物理学案专题1直线运动.docx
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物理学案专题1直线运动
高中物理第一专题学案-直线运动
选择不同的参考系描述同一物体的运动，其结果会有所不同，题目中没有参考物体都是以地面为参考
例1.甲、乙、丙三架观光电梯，甲中乘客看一高楼在向下运动；乙中乘客看甲在向下运动；丙中乘客看甲、乙都在向上运动．这三架电梯相对地面的可能运动情况是（ ）
A．甲向上、乙向下、丙不动
B．甲向上、乙向上、丙不动
C．甲向上、乙向上、丙向下
D．甲向上、乙向上、丙也向上
答案BCD
即时练习：
1. 观察图1中的烟和小旗，关于甲、乙两车相对于房子的运动情况，下列说法正确的是（ ）
图1
A.甲、乙两车一定向左运动
B.甲、乙两车一定向右运动
C.甲车可能运动，乙车向右运动
D.甲车可能静止，乙车向左运动
答案D
质点是指物体的形状和大小对研究结果没有影响
例2.“嫦娥二号”于2010年10月1日18时59分57秒在西昌卫星发射中心发射升空，并获得了圆满成功；火箭把嫦娥二号送入远地点高度接近38万公里的直接奔月轨道，由于采用了不同的轨道设计，嫦娥二号约用5天即可到达月球，嫦娥二号环月轨道的高度从嫦娥一号的200公里降到了100公里。
下列说法正确的是（）
A．“18时59分57秒”是时间
B．“5天”是时刻
C．嫦娥二号绕月球做椭圆运动，这是以地球为参考系来描述的
D．在观测嫦娥二号绕月运行时可将其看成质点
答案D
即时练习：
1、下面关于质点的一些说法，其中正确的有（）
A.研究和观察日食时，可以把太阳看作质点
B.研究地球的公转时，可把地球看作质点
C.研究地球的自转时，可把地球看作质点
D.原子核很小，可把它看作质点
答案B
2.下列情况的物体哪些可以看做质点（ ）
A．研究绕地球飞行时的神舟飞船
B．研究和观察日食时的太阳
C．研究从高处自由落下的石块
D．研究在水平推力作用下沿水平地面运动的木箱
答案ACD
位移是始末位置之间的距离，路程是物体的运动轨迹的长度，路程≥位移。
例3.关于位移和路程，下列说法中正确的是（ ）
A．沿直线运动的物体，位移和路程是相等的
B．质点沿不同的路径由A到B，其路程可能不同而位移是相同的
C．质点通过一段路程，其位移可能是零
D．质点运动的位移大小可能大于路程
答案BC
即时练习：
1.如图所示，某人沿半径R＝50m的圆形跑道跑步，从A点出发逆时针跑过3/4圆周到达B点，试求由A到B的过程中，此人跑步的路程和位移．
路程315.5位移70.7
2.以下四种运动中，哪种运动位移的大小最大（ ）
A．物体先向东运动4m，接着再向南运动3m
B．物体先向东运动8m，接着再向西运动4m
C．物体沿着半径为4m的圆轨道运动5/4圈
D．物体沿直线向北运动2s，每秒钟通过3m路程
答案D
瞬时速度描述物体在某一时刻运动的快慢和方向；平均速度
=
，是一个描述物体运动平均快慢程度和运动方向的矢量。
瞬时速度时精确描述物体运动情况的物理量
例4 下列关于平均速度和瞬时速度的说法正确的是（ ）
A．平均速度
＝
，当Δt充分小时，该式可表示t时刻的瞬时速度
B．匀速直线运动的平均速度等于瞬时速度
C．瞬时速度和平均速度都可以精确描述变速运动
D．只有瞬时速度可以精确描述变速运动
答案ABD
即时练习：
1.火车以76Km/h的速度经过某一段路，子弹以600m/s的速度从枪口射出，则下列说法正确的是（ ）
A．76Km/h是平均速度，600m/s是平均速度
B．76Km/h是瞬时速度，600m/s是瞬时速度
C．76Km/h是平均速度，600m/s是瞬时速度
D．76Km/h是瞬时速度，600m/s是平均速度
答案C
2.运动员参加110m跨栏比赛，11s末到达终点的速度是12m/s，则全程的平均速度是（ ）
A．10m/sB．11m/sC．6m/sD．12m/s
答案A
3、一个质点沿x轴做变速运动，它离开O点的距离x随时间t变化的关系式为x＝5＋2t3，它的速度随时间t变化的关系式为v＝6t2.求：
（1）该质点在t1＝0至t2＝2s时间内的平均速度
1和在t2＝2s到t3＝3s时间内的平均速度
2；
（2）该质点在t2＝2s时刻的瞬时速度v2和t3＝3s时刻的瞬时速度v3.
