高一物理上學期易錯點難點突破——勻變速直線運動(三)

生活中最普遍的運動就是變速運動,研究問題從最簡單的變速運動——勻變速直線運動。

由於運動的特殊性,相應的規律結論多,學生記得住卻不知道什麼情況用哪個公式去解決問題,以及在複雜的運動中不會分析。如何去突破這個問題,談談自己的經驗。

運動規律

一 基本公式

高一物理上學期易錯點難點突破——勻變速直線運動(三)

二 重要推論

高一物理上學期易錯點難點突破——勻變速直線運動(三)

三 初速度為零的勻加速直線運動


高一物理上學期易錯點難點突破——勻變速直線運動(三)

這些結論首先要知道前提條件,雖說都是勻變速直線運動。越特殊的結論,越有一定的條件限制,所以使用的過程中,明確條件是選擇合適公式的前提。

分析運動問題的方法

一 明確運動對象

運動的物體,可以是一個物體也可以是多個物體

二 明確運動性質

要搞清楚物體的運動性質,即物體做什麼樣的運動,是勻速直線運動還是勻變速直線運動,目前高一上學期學習過的運動主要是這兩種。不同的運動性質,有不同的運動的規律。

三 明確運動過程

要分析物體經歷幾個不同的運動過程,運動過程的辨析主要通過運動的性質,如果是勻速運動,那麼不同的速度的勻速運動,就是不同的過程。如果是勻變速直線運動,那麼不同的加速度就是不同的運動的過程。當然同一加速度下的勻變速也可以根據不同的時間,分成不同的運動階段。

四 明確運動的條件和運動的聯繫

一個物體不同的過程的運動或者兩個物體不同運動的過程,那麼過程之間肯定是存在著某種聯繫。我們尋找這種聯繫通過畫草圖或者畫運動圖像去幫助我們去理解。一般聯繫通過速度,位移和時間去找聯繫。

例題

1.做勻減速運動的物體經4s後停止,若在第1s內的位移是14m,則最後1s內的位移是( )

A.1m B.2m C.5m D.3m


【解析】採用逆向思維,把物體的運動看成初速度為零的勻加速直線運動,在第1s,第2s,第3s,第4s內的位移之比為:1:3:5:7,則最後1s內的位移與第1s內的位移之比為1:7,第1s內的位移是14m,則最後1s內的位移是2m,故B正確,ACD錯誤。


2.一物體做勻減速直線運動,在開始連續的兩個1s內通過的位移分別為3m和2m,速度減為零後不再運動,下列說法正確的是( )

A.物體的初速度大小為 B.物體的加速度大小為

C.物體運動的時間為4.5s D.物體的總位移大小為6.125m


3.做自由落體運動的甲乙兩物體所受的重力之比為 2:1,

下落高度之比為 1:2,則( )

A.下落過程中的加速度之比為 2:1

B.下落時間之比為 1:2

C.落地速度之比為1:

D.若甲乙同時下落,在甲落地前,兩者間的距離越來越近

【分析】

自由落體運動的加速度相等,結合位移時間公式,通過下落的高度之比得出下落的時間之比.根據速度位移公式求出落地的速度之比;

4.物體從靜止開始做直線運動的v-t圖像如圖所示,則該物體

高一物理上學期易錯點難點突破——勻變速直線運動(三)

A.在第8s末相對於起始點的位移最大

B.在第4s末相對於起始點的位移最大

C.在第2s末到第4s末這段時間內的加速度最大

D.在第4s末和第8s末處於同一位置

【詳解】

AB.由圖可知,6s內物體一直沿正方向運動,6-8s時物體反向運動,故第6s末時相對於起點的位移最大,故A錯誤,B錯誤;

C.圖象的斜率表示物體的加速度,由圖可知,4-8s內圖線的斜率最大,加速度最大,故C錯誤;

D.根據圖象與座標軸圍成面積代表位移,時間軸上方位移為正,時間軸下方位移為負。則知4-6s內和6-8s內物體的位移大小相等、方向相反,故第8s末時物體回到第4s末時所在的位置,故D正確。

5.一輛汽車在平直公路上做勻變速直線運動,公路邊每隔15m有一棵樹,如圖所示汽車通過A、B兩棵相鄰的樹用了3s,通過B、C兩棵相鄰的樹用了2s,求:

(1)汽車運動的加速度

(2)汽車經過B樹時的速度為多少?

(1)1m/s2;(2)6.5m/s

6.上海佘山世貿深坑酒店將於2019年開業,該酒店位於深88m的深坑中,設計施工難度非常大。年輕設計師設計出依靠峭壁的特殊電梯,解決了運送施工人員快速進入坑底的難題。若電梯最大速度為10m/s,電梯加速下降加速度為2 m/s2, 減速下降加速度為5 m/s2, 求:

(1)電梯減速下降的距離.

(2)電梯到達坑底所用時間.

(1)10m(2)12.3s

7.一輛值勤的警車停在公路邊,當警員發現從他旁邊以10m/s的速度勻速行駛的貨車嚴重超載時,決定前去追趕,經過5.5s後警車發動起來,並以2.5m/s2的加速度做勻加速運動,但警車的行駛速度必須控制在90km/h 以內。問:

(1)警車出發後經過多長時間速度與貨車速度大小相等?

(2)警車在追趕貨車的過程中,兩車間的最大距離是多少?

(3)警車發動後要多長時間才能追上貨車?(追上前警車已達最大速度)

.(1)4 s (2)75 m (3)12 s


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