2014年 山東卷）15一質(zhì)點在外力作用下做直線運動，其速度v隨時間t變化的圖像如圖所示。在圖中所標(biāo)注的時刻中，質(zhì)點所受合外力的方向與速度方向相同的有 （ ）A. B. C. D.15、【答案】AC【解析】當(dāng)物體做加速運動時，加速度的方向和速度方向相同，合外力的方向與加速度的方向相同，圖中t1和t3時刻質(zhì)點所受合外力的方向與速度方向相同，正確選項AC。三、計算題1. 圖是用紙帶拖動小車用打點計時器測定勻變速運動的加速度打出的一條紙帶.A、B、C、D、E為我們在紙帶上所選的記數(shù)點.相鄰計數(shù)點間的時間間隔為0.1秒.試求：(1)打點計時器打下B、C、D各點時小車的即時速度,(2)小車的加速度.解：設(shè)相鄰計數(shù)點的時間間隔為T=0.1s,則(1)vB=sAC/2T=0.26m/s;vC=sBD/2T=0.30m/s;vD=sCE/2T=0.34m/s; (2)a=v/T a=0.4m/s22. 車以10米/秒速度勻速行駛，在距車站25米時開始制動，使車減速前進(jìn)，到車站時恰好停下.求：(1)車勻減速行駛時的加速度的大?。?2)車從制動到停下來經(jīng)歷的時間.（1）2米/秒；（2）5秒3.（2011全國理綜）（13分）甲乙兩輛汽車都從靜止出發(fā)做加速直線運動，加速度方向一直不變。在第一段時間間隔內(nèi)，兩輛汽車的加速度大小不變，汽車乙的加速度大小是甲的兩倍；在接下來的相同時間間隔內(nèi)，汽車甲的加速度大小增加為原來的兩倍，汽車乙的加速度大小減小為原來的一半。求甲乙兩車各自在這兩段時間間隔內(nèi)走過的總路程之比。解析：設(shè)汽車甲在第一段時間間隔末（時間t0）的速度為,第一段時間間隔內(nèi)行駛的路程為s1,加速度為,在第二段時間間隔內(nèi)行駛的路程為s2。由運動學(xué)公式得設(shè)乙車在時間t0的速度為，在第一、二段時間間隔內(nèi)行駛的路程分別為、。同樣有 設(shè)甲、乙兩車行駛的總路程分別為、，則有 聯(lián)立以上各式解得，甲、乙兩車各自行駛的總路程之比為4. （2014年 山東卷）23研究表明，一般人的剎車反應(yīng)時間（即圖甲中的剎車反應(yīng)過程所用時間），但飲酒會引起反應(yīng)時間延長。在某次試驗中，志愿者少量飲酒后駕車以的速度在試驗場的水平路面上勻速行駛。從發(fā)現(xiàn)情況到汽車停止，行駛距離為L=39m，減速過程中汽車位移x和速度v的關(guān)系曲線如圖所示，此過程可以視為勻變速直線運動。取重力加速度，求（1） 減速過程中的加速的大小和所用時間（2） 飲酒使試驗者的反應(yīng)時間延長了多少？（3） 減速過程中汽車對志愿者作用力的大小與志愿者重力大小的比值。23、【答案】（1）； t=2.5s （2） （3）【解析】解：（1）設(shè)減速過程汽車加速度的大小為a，所用時間為t，由題可得初速度v0=20m/s，末速度vt=0，位移s=25m，由運動學(xué)公式得： 聯(lián)立 式，代入數(shù)據(jù)得： t=2.5s （2）設(shè)志愿者反應(yīng)時間為，反應(yīng)時間的增量為，由運動學(xué)公式得 聯(lián)立式，代入數(shù)據(jù)得 （3）設(shè)志愿者所受合外力的大小為F，汽車對志愿者作用力的大小為F0，志愿者質(zhì)量為m，由牛頓第二定律得F=ma 由平行四邊形定則得： 聯(lián)立式，代入數(shù)據(jù)得：課堂練習(xí)1、下面哪種情況物體可看成質(zhì)點（ ）A、研究一端固定可繞該端轉(zhuǎn)動的木桿 