答案8m/s38m/s24m/s54m/s
V-T图像斜率代表加速度，图像与t轴围成的面积表示运动的位移，正负代表运动速度方向。
例、如上图所示是一个物体运动的速度图象，以向南为正方向。
由图可知，物体在前40s的位移为在0～10s内物体的加速度大小是，方向是；在10－40s内物体的加速度为，在40－60s内物体的加速度大小是，方向。
答案10503m/s2向南01.5m/s2向北
即时练习：
1.下列作直线运动的速度—时间图象中，表示质点作匀变速直线运动的是（）
答案C
2、如图所示为A、B两质点的速度图象，其加速度分别为aA、aB，在零时刻的速度分别为vA、vB．那么，下列判断正确的是（）
A.vA＜vBB．vA=vBC．aA＞aBD．aA＜aB
答案C
3、在图中是直升机由地面起飞的速度图象，试计算直升机能到达的最大高度？
25s时直升机所在的高度是多少米？
答案600m500m
4.汽车由静止开始在平直的公路上行驶，0~60s内汽车的加速度随时间变化的图线如图1所示。
（1）画出汽车在0~60s内的v-t图线；
（2）求这60s内汽车行驶的路程。
答案900m
5.A、B两个物体在同一直线上作匀变速直线运动，如图所示，则（）
A.A、B两物体运动方向相反
B.头4s内A、B两物体的位移相同
C.t=4s时，A、B两物体的速度相同
D.A物体的加速度比B物体的加速度大
答案C
6（2015-15福建卷）（15分）一摩托车由静止开始在平直的公路上行驶，其运动过程的v-t图像如图所示，求：
（1）摩托车在0-20s这段时间的加速度大小a；
（2）摩托车在0-75s这段时间的平均速度大小
。
答案1.5m/s220m/s
7（全国新课标
卷，21）甲、乙两车在平直公路上同向行驶，其
图像如图所示。
已知两车在
时并排行驶，则（）。
A.在
时，甲车在乙车后
B.在
时，甲车在乙车前
C.两车另一次并排行驶的时刻是
D.甲、乙车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为
答案AD
X-T图像，位移时间图像的斜率代表质点运动的瞬时速度，位移增加代表运动向正方向，位移减小质点运动方向与正方向相反
例、两个物体a、b同时开始沿同一条直线运动。
从开始运动起计时，它们的位移图象如右图所示。
关于这两个物体的运动，下列说法中正确的是（）
A.开始时a的速度较大，加速度较小
B.a做匀减速运动，b做匀加速运动
C.a、b速度方向相反，速度大小之比是2∶3
D.在t=3s时刻a、b速度相等，恰好相遇
答案C
即时练习：
1.物体A.B的s-t图像如图所示，由图可知（）
A、从第3s起，两物体运动方向相同，且vA>vB
B、两物体由同一位置开始运动，但物体A比B迟3s才开始运动
C、在5s内物体的位移相同，5s末A.B相遇
D、5s内A.B的平均速度相等
答案A
2.一质点的s-t图象如图所示，能正确表示该质点的速度v与时间t的图象是（ ）
答案A
3.一质点由静止开始做直线运动的v—t关系图象如图，则该质点的x—t关系图象可大致表示为下列中的（）
A.B．C．D．
答案B
4.如图所示，直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位置-时间（x-t）图线。
由图可知（）
A．在t1时刻，两车速度相等
B．在t2时刻，a、b两车运动方向相同
C．在t1到t2这段时间内，b车的速率先减小后增大
D．在t1到t2段时间内，b车的速率一直比a车大
答案C
5、如图所示为A、B两人在同一直线上运动的位移图像，图像表示（）
A．0～2秒内A、B两人同向而行
B．0～2秒内A的速度比B的速度大
C．在5s内，A走的路程比B走的路程多
D．在5s内，A的位移比B的位移大
答案D
6、（2013•大庆）根据图中所给A、B两物体s-t图象，判断对应的v-t图象哪个是正确的（ ）
答案B
匀变速直线运动中，中间时刻速度和中间位移的速度的关系：
Vx/2＞Vt/2
例2.如图所示是一个质点做匀变速直线运动X-t图像中的一段，从图中所给的数据可以确定（）
