内容正文:
2.3 匀变速直线运动的位移与时间的关系
【学习目标】
1、了解位移公式的推导方法,理解位移公式x=v0t+at2/2
2、会灵活应用x=v0t+at2/2解决问题
3、知道v—t图象中图线与t轴所围的面积表示物体在这段时间内运动的位移
【自主学习】
1, 当物体以速度v做匀速直线运动,求时间t内的位移为
为多少?作出此运动物体在v-t图中的图象,请观察匀速直线运动的位移与它的
图像有什么关系?
2, 教材第37页的“思考与讨论”中学生A估算实验中小车从位置0到位置5的位移比实际值小。仿照图2.3-1的方法画出了
图像且指出各矩形面积之和即为小车从位置0到位置5的位移,这样的计算结果还是比实际值小,你能找出比实际值小的部分是图像中的那一部分吗?你认为怎样选取时间间隔才能减小误差?
3, 匀变速直线运动的位移与它的
图像有什么关系?
4, 物体以初速度
做匀加速运动直线运动的
图像如下,从图像上怎样求物体在时间
内的位移?写出关系式。并指出在位移公式中,
是位置还是位移?若是位移则起点在何处?起点对应哪个时刻?
是时刻还是时间?若是时间则是指哪一段时间?
【考点突破】
【例1】如图所示是汽车与自行车在同一直线上、从同一地点同向运动、同时计时而作的vt图象,由图象可知( )
A.在2 s末二者速度相同
B.在4 s末二者速度相同
C.在2 s末二者相遇
D.在4 s末二者相遇
解析:由图象可知,自行车做匀速直线运动,速度为v1=6 m/s,汽车做初速度等于零的匀加速直线运动,a=3 m/s2,交点表示t=2 s时,二者速度都是6 m/s,A对;位移可由图线与坐标轴所围的面积求得,t=4 s末面积相同,D项对.答案:AD
【例2】汽车紧急刹车时,加速度大小为6 m/s2,且必须在2 s内停下来.
(1)汽车允许的最大行驶速度是多少?
(2)刹车过程汽车的位移是多少?
解析:方法1:以汽车的行驶方向为正方向,由题意知:a=-6 m/s2,v=0,t=2 s.
(1)由公式v=v0+at可得
v0=v-at=0-(-6)×2 m/s=12 m/s.[来源:学#科#网]
(2)由公式x=v0t+at2得
x=12×2 m+×(-6)×22 m=12 m.
方法2:将汽车的匀减速运动看作反向的匀加速过程,则a=6 m/s2,
(1)v0=at=6×2 m/s=12 m/