3匀变速直线运动的位移与时间的关系
一、匀速直线运动的位移1.做匀速直线运动的物体在时间t内的位移x=vt.2.做匀速直线运动的物体,其v-t图象是一条平行于时间轴的直线,其位移在数值上等于v-t图线与对应的时间轴所包围的矩形的面积.如右图所示.
二、匀变速直线运动的位移1.位移在v-t图象中的表示:做匀变速直线运动的物体的位移对应着的v-t图象中的图线和时间轴包围的面积.如右图所示,在0~t时间内的位移大小等于梯形的面积.
矢量位移
【解析】v-t图线与时间轴所围面积S=1/2(上底+下底)×高=1/2×(10+20)×8=120,此面积对应于列车8s内的位移,故该列车在8s内的位移是120m.【答案】120m1.如右图所示为一列火车出站后做匀加速直线运动的v-t图象.请用“图象面积法”求出这列火车在8s内的位移.
【答案】D
(1)以上比例成立的前提是物体做初速度为零的匀加速直线运动.(2)对于末速度为零的匀减速直线运动,可把它看成逆向的初速度为零的匀加速直线运动,应用比例关系,可使问题简化.3.一个做匀变速直线运动的物体,初速度为0.5m/s,在第9s内的位移比第5s内的位移多4m,求:(1)物体的加速度;(2)物体在9s内通过的位移.【答案】(1)1m/s2(2)45m
【点拨】位移与时间的关系为x=v0t+at2,x-t图象一定是一条曲线,如图所示.不同时刻所对应图象上点的斜率等于该时刻速度的大小,由v=v0+at知,速度不断增大,图象斜率也是不断增大.该图象描述的是匀变速直线运动的物体位移随时间的变化情况,可以认为t1时刻对应的位移为x1,t2时刻对应的位移为x2,物体相当于在x轴上运动,曲线上各点的坐标分别对应着时刻和位移.位移—时间图象反映的是物体的位移随时间的变化规律,图象不是运动轨迹.
【答案】(1)17.25m(2)6.25m
1-1:在一段平滑的斜冰坡的中部将冰块以8m/s的初速度沿斜坡向上打出,设冰块与冰面间的摩擦不计,冰块在斜坡上的运动加速度恒为2m/s2.求:(设斜坡足够长)(1)冰块在5s时的速度;(2)冰块在10s时的位移.
【答案】BD
【答案】D
以速度为10m/s匀速运动的汽车在第2s末关闭发动机,以后做匀减速运动,第3s内的平均速度是9m/s,则汽车的加速度是多大?汽车在10s内的位移是多少?
【答案】-2m/s245m
.某一做直线运动的物体的图象如右图所示,根据图象求:(1)物体距出发点的最远距离;(2)前4s物体的位移;(3)前4s内通过的路程.
【答案】(1)6m(2)5m(3)7m
在用v-t图象来求解物体的位移和路程的问题中,要注意以下两点:(1)速度图象和t轴所围成的面积数值等于物体位移的大小;(2)速度图象和t轴所围成的面积的绝对值的和等于物体的路程.
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