A．质点经过途中P点所对应位置时的速度大于2m/s
B．质点在运动过程中在3s～3.5s这段时间内位移等于1m
C．质点在运动过程中t=3.5s时的速度等于2m/s
D．以上说法均不对
答案C
即时练习：
1.作匀变速直线运动的物体，在时间t秒内的位移为S，设中间时刻的瞬时速度为V1；中间位置的瞬时速度为V2，则下述说法中正确的是（ ）
A．不论作匀加速运动还是作匀减速运动，V1都小于V2
B．不论作匀加速运动还是作匀减速运动，V1都大于V2
C．作匀加速运动时，V1大于V2；作匀减速运动时V1小于V2
D．作匀加速运动时，V1小于V2；作匀减速运动时V1大于V2
答案A
2.一辆小汽车在一段平直的公路上做匀加速直线运动，A、B是运动过程中经过的两点。
已知汽车经过A点时的速度为1m/s，经过B点时的速度为7m/s。
则汽车从A到B的运动过程中，下列说法正确的是（）
A．汽车经过AB位移中点时速度是4m/s
B．汽车经过AB中间时刻的速度是4m/s
C．汽车前一半时间发生位移是后一半时间发生位移的一半
D．汽车前一半位移所用时间是后一半位移所用时间的2倍
答案B
3.作匀加速直线运动的物体，先后经过A、B两点时的速度分别为2v和10v，经历的时间为t，则（）
A．物体的加速度为
B．在A、B间的平均速度为6v
C．前时间内通过的位移为4vt
D．中间位置的瞬时速度6v
答案AB
竖直上抛（空气阻力不计）运动是加速度为g的匀减速运动，相等当运动到最高点时速度为零后做向下的匀加速直线运动；
运动由对称性：
任一位置的上升和下降速度大小相等，上升到最高点和从最高点下降到该点的时间相等，位移大小相等；
例.物体以30m/s的初速度竖直上抛，不计空气阻力，g取10m/s2，5s内物体的（）
A路程为65m
B位移大小为25m，方向向上
C速度改变量的大小为10m/s
D.平均速度大小为13m/s，方向向上
答案AB
即时练习：
1、物体竖直上抛后又落回地面，设向上为速度的正方向，则它在整个过程中速度跟时间的关系是图中的哪一个（）
答案B
2、两个石子做竖直上抛运动，初速度大小之比为2：
3，则它们上升的最大高度和到达最高点所用的时间之比分别为（）
A．4：
9 、 4：
9B．2：
3 、 2：
3
C．4：
9 、 2：
3D．2：
、 2：
3
答案C
3、竖直向上抛出一小球，3s末落回到抛出点，则小球在第2秒内的位移（不计空气阻力）是（ ）
（Ａ）10m （Ｂ）0 （Ｃ）-5m （Ｄ）-1.25m
答案B
4、一广场喷泉，若广场上组合喷泉的某喷嘴竖直向上，喷出的水量Q=300L/min，水的流速v0=15m/s，不计空气阻力，则空中的水的体积V应是（取g=10m/s2）（ ）
A．5LB．15LC．10LD．40L
答案B
5、关于竖直上抛运动的上升过程和下落过程（起点和终点相同），下列说法正确的是（ ）
A．物体上升过程所需的时间与下降过程所需的时间相同
B．物体上升的初速度与下降回到出发点的末速度相同
C．两次经过空中同一点的速度大小相等
D．上升过程与下降过程中位移相等
答案ABC
自由落体是初速度为零加速度为g（竖直向下）的匀加速直线运动。
例、甲物体的重力是乙物体的3倍，它们在同一高度处同时自由下落，则下列说法中正确的是（）
A.甲比乙先着地
A．甲比乙的加速度大
B．甲、乙同时着地
C．无法确定谁先着地
答案C
即时练习：
1.小球由空中某点自由下落,与地面相碰后,弹至某一高度,小球下落和弹起过程的速度图象如图所示,不计空气阻力,则（）
A小球下落的最大速度为5m/s
B.小球向上弹起的最大速度为3m/s
C两个过程小球的加速度都为10m/s2
D.两个过程加速度大小相同，方向相反
答案ABC
2.如图所示，A、B为两个小球，A悬于高处，B静止于地面．若两球同时运动，A做自由落体，B做竖直上抛运动，在研究它们的运动关系时，能正确描述质点运动规律的v-t图象是（ ）
答案BD
3.甲、乙两物体从地面上同一地点做竖直上抛运动，已知甲物体质量是乙物体质量的2倍，而甲初速度是乙初速度的一半，下列说法正确的是（ ）
