高一物理必修1教案：匀变速直线运动

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             m/s=0。
发展级
例5  两木块自左向右运动，现用高速摄影机在同一底片上多次曝光，记录下木块每次曝光时的位置，如图2－16所示，连续两次曝光的时间间隔是相等的，由图可知（  ）
A. 在时刻t2以及时刻t5两木块速度相同
B. 在时刻t1两木块速度相同
C. 在时刻t3和时刻t4之间某瞬间两木块速度相同
D. 在时刻t4和时刻t5之间某瞬时两木块速度相同
提示  先考察两木块的运动性质，再由关系式进行分析判断。
解析  首先由题图可以看出：上边那个物体相邻相等时间内的位移之差为恒量，可以判定其做匀变速直线运动；下边那个物体明显地是做匀速运动.由于t2及t5时刻两物体位置相同，说明这段时间内它们的位移相等，故它们的平均速度相等，由可知其中间时刻的即时速度相等，这个中间时刻显然在t3、t4之间，因此本题正确选项为C。
点悟  本题涉及两种基本运动--匀速直线运动和匀变速直线运动，根据题图判断两木块的运动性质，这是解答本题的关键。要注意培养看图识图、分析推理以及运用物理知识解决实际问题的能力。
例6  一个物体从静止开始做匀加速直线运动，5s末的速度为1m/s，则10s末的速度为多大？
提示  先求加速度，或由速度比例关系求解，也可用速度图象分析。
解析  解法一：公式法
由匀变速直线运动速度公式,，有v1=at1，故物体运动的加速度为
 m/s2=0.2m/s2。
从而，物体在10s末的速度为
   v2=a t2=0.2×10m/s=2m/s。
解法二：比例法
对于初速度为0的匀加速直线运动，有，故
，
从而，物体在10s末的速度为
m/s=2m/s。
解法三：图象法
画出物体运动的速度图象如图2－17所示。由图象可知，物体在10s末的速度为2m/s。
点悟  一个问题从不同的角度去分析，往往可有不同的解法。上述解法一先求加速度，属于常规解法，略繁一些；解法二用比例关系列式，比较简单；解法三运用图象进行分析，简洁明了。

课本习题解读
[p.39问题与练习]
1. 机车的初速度v0=36km/h=10m/s，加速度a=0.2m/s2，末速度v=54km/h=15m/s，根据得机车通过下坡路所用的时间为
s=25s。
    本题与下题均应注意物理量单位的换算。
2. 火车的初速度v0=72km/h=20m/s，加速度a=－0.1m/s2，减速行驶的时间t=2min=120s，根据得火车减速后的速度
v=20m/s－0.1×120m/s=8m/s。
    注意加速度a为负值。
3. 由题给图象可知：
（1）4s末速度为2m/s，最大；7s末速度为1m/s，最小。
（2）这三个时刻的速度均为正值，速度方向相同。
（3）4s末加速度为0，最小；7s末加速度大小为1m/s2，最大。
（4）1s末加速度为正值，7s末加速度为负值，加速度方向相反。
速度、加速度都是矢量，比较矢量的大小应按矢量的绝对值评定。
4. 物体的初速度v0=0，加速度a1=1m/s2，a2=0.5 m/s2，时间t1=4s, t2=8s, 根据，可得物体在4s末、8s末的速度分别为          v1=a1t1=1×4m/s=4m/s, 
v2= v1+a2(t2－t1)=4m/s+0.5×(8－4) m/s =6m/s。
    由此可画出物体在8s内的速度图象如图2－18所示。

练习巩固（2-2）
基础级
1. 从地面上竖直向上抛出一个物体，物体匀减速上升到最高点后，再以与上升阶段一样的加速度匀加速落回地面。图2－19中可大致表示这一运动过程的速度图象是（  ）
A.（a）图           B.（b）图           C.（c）图           D. (d) 图
2. 火车在通过桥梁的时候要提前减速。一列原以72km/h的速度匀速行驶的火车在驶近一座铁桥前，匀减速行驶了2min，加速度的大小为0.1m/s2，火车减速后的速度为多大？
3. 机车原来的速度为36km/h，在一段下坡路上加速度为0.2m/s2。机车行驶到下坡末端，速度增加到54km/h。求机车通过这段下坡路所用的时间。
4. 一物体由静止开始做匀加速直线运动，它在第5s内的平均速度为18m/s，则物体运动的加速度多大？10s末的速度多大？
5. 做匀加速直线运动的物体从A经B运动到C所用的总时间为t。已知物体在AB段的平均速度为v，在BC段的平均速度为3v，则物体的加速度为多大？
6. 升降机从静止开始以2m/s2的加速度做直线运动，3s后改做匀速运动，7s后改做匀减速运动，再经2s停止。试问：升降机匀速运动时的速度多大？减速运动时的加速度多大？加速运动和减速运动时的平均速度各多大？
    7. 物体以8m/s的初速度冲上一足够长的斜坡，当它再次返回坡底时速度大小为6m/s，则上行和下滑阶段，物体运动的时间之比多大？加速度之比多大？
发展级
8. 物体在水平面上滑行，由于摩擦阻力的作用而做匀减速运动，加速度大小为3m/s2。在停止前的1s内，物体的平均速度多大？
9. 一物体从静止开始做匀加速直线运动，加速度大小为a，当速度为v时将加速度反向，大小恒定。为使该物体在相同的时间内回到原出发点，则反向后的加速度应为多大？回到原出发点时的速度多大?
10. 平直公路上有甲、乙两辆汽车，甲以0.5m/s2的加速度由静止开始行驶，乙在甲的前方200m处以5m/s的速度做同方向的匀速运动。在甲追赶乙的过程中，甲、乙之间何时有最大距离？这个距离为多大？

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