内容正文:
第九讲 匀变速直线运动的位移与时间的关系
【学习目标】
1.知道匀速直线运动的位移对应着v-t图像中的矩形面积。
2.理解v-t图像中图线与t轴所围的面积表示在这段时间内的位移。(难点)
3.掌握匀变速直线运动的位移与时间的关系及其简单应用。(重点)
【要点梳理】
一、匀速直线运动的位移
方法一:x=vt
方法二:匀速直线运动的位移对应着v–t 图线与t轴所夹的矩形“面积”。
特别提醒:
面积也有正负,面积为正值,表示位移的方向为正方向,面积为负值,表示位移的方向为负方向。
二、匀变速直线运动的位移公式
⑴反映了位移随时间的变化规律。
⑵因为υ0、a、x均为矢量,使用公式时应先规定正方向。(一般以υ0的方向为正方向)若物体做匀加速运动,a取正值,若物体做匀减速运动,则a取负值。
(3)若v0=0,则x=
(4)特别提醒:t是指物体运动的实际时间,要将位移与发生这段位移的时间对应起来。
匀变速直线运动在一段时间内的平均速度为:
例1:一辆汽车以1m/s2的加速度加速行驶了12s,驶过了180m。汽车开始加速时的速度是多少?
例2. 在平直公路上,一汽车的速度为15m/s。从某时刻开始刹车,在阻力作用下,汽车以2m/s2的加速度运动,问刹车后10s末汽车离开始刹车点多远? 提醒:注意刹车陷阱
三、用图像表示位移
位移与时间的关系也可以用图像来表示,这种图像叫位移—时间图像,即x-t图像。
a为静止物体的x-t图像:
平行于时间轴的直线
b为匀速直线运动的x-t图像:
一条倾斜的直线
c为匀变速直线运动的x-t图像:
抛物线
【反馈练习】
(
3
2
1
-1
-2
-3
1
2
3
4
t/s
v/m
·
s
-1
)1、某做直线运动的质点位移随时间变化的关系为,S与t单位分别是m,s。求该质点的初速度和加速度。
2、如图所示为一物体运动的速度—时间图象,下列判断正确的是( )
A.物体的初速度为3m/s
B.物体的加速度大小为1.5m/s2
C.2s末物体位于出发点
D.前2秒的加速度与后两2秒的加速度方向相反
3.一个作初速度为零的匀加速直线运动的物体,下列说法中正确的是( )
A.第4秒内的平均速度大于4秒内的平均速度
B.第4秒内的平均速度大于第4秒末的即时速度
C.第4秒内的位移小于头4秒内的位