A．甲上升时间是乙上升时间的
倍
B．甲上升的最大高度是乙上升的最大高度的
倍
C．甲下落的时间等于乙下落的时间
D．甲的加速度是乙的加速度的2倍
答案A
4、.甲、乙两物体分别从10m和20m高处同时自由落下，不计空气阻力，下面描述正确的是（）
A.落地时甲的速度是乙的1/2
B.落地的时间甲是乙的2倍
C.下落1s时甲的速度与乙的速度相同
D.甲、乙两物体在最后1s内下落的高度相等
答案C
5、从某高处释放一粒小石子，经过1s从同一地点再释放另一粒小石子，则在它们落地之前，两粒石子间的距离将（）
A.保持不变 B.不断增大 C.不断减小 D.有时增大，有时减小
答案B
6、甲物体的重量比乙物体大5倍，甲从H高处自由落下，乙从2H高处与甲物体同时自由落下，在它们落地之前，下列说法中正确的是（）
A.两物体下落过程中，在同一时刻甲的速度比乙的速度大
B.下落1s末，它们的速度相同
C.各自下落1m时，它们的速度相同
D.下落过程中甲的加速度比乙的加速度大
答案BC
7、一块石头从楼房阳台边缘向下做自由落体运动。
把它在空中运动的总时间分为相等的三段T，如果它在第一段时间内的位移是1．2m，那么它在第二段时间内的位移是，第三段时间内位移是，此三段位移之比，第三段位移和第五段位移之差是。
答案3.6m6m1：
3:
54.8m
两车追及相遇的图像：
通过s-t、v-t图像求相遇时间（位移等量关系）和最大距离（面积差最大）,注意：
追击相遇两车速度相等时两车的距离以及减速运动速度速度为零的时间。
例、如图所示是甲、乙两物体从同一点出发的位移-时间（x-t）图象，由图象可以看出在0~4s这段时间内（ ）
A．甲、乙两物体始终同向运动
B．4s时甲、乙两物体之间的距离最大
C．甲的平均速度大于乙的平均速度
D．甲、乙两物体之间的最大距离为3m
答案D
即时练习：
1.甲、乙两质点同时开始做直线运动，它们的位移s与时间t的图象如图所示，则（ ）
A．乙物体做减速运动
B．甲、乙两物体从同一地点出发
C．当甲、乙两物体速度相同时，二者之间的距离为零
D．当甲、乙两物体两次相遇时，二者的速度大小不相等
答案D
（1）v＝v0＋at仅适用于匀变速直线运动．
（2）a＝
可适用于任意的运动，包括直线运动和曲线运动，能具体的描述运动状态．
2.物体A、B从同一地点开始沿同一方向做直线运动，它们的速度图象如图所示．下列说法中正确的是（ ）
A．在0～t2时间内A物体的加速度不断减小，B物体的加速度不断增大
B．在0～t2时间内A物体的平均速度大于B物体的平均速度
C．在0～t1时间内B在前A在后，t1～t2时间内A在前B在后
D．在0～t2时间内A、B两物体的位移都在不断增大
答案BD
3.甲、乙两物体先后从同一地点出发，沿一条直线运动，它们的v-t图象如图所示，由图可知（）
D．t=20s时，乙追上了甲
B.t=20s时，甲与乙的间距最大
C．甲比乙运动的快，且早出发，所以乙追不上甲
D．在t=20s之前，甲比乙运动的快，t=20s之后乙比甲运动的快
答案BD
4、甲、乙两车相距x0=40.5m，同时沿平直公路做直线运动，甲车在前，以初速度v1=16m/s，加速度a1=-2m/s2作匀减速直线运动，乙车在后，以初速度v2=4.0m/s，加速度a2=1.0m/s2与甲同向作匀加速直线运动，求：
（1）相遇前，甲、乙两车间的最大距离？
（2）乙车追上甲车经历的时间？
答案64.5m．11s．
5、甲、乙两车做同向直线运动，初始相距S0=10m．已知甲车在前以速度v=4m/s作匀速直线运动，乙车以初速度vo=16m/s开始作匀减速运动，加速度大小为a=4m/s2．试分析：
两车相遇几次？
何时相遇？
6、一辆值勤的警车停在公路边，当警员发现从他旁边以10m/s的速度匀速行驶的货车严重超载时，决定前去追赶，经过5.5s后警车发动起来，并以2.5m/s2的加速度做匀加速运动，但警车的行驶速度必须控制在90km/h以内．问：
（1）警车在追赶货车的过程中，两车间的最大距离是多少？
（2）判定警车在加速阶段能否追上货车？
（要求通过计算说明）（3）警车发动后要多长时间才能追上货车？
