
匀变速直线运动的规律 1.加速度是描述速度变化快慢的物理量,是矢量,其方向与速度变化的方向相同。 2.加速度在数值上等于速度的变化量和所用时间的比值。如果一物体在运动过程中的初速度是v0,末速度是vt,从v0变化到vt所用时间为t,则这段过程中的加速度 a=,(单位:m/s2)。 3.加速度一直保持不变的直线运动叫做匀变速直线运动,当加速度的方向与速度方向相同时,物体速度增大,叫做匀加速运动;当加速度的方向与速度方向相反时,物体速度减小,叫做匀减速直线运动。 4.一物体做匀变速直线运动,初速度为v0,末速度为vt,加速度为a,位移为x,所用时间为t,则有下列四个公式成立 (1)vt=v0+at (2)x=v0t+at2 (3)v-v=2ax (4)x=t 5.做匀变速直线运动的物体,如果初速度为零, 则上述公式可依次简化为 (1)vt=at (2)x=at2 (3) v = 2ax (4) x=t 6.匀变速直线运动的平均速度是中间时刻的瞬时速度。 7.在做匀变速直线运动的有关题目的时候,常设定一个正方向。 例1 一汽车在平直公路上匀加速行驶,经过8 s速度由10 m/s上升到30 m/s,求 (1) 汽车在这段过程中的加速度; (2) 用三种方法求汽车在这段过程中的位移。 【解析】 (1)设v0=10 m/s,vt=30 m/s,加速度为a 则由vt=v0+at 可得, a== m/s2=2.5 m/s2 (2)第一种方法:v0=10 m/s,a=2.5 m/s2,t=8 s 代入x=v0t+at2可得,x=160 m 第二种方法:v0=10 m/s,vt=30 m/s,a=2.5 m/s2 由v-v=2ax可得x=160 m 第三种方法:v0=10 m/s,vt=30 m/s,t=8 s 由x=t可得x=160 m 【答案】 (1)2.5 m/s2 (2)160 m 例2 沿光滑水平地面以10 m/s运动的小球,撞墙后以原速大小反弹,与墙壁接触时间为0.2 s(球撞击墙后仍做匀速运动),求球与墙壁接触时间内的加速度。 【解析】 设初速方向为正方向, 则v0=10 m/s,vt=-10 m/s,t=0.2 s, a==m/s2=-100 m/s2 【答案】 -100 m/s2 1.如图所示,汽车向右沿直线运动,原来的速度是v1,经过一小段时间之后,速度变为v2,Δv表示速度的变化量。由图中所示信息可知( ) A.汽车在做加速直线运动 B.汽车的加速度方向与v1的方向相同 C.汽车的加速度方向与v1的方向相反 D.汽车的加速度方向与Δv的方向相反 2.如图所示,一小球从A点由静止开始沿斜面向下做匀变速直线运动,若到达B点时速度为v,到达C点时速度为2v,则xAB∶xBC等于( ) A.1∶1 B.1∶2 C.1∶3 D.1∶4 3.一个小石块从空中a点自由落下,先后经过b点和c点,不计空气阻力。已知它经过b点时的速度为v,经过c点时的速度为3v。则ab段与ac段位移之比为( ) A.1∶3 B.1∶5 C.1∶8 D.1∶9 4.不计空气阻力,以一定的初速度竖直上拋一物体,从拋出至回到拋出点的时间为t,现在物体上升的最大高度的一半处设置一块挡板,物体撞击挡板前后的速度大小相等、方向相反,撞击所需时间不计,则这种情况下物体上升和下降的总时间约为( ) A.0.5t B.0.4t C.0.3t D.0.2t 5.汽车以20 m/s的速度做匀速直线运动,刹车后的加速度为5 m/s2,那么刹车后2 s与刹车后6 s汽车通过的位移之比为( ) A.1∶1 B.3∶1 C.3∶4 D.4∶3 6.质点做匀减速直线运动,在第1 s内位移为6 m,停止运动前的最后1 s内位移为2 m,求: (1) 质点做匀减速运动的加速度大小a; (2) 在整个减速运动过程中质点的位移大小x; (3) 整个减速过程所用的时间t。 1.(多选)结合下图中的情景及数据,以下判断正确的是( ) A.甲图高速行驶的磁悬浮列车的加速度可能为零 B.乙图汽车速度为100 km/h,紧急刹车距离为31 m(可视为匀减速至静止),由此可得汽车刹车阶段的加速度大小约为12.5 m/s2 C.丙图点燃火药的炮膛中的炮弹的速度 ... ...
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