内容正文:
第3节:匀变速直线运动的位移和时间的关系
基础知识素养(时间:5分钟;难度:易)
1.书接上回
匀速直线运动的v-t图像是一条平行于时间轴的直线,如图所示:
则匀速直线运动的位移在数值上等于v-t图像与时间轴所包围的矩形的面积。
2.本节清单
答案:时间轴;图中阴影部分的面积
匀变速直线运动中的位移与时间关系
1.公式: ,
2.位移公式为矢量式,若取 ,当物体做匀加速运动时,a取 ;物体做匀减速运动,a取负值.并注意
3.若初速度υ0=0,则公式变成 ,即 .
答案:
;初速度方向为正方向;正值;
x、υ0、a必须选取统一的正方向.;
;x∝t2
教材习题变式
能力提升素养(时间:30分钟;难度:中)
题组一:匀变速直线运动位移与时间的关系
1 . (多选)公交车进站时的刹车过程可近似看作匀减速直线运动,刚进站时速度为5 m/s,加速度大小为1m/s2.则下列判断正确的是
A.刹车进站所需时间为5s
B.3s末的速度为2 m/s
C.2 s内的位移为12m
D.6 s内的位移为12 m
1.AB 公交车进站停车的时间:,根据速度时间公式可得3s末的速度为:,故B正确;2s内的位移:,故C错误;进站开始6s内的位移等于5s内的位移,则,故D错误。所以AB正确,CD错误。
2 . 某物体做直线运动,位移遵循的方程为x=6t-t2(其中,x的单位为 m,t的单位为s)。则该物体在0~4s时间内通过的路程为( )
A.11m B.10m C.9m D.8m
2.B 根据x=6t-t2=vt+at2,知初速度为6m/s,加速度为-2m/s2,则速度减小到0所需的时间; 所经过的位移x1=t1=9m; 最后1s做反向匀加速直线运动,所以, 则物体在时间t从0-4s内经过的路程s=x1+x2=10m。故B正确,ACD错误,故选B。
3 . 一辆公共汽车进站后开始刹车,做匀减速直线运动.开始刹车后的第1s内和第2s内位移大小依次为9m和7m.则刹车后6s内的位移是( )
A.15m
B.25m
C.30m
D.36m
3.B 设汽车的初速度为v0,加速度为a.则刹车后第1s内位移 x1=v0t