知识点梳理
匀变速直线运动中的速度和时间的关系
1.公式:v?v0?at, at可理解为t时间内速度的变化量,即Δυ=at.
公式中当υ0=0时,υ=at∝t,表示物体从静止开始做匀加速直线运动;当a=0,υ=υ0时,表示物体做匀速直线运动.速度的大小和方向都不变.
2.公式υ=υ0+at的矢量性
因为υ、υ0、a都是矢量,在直线运动中这些矢量只可能有两个方向,所以如果选定该直线的一个方向为正方向,则凡与规定正方向相同的矢量在公式中取正值,与规定正方向相反的矢量取负值.
3.平均速度:
v0?v?vtv?22,即匀变速直线运动的平均速度等于初、末速度的平均值,也等于中间时刻的瞬时速度.
4、对v-t图像的理解
v-t图象不仅能直观、清晰的反应物体的运动过程,而且能非常快捷准确地求解运动学相关问题。对于初次接触的学生,应从何入手分析v-t图象呢?
(1)、找初速度——“看截距”
图象与坐标轴的交点叫截距,在v-t图象中,图象与速度轴的交点表示物体运动的初速度,图象与时间轴的交点表示物体在该时刻的速度为零。如例4图所示物体初速度为-2m/s,2s末速度减为零。
(2)、找运动方向——看“上下”
当图象在时间轴上方时,速度值为正,说明速度方向与规定正方向相同。图象在时间轴下方,速度值为负,说明速度方向与规定正方向相反。图象与时间轴交叉,表示从该时刻开始,物体运动的速度方向与原来的速度方向相反。
(3)、找运动性质——看“形状”
匀速直线运动的速度v是定值,随时间不变,故图象是平行于时间轴的直线,匀变速直线运动的速度
,随时间均匀变化,故图象是倾斜的直线。非匀变速直线运动的速度随时间变化具有不确定性,
故图象是曲线。
(4)、找加速度——“看斜率”
a?图象的倾斜程度在数学中用斜率表示,而加速度
?v?t,故在v-t图象中斜率表示加速度。由图象倾
a?斜程度可直观确定加速度的大小,倾斜程度大加速度大。对图象直接利用
?v?t即可进行定量计算加速度。
考点题组训练
题组一 匀变速运动的特点
1.对于一个做匀减速直线运动的物体,在它静止前,下列说法中正确的是( ) A.速度越来越小 B.速度越来越大 C.加速度越来越小 D.加速度越来越大
2.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.相同时间内速率的变化相同 D.相同路程内速度的变化相同
3.下列关于匀变速直线运动的理解中正确的是( ) A.匀变速直线运动就是速度大小变化的直线运动 B.加速度不变的运动就是匀变速直线运动 C.匀变速直线运动的速度方向一定不变 D.匀变速直线运动的加速度方向一定不变
4.(多选)物体做匀变速直线运动,下列说法中正确的是( ) A.第1 s内速度的变化量小于第2 s内速度的变化量 B.第1 s内位移小于第2 s内的位移
C.第1 s内速度的变化量等于第2 s内速度的变化量 D.匀变速直线运动的v-t图象是一条倾斜的直线 5.(多选)关于直线运动,下列说法中正确的是( ) A.匀速直线运动的速度是恒定的,不随时间而改变 B.匀变速直线运动的瞬时速度随时间而改变
C.速度随时间不断增加的直线运动,叫做匀加速直线运动
D.速度随时间均匀减小的直线运动,叫做匀减速直线运动 6.(多选)下列关于匀变速直线运动的说法正确的是( )
A.做匀变速直线运动的物体,它的加速度方向和速度方向总是相同的 B.做匀变速直线运动的物体,它的加速度方向和速度变化的方向总是相同的 C.做匀变速直线运动的物体,它的速度变化越大,加速度越大
D.做匀变速直线运动的物体,它的速度在单位时间内变化越大,加速度越大 题组二 匀变速运动的速度公式
1.一辆车由静止开始做匀变速直线运动,在第8 s末开始刹车,经4 s停下来,汽车刹车过程也在做匀变速运动,那么前后两段加速度的大小之比是( )
A.1∶4 B.1∶2 C.2∶1 D.4∶1
2.a、b两个物体从同一地点同时出发,沿同一方向做匀变速直线运动.若初速度不同而加速度相同,则在运动过程中( )
A.a、b的速度之差保持不变 B.a、b的速度之差与时间成正比 C.a、b的速度之和与时间成正比 D.a、b的速度之差与时间的平方成正比
3.爬竿运动员从竿上端由静止开始先匀加速下滑时间2t,后再匀减速下滑时间t恰好到达竿底且速度为0,则这两段匀变速运动过程中加速度大小之比为( )
A.1∶2 B.2∶1 C.1∶4 D.4∶1
4.汽车以10 m/s的速度在平直公路上行驶,若它以加速度大小为2 m/s进行刹车,则刹车时间是( ) A.5 s B.1 s C.3 s D.4 s
5.一辆以12 m/s的速度沿平直公路行驶的汽车,因发现前方有险情而紧急刹车,刹车后获得大小为4 m/s的加速度,汽车刹车后5 s末的速度为( )
2
2
A.8 m/s B.14 m/s C.0 D.32 m/s
6.(多选)质点做匀加速直线运动,初速度为v0=2 m/s,加速度为a=0.1 m/s,则( ) A.质点第4 s末的速度为2.4 m/s
B.每经过2 s时间,物体速度就增大2.2 m/s C.质点速度一直增大 D.质点速度随时间均匀增大
7.(多选)一物体做匀变速直线运动,当t=0时,物体的速度大小为12 m/s,方向向东;当t=2 s时,物体的速度大小为8 m/s,方向仍向东.当t为多少时,物体的速度大小变为2 m/s( )
A.3 s B.5 s C.7 s D.9 s 题组三 v-t图像
1、一个物体做直线运动,其速度-时间图象如图所示,由此可以判断该物体做的是 ( )
2
A. 初速度为零的匀加速运动 B. 初速度不为零的匀加速运动 C. 匀速运动 D. 匀减速运动
2.一物体做直线运动的速度图象如图所示,则该物体( )
A. 先做匀加速运动,后做匀减速运动,速度方向相同 B. 先做匀加速运动,后做匀减速运动,速度方向相反 C. 先做匀减速运动,后做匀加速运动,速度方向相同 D. 先做匀减速运动,后做匀加速运动,速度方向相反
3.如图是甲、乙两物体做直线运动的v-t图象.下列表述正确的是( )
A. 甲做匀加速直线运动 B. 乙做匀加速直线运动 C. 甲和乙的加速度方向相同 D. 甲的加速度比乙的小
4.甲、乙两物体在同一直线上做匀变速直线运动的速度—时间图象如图所示,由此可知(
A. 甲和乙的初速度方向相同,大小之比为3∶1 B. 在t=4 s时,两者的瞬时速度大小相等 C. 甲和乙的加速度方向相同,大小之比为3∶1 D. 甲和乙的加速度方向相反,大小之比为1∶1
5.(多选)如下图所示是某物体运动的v-t图象,下列说法正确的是( )
A. 该物体的加速度一直不变 B. 3 s末物体加速度开始改变 C. 0~8 s物体一直做匀减速运动 D. t=0时和t=6 s时物体的速率相等
)