平均速度公式
=
，匀变速运动的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，
=
=
例、物体通过两个连续相等位移的平均速度分别为v1=10m/s，v2=15m/s，则物体在整个运动过程中的平均速度是（）
A.12.5m/s B.12m/s
C.12.75m/s D.11.75m/s
答案B
即时练习：
1、一辆汽车从车站以初速度为零匀加速直线开去，开出一段时间之后，司机发现一乘客未上车，便紧急刹车做匀减速运动.从启动到停止一共经历t=10s，前进了15m，在此过程中，汽车的最大速度为（）
A．1.5m/sB．3m/sC．4m/sD．无法确定
答案B
2、汽车以20m/s的速度做匀速直线运动，刹车后的加速度大小为5m/s2，那么开始刹车后2s与开始刹车后6s汽车通过的位移大小之比为（）
A.1∶4B.3∶5C.3∶4D.5∶9
答案C
3、已知一汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶，
（1）司机突然发现在前方x=90m的地方有路障，开始紧急刹车，已知刹车的加速度是a1=-5m/s2，汽车刚好在路障前面停下，求汽车原来的速度v0是多少？
（2）若汽车的刹车加速度是a2=-3m/s2，初速度不变，为使汽车不撞上路障，司机必须提早多少米发现路障？
4、汽车以5m/s的速度在水平路面上匀速前进，紧急制动时以-2m/s2的加速度在粗糙水平面上滑行，则在制动后2s末和4s内汽车的速度与通过的路程分别为m/s、m。
（提示：
易错点，勿忘判停）
答案16.25
5、一辆汽车正以v0=30m/s的速度在平直路面上行驶，驾驶员突然发现正前方约50m处有一个障碍物，立即以大小为8m/s2的加速度刹车。
为了研究汽车经过2s是否撞上障碍物，甲、乙两位同学根据已知条件作出以下判断：
甲同学认为汽车已撞上障碍物，理由是：
在2s时间内汽车通过的位移
乙同学也认为汽车已撞上障碍物，理由是：
在2s时间内汽车通过的位移
问：
以上两位同学的判断是否正确？
如果不正确，请指出错误的原因，并作出正确的解答。
匀变速直线运动同时间内走过的位移成等差数列，公差at2；实验打点计时器频率为50HZ，每隔0.02S击打一次，匀变速运动打出来的相邻的同等时间内通过的位移是等差数列，公差=at2，注意：
单位
例、如图7所示是某同学用打点计时器研究某物体运动规律时得到的一段纸带，根据图中的数据，计算物体在AB段、BC段、CD段和DE段的平均速度的大小，并判断物体运动的性质．
图7
即时练习：
1.图9为一条纸带打上点后的情况，已知A、B、C、D四个点中，A点最先打出，D点最后打出，由图可知，A→.B阶段纸带做______运动，B→C阶段很接近______运动，C→D阶段则做______运动，A→B、B→C和C→D三个阶段中的平均速度大小依次为______m/s、______m/s和______m/s.已知交流电源的频率为50Hz.
图9
答案加速匀速减速1.855.25
2、图2—1—5为接在50Hz低压交流电源上的打点计时器在纸带做匀加速直线运动时打出的一列点，图中所标的是每隔5个点所取的记数点，但第3个记数点M没有画出，则该物体运动的加速度为m/s2，BM间的距离约为m。
图2—1—5
答案2.214.36
3、用某打点计时器测重力加速度得到如图所示的纸带，已知A、B、C、D点之间的时间间隔为0.02s，则所测的重力加速度是_______m/s2．
答案9.75
4、如图是某次实验时用打点计时器打出的一条纸带．计时器所用电源的频率为50Hz．图中A、B、C、D、E为按时间顺序所取的五个计数点，A、B、C、D、E各点与O点的距离在图中标出（单位是cm），则打B点时纸带运动速度大小是______________m/s，方向_________．纸带运动过程中的加速度大小是___________m/s2，方向_________．
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