2022年高中物理必修第一册2.2匀变速直线运动的位移与时间的关系 课件PPT

3.匀变速直线运动位移与时间的关系1．若已知一段时间t内平均速度为，则位移x＝________.【答案】t2．匀变速直线运动的速度与时间的关系为v＝________.【答案】v0＋at3．请画出匀速直线运动和匀变速直线运动的v－t图象．【答案】匀速直线运动和匀变速直线运动的v－t图象分别如甲、乙所示． 一、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图象中的图线和包围的面积．如右图所示，在0～t时间内的位移大小等于的面积．2．位移公式.(1)公式中x、v0、a均是，应用公式解题前应先根据正方向明确它们的正、负值．一般规定初速度的方向为正方向．当物体做匀减速运动时，a为负值。(2)当v0＝0时，，表示初速度为零的匀加速直线运动的与时间的关系．时间轴梯形矢量位移=面积 1.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】120m 2.一物体做匀变速直线运动，初速度为v0＝2m/s，加速度a＝－2m/s2，则经过2s后，物体的速度和位移为()A．－2m/s,1mB．2m/s，－1mC．2m/s,0mD．－2m/s,0m【答案】D 三、匀变速直线运动的几个有用推论1．平均速度：做匀变速直线运动的物体在一段时间t内的平均速度等于这段时间的中间时刻的瞬时速度，还等于这段时间初末速度矢量和的一半．位移=面积位移公式平均速度x＝·tvv0tvt0t/2t 2．逐差相等：在任意两个连续相等的时间间隔T内，位移之差是一个常量，即Δx＝xⅡ－xⅠ＝aT2 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 一物体做匀加速直线运动，初速度为v0＝5m/s，加速度为a＝0.5m/s2，求：(1)物体在3s内的位移；(2)物体在第3s内的位移． 【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． 【解析】(1)画出简单的情景图，如右图所示，设出发点为O，上升到的最高点为A，设沿斜坡向上为运动量的正方向，由题意可知v0＝8m/s，a＝－2m/s2，t1＝5s，t2＝10s根据公式vt＝v0＋at可得第5s时冰块的速度为v1＝[8＋(－2)×5]m/s＝－2m/s负号表示冰块已从其最高点返回，5s时速度大小为2m/s. 【答案】(1)2m/s，沿斜面向下(2)20m，在出发点下方 如右图所示为甲、乙两物体相对于同一参考系的x－t图象，下面说法正确的是()A．甲、乙两物体的出发点相距x0B．甲、乙两物体都做匀速直线运动C．甲物体比乙物体早出发的时间为t1D．甲、乙两物体向同方向运动【解析】由图可知，甲从距原点x0处出发，乙由原点出发，故两物体出发点相距x0，A对；两图线都是倾斜直线，即两物体都做匀速直线运动，B对；甲开始计时就出发，乙在计时后t1才出发，故甲比乙早出发时间t1，C对；甲、乙图线的斜率分别为负值和正值，表明甲向负方向运动，乙向正方向运动，甲、乙运动方向相反，D错．【答案】ABC 3－1：下图是做直线运动的甲、乙两个物体的位移—时间图象，由图象可知()A．乙开始运动时，两物体相距20mB．在0～10s这段时间内，两物体间的距离逐渐增大C．在10～25s这段时间内，两物体间的距离逐渐变小D．两物体在10s时相距最远，在25s时相遇 【解析】由图象可知，乙在10s时刚开始运动，此时两物体间的距离已超过20m．在0～10s这段时间内，两物体纵坐标的差值逐渐增大，说明两物体间的距离逐渐增大．在10～25s这段时间内，两物体纵坐标的差值逐渐减小，说明两物体间的距离逐渐变小．因此，两物体在10s时相距最远．在25s时，两图线相交，两物体纵坐标相等，说明它们到达同一位置而相遇．【答案】BCD 对速度图象的意义理解不透，导致错误出现如右图所示为甲、乙两物体运动的v－t图象，由图象可知()A．甲做匀变速直线运动，乙做匀速直线运动B．甲、乙两物体在t＝0时刻的位置不一样C．甲、乙两物体在t＝2s时相遇D．前4s内甲、乙两物体的位移大小相等 【错解】选B.由图象可知在t＝0时刻，甲离出发点的距离为10m，乙为5m，故在t＝0时刻，甲、乙两物体的位置不同．选C.由图象可知在t＝2s时刻，甲、乙两物体的速度图线相交，则两物体相遇．【正解】AD【错因分析】本题考查从v－t图象中获取正确信息的能力．1、是物体运动的v－t图象，不是x－t图象，除特殊说明外，从v－t图象中可计算一段时间内物体发生的位移，但不能确定物体在某一时刻的位置关