《运动的描述——匀变速直线运动的研究》学案
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第一章运动的描述匀变速直线运动的研究
第1课时 描述运动的基本概念
1.(2009•湛师附中模拟)下列说法正确的是 ( BD )
A.参考系必须是固定不动的物体
B.参考系可以是变速运动的物体
C.地球很大,又因有自转,研究地球公转时,地球不可作为质点
D.研究跳水运动员转体动作时,运动员不可作为质点
解析 参考系是为了描述物体的运动而人为选定作为参照的物体,参考系可以是不动的,也可以是变速运动的物体,A错误,B正确;地球的公转半径比地球半径大得多,在研究地球公转时,可将地球视为质点,C错误;但在研究跳水运动员身体转动时,运动员的形状和大小对研究结果的影响不可忽略,不能被视为质点,D正确.
2.(2010•肇庆一测)甲、乙、丙三人各乘一个热气球,甲看到楼房匀速上升,乙看到甲匀速上升,甲看到丙匀速上升,丙看到乙匀速下降.那么在地面上的人看来,甲、乙、丙的运动情况可能是 ( A )
A.甲、乙匀速下降,v乙>v甲,丙停在空中
B.甲、丙匀速下降,v丙>v甲,乙匀速上升
C.甲、乙匀速下降,v乙>v甲,丙匀速下降,且v丙>v甲
D.甲、乙匀速下降,v乙<v甲,丙匀速下降,且v丙<v甲
解析 甲看到楼房匀速上升,说明甲相对地面匀速下降;乙看到甲匀速上升,说明乙相对地面也匀速向下运动,且v乙>v甲,B、D不正确.甲看到丙匀速上升,丙看到乙匀速下降,说明丙可能静止,或者可能匀速上升,或者可能匀速向下运动且v丙<v甲<v乙,C不正确,A正确.
3.三个质点A、B、C均由N点沿不同路径运动至M点,运动轨迹如
图2所示,三个质点同时从N点出发,同时到达M点.下列说法正确的
是 ( A )
A.三个质点从N到M点的平均速度相同 图2
B.三个质点任意时刻的速度方向都相同
C.三个质点从N点出发到任意时刻的平均速度都相同
D.三个质点从N点到M点的位移不同
解析 位移是指物体在空间的位置的变化,用从物体初位置指向末位置的矢量表示,三个质点的起始位置相同,故三个质点的位移相同,D项错;由于运动时间相同,由平均速度的定义可知,平均速度也相同,A项对;曲线运动的方向沿轨迹的切线方向,所以不是任何时刻速度方向都相同的,B项错;任意时刻三个质点的位移并不相同,平均速度也不同,C项错.
4.下列说法中正确的是 ( B )
A.物体有加速度,速度就增加
B.物体的速度变化越快,加速度就越大
C.物体的速度变化量Δv越大,加速度就越大
D.物体运动的加速度等于零,则物体一定静止
解析 加速度是表示物体速度变化快慢的物理量,与物体的速度的大小没有直接关系,故B正确,D错误;由Δv=a•Δt,Δv的大小还与Δt的大小有关,故C错误;当加速度与速度反向时,速度反而减小,故A项错误.
5.一质点沿直线Ox方向做变速运动,它离开O点的距离随时间变化的关系为x=5+2t3 (m),它的速度随时间t变化关系为v=6t2(m/s).该质点在t=0到t=2 s间的平均速度和t=2 s到t=3 s间的平均速度大小分别为 ( B )
A.12 m/s,39 m/s B.8 m/s,38 m/s
/s,19.5 m/s D.8 m/s,12 m/s
解析 平均速度v=xt,t=0时,x0=5 m;t=2 s时,x2=21 m;t=3 s时,x3=59 m.故v1=x2-x02 s=8 m/s,v2=x3-x21 s=38 m/s.
6.一个质点做方向不变的直线运动,加速度的方向始终与速度方向相同,但加速度大小逐渐减小直至为零,则在此过程中 ( B )
A.速度逐渐减小,当加速度减小到零时,速度达到最小值
B.速度逐渐增大,当加速度减小到零时,速度达到最大值
C.位移逐渐增大,当加速度减小到零时,位移将不再增大
D.位移逐渐减小,当加速度减小到零时,位移达到最小值
解析 加速度与速度同向,速度应变大,当加速度减小到零时,速度不再增大,A项错误;物体做加速度减小的加速运动,最后达到匀速,B项正确;因物体最终匀速运动,所以位移仍增大,C项错误;位移一直增大,没有最小值,D项错误.
7.一辆汽车沿平直公路行驶,先以速度v1通过前13的位移,再以速度v2=50 km/h通过其余的23位移.若整个位移中的平均速度v=37.5km / h,则第一段位移内的平均速度是多少?
答案 25 km/h
解析 设整段位移为x,通过前13位移和后23位移的时间分别为t1和t2
根据v=xt得t1=13xv1=x3v1,t2=23xv2=2x3v2
v=xt1+t2=xx3v1+2x3v2=3v1v2v2+2v1
解得第一段位移内的速度
v1=
【反思总结】
第2课时 匀变速直线运动的规律及应用
1.汽车进行刹车试验,若速度从8 m/s匀减速到零所用的时间为1 s,按规定速率为8 m/s的汽车刹车后位移不得超过5.9 m,那么上述刹车试验是否符合规定 ( C )
A.位移为8 m,符合规定
B.位移为8 m,不符合规定
C.位移为4 m,符合规定
D.位移为4 m,不符合规定
解析 汽车初速度为v0=8 m/s,末速度为vt=0,故1 s内的位移为x=vt+v02t=4 m<5.9 m,符合要求.
2.物体从静止开始做匀加速直线运动,第3 s内通过的位移是3 m,则 ( AB )
A.第3 s内的平均速度是3 m/s
B.物体的加速度是1.2 m/s2
C.前3 s内的位移是6 m
D.3 s末的速度是4 m/s
解析 由平均速度公式知,第3 s内的平均速度v3=xt=31 m/s=3 m/s,A正确;设加速
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