内容正文:
匀变速直线运动的位移与时间的关系
高一物理
人教版 必修一 第二章 第三节
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x = v t
V
V
0
t
t
V
0
t
-V
t
结论:在匀速直线运动的 v-t 图象中,图线与t轴围成的面积表示物体在这段时间内运动的位移
(其中横轴上方的面积代表位移为正方向,横轴下方的面积代表位移为负方向)
匀速直线运动的位移
割圆术
资料卡片
公元263年,魏晋时的数学家刘徽首创了“割圆术”——圆内正多边形的边数越多,其周长和面积就越接近圆的周长和面积。无限分割则相等。
结论:在匀变速直线运动的 v-t 图象中,图线与t轴围成的面积表示物体在这段时间内运动的位移
匀变速直线运动的位移
结论:v-t图象中图线与t轴围成的面积表示物体在这段时间内运动的位移 。
匀变速直线运动的位移
匀变速直线运动的位移
1.条件:只适用于匀变速直线运动
2.矢量性:x、v0、a 均为矢量
①选取正方向,一般以v0的方向为正方向
②加速时,a取正值;减速时,a取负值
3.若v0=0,则x=at 2
(初速度为零的匀加速直线运动)
4.x-t图象是一条抛物线(一部分)。但它不表明质点运动的轨迹为曲线。
匀变速直线运动的位移
航空母舰的舰载机既要在航母上起飞,也要在航母上降落。
(1)某舰载机起飞时,采用弹射装置使飞机获得10m/s的速度后,由机上发动机使飞机获得25m/s2的加速度在航母跑道上匀加速前进,2.4s后离舰升空。飞机匀加速滑行的距离是多少?
解:规定v0=10m/s的速度方向为正方向,则a1=25m/s2,运动时间t1=2.4s
由
飞机滑行的距离为:
(2)飞机在航母上降落时,需用阻拦索使飞机迅速停下来。若某次飞机着舰时的速度为80m/s,飞机钩住阻拦索后经过2.5s停下来。将这段运动视为匀减速直线运动,此过程中飞机加速度的大小及滑行的距离各是多少?
(2)飞机降落过程为匀减速直线运动,初速度v01=80m/s,末速度为v=0,运动时间t=2.5s
由
由
飞机滑行的距离为:
适用于已知量和未知量均不涉及时间的问题
速度与位移的关系
动车铁轨旁两相邻里程碑之间的距离是1km。某同学乘坐动车时,通过观察里程碑和车厢内电子屏上显示的动车速度来估算动车 减速进站时的加速度大小。当他身边的窗户经过某一里程碑时,屏幕显示的动车速度是126km/h(如图)。动车又前进了3个里程碑时,速度变为54km/h。把动车进站过程视为匀减速直线运动,那么动车进站的加速度是多少?它还要行驶多远才能停下来?
解:规定v0=126km/h=35m/s的速度方向为正方向,末速度v1=54km/h=15m/s,运动位移x1=3000m
由
负号表示a的方向与动车运动方向相反
后一过程,初速度v1=15m/s,末速度v=0,
由
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末车离开始刹车点多远?
解:设车实际运动时间为t0,以汽车初速方向为正方向。
说明刹车后7.5s汽车停止运动。
车的位移
由
得运动时间
由
一、匀变速直线运动的位移与时间关系
二、匀变速直线运动的速度与位移关系
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