B、確定大海中航船的位置C、走鋼絲表演的雜技演員D、研究自行車輪繞車軸的轉(zhuǎn)動2、質(zhì)點做直線運動的速度時間圖象如圖所示則( ) A、在前3s內(nèi)質(zhì)點做勻變速直線運動 B、在13s內(nèi)質(zhì)點做勻變速直線運動 C、在23s內(nèi)質(zhì)點的運動方向與規(guī)定的正方向相反，加速度同12s內(nèi)的加速度相同 D、前3s的位移是4m3、汽車剎車后做勻減速直線運動，最后停了下來，在剎車過程中，汽車前半程的平均速度與后半程的平均速度之比是( ) A、 B、2:1 C、 D、1:24、關(guān)于自由落體運動，下面說法中正確的是( ) A、它是豎直向下且v00，ag的勻加速直線運動 B、在開始連續(xù)的三個1s內(nèi)通過的位移之比是1:3:5 C、在開始連續(xù)的三個Is末的速度大小之比是1:2:3 D、從開始運動起依次下落三段相同的位移，每段所經(jīng)歷的時間之比為1:5、一物體從高x處做自由落體運動，經(jīng)時間t到達(dá)地面，落地速度為v，那么當(dāng)物體下落時間為時，物體的速度和距地面高度分別是( ) A、， B、， C、， D、，6、一質(zhì)點做勻減速直線運動，第5s末速度為v，第9s末速度為-v，則質(zhì)點在運動過程中( ) A、第7s末的速度為零 B、5s內(nèi)和9s內(nèi)位移大小相等，方向相反 C、第8s末速度為-2v D、5s內(nèi)和9s內(nèi)位移大小相等7、一質(zhì)點做直線運動，當(dāng)tt0時，x0，v0，a0，此后加速度a均勻減小，則下列說法正確的是( ) A、速度繼續(xù)增大，直到a等于零為止 B、位移繼續(xù)增大，直到a等于零為止 C、速度開始減小，直到a等于零為止 D、位移開始減小，直到a等于零為止8、一個小球沿斜面滾下依次經(jīng)過A、B、C三點，已知AB6m，BC10m，小球經(jīng)過AB和BC兩段所用時間均為2s，則小球在經(jīng)過A、B、C三點的瞬時速度分別為( ) A、vA2m/s，vB3m/s，vC4m/s B、vA2m/s，vB4m/s，vC6m/s C、vA3m/s，vB4m/s，vC5m/s D、vA3m/s，vB5m/s，vC7m/s9、如圖所示為一質(zhì)點運動的位移隨時間變化的規(guī)律圖象是一條拋物線，方程為x-5t2+40t、下列說法正確的是( ) A、質(zhì)點做勻減速運動，最大位移是80 m B、質(zhì)點的初速度是20 m/s C、質(zhì)點的加速度大小是5m/s2 D、t4s時，質(zhì)點的速度為零10、石塊A自塔頂自由落下x1時，石塊B自離塔頂x2處自由落下，兩石塊同時落地，則塔高為( ) A、 B、 C、 D、二、填空題:1、利用水滴下落可以測量重力加速度g，調(diào)節(jié)水龍頭，讓水一滴一滴地流出，在水龍頭的正下方放一盤子，調(diào)整盤子的高度，使一滴水碰到盤子時，恰好有另一滴水從水龍頭開始下落，而空中還有兩個正在下落的水滴，測出水龍頭滴水處到盤子的高度為x(m)，再用秒表測量時間，從第一滴水離開水龍頭開始，到第滴水落至盤中，共用去時間為T(s)當(dāng)?shù)谝坏嗡涞奖P中時，第二滴水離盤子的高度為_m，重力加速度g_m/s2.2、某研究性學(xué)習(xí)小組讓重錘做自由落體運動，利用打點計時器打出的紙帶來測量武漢地區(qū)的重力加速度，在實驗中得到6條紙帶，如圖所示為其中一條，在紙帶上取6個計數(shù)點，兩個相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T0.02s其中1、2、3點相鄰，4、5、6點相鄰，在3點和4點之間還有若干個點1、3兩點之間的距離為s1，2、5兩點之間的距離s2，4、6兩點之間的距離為s3 (1)測s1、s2、s3后，2點速度的表達(dá)式v2_ (2)若測得的數(shù)據(jù)分別是s14.00cm，s219.30cm，s38.72cm，則根據(jù)數(shù)據(jù)求出重力加速度g_m/s2(保留三位有效數(shù)字) (3)測量值小于寧波地區(qū)的重力加速度g9.79m/s2的原因是_3、我國交流電的頻率為50Hz因此打點計時器每隔_打一個點如圖所示為某次實驗時打出的一條紙帶，其中1，2，3，4為依次選定的計數(shù)點(每兩個計數(shù)點間還有4個點圖中未畫出)，根據(jù)圖中標(biāo)出的數(shù)據(jù)，可以判定實驗物體運動的性質(zhì)是_，判斷的根據(jù)是_，加速度是_m/s2經(jīng)過計數(shù)點2時的瞬時速度v2_m/s.4、現(xiàn)給定以下器材： A、閃光照相機 B、秒表 C、打點計時器 D、交流電源 46V E、導(dǎo)線若干 F、紙帶 G、復(fù)寫紙 H、鐵架臺 I、游標(biāo)卡尺 J、重物 K、刻度尺 L、直徑1cm的鋼球 M、1m長細(xì)線 N、照相底片 設(shè)計一個測當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭的實驗方案 (1)從給定器材中選(填器材前面的字母)_作為實驗器材； (2)需要測量的物理量有：_； (3)用你測量出的物理量寫出重力加速度g的表達(dá)式：_三、計算題:1、以18m/s的速度行駛的汽車，制動后做勻減速運動，在3s內(nèi)前進(jìn)了36m，求汽車的加速度2、某列車做勻變速直線運動，一個人在站臺上觀察列車，發(fā)現(xiàn)相鄰的兩個10s內(nèi)，列車分別從他跟前駛過8節(jié)和6節(jié)車廂，每節(jié)車廂長8m，且連接處長度不計，求火車的加速度a和人開始計時時火車的速度大小3、1935年在一條直線鐵軌上，有一列火車因蒸汽不足而停駛，駕駛員A把貨車廂甲(如圖所示)留在現(xiàn)場，只拖著幾節(jié)車廂向前方不遠(yuǎn)的車站開進(jìn)，但他忘了將貨車廂剎好，使貨車廂甲在斜坡上以4m/s的速度勻速后退，此時另一列火車乙正以16m/s的速度向該貨車廂駛來，駕駛技術(shù)相當(dāng)好的駕駛員B立即剎車，緊接著加速倒退，結(jié)果恰好接住了貨車廂甲，從而避免了相撞設(shè)火車乙剎車過程和加速倒退過程均為勻變速直線運動，且加速度大上均為a2m/s2，當(dāng)駕駛員B發(fā)現(xiàn)貨車廂甲向自己駛來立即開始剎車時，兩車相距多遠(yuǎn)？4、沿平直公路上做勻加速直線運動的汽車，連續(xù)通過三根電線桿，通過兩相鄰電線桿之間所用時間分別是3s和2s，已知相鄰電線桿之間間距是60m，求汽車的加速度和汽車通過各電線桿時的速度【答案與解析】一、選擇題：1、B解析：質(zhì)點是一個理想化模型，沒有大小和形狀，是具有被代替物體全部質(zhì)量的幾何點，選項ACD中所描述的問題中，物體的大小和形狀都起主要作用，不能把大小和形狀忽略掉而把它們看作質(zhì)點，故A、C、D三個選項都是錯誤的。航船的尺寸和形狀與航行的距離相比可以忽略，因而可看作質(zhì)點，選項B正確。2、BC 解析：由圖象可知，質(zhì)點在01s內(nèi)做速度v02m/s的勻速直線運動，在13s內(nèi)做勻變速直線運動，加速度的方向與初速度v0的方向相反，所以A不正確，B正確在23s內(nèi)，速度為負(fù)值，說明質(zhì)點運動方向與規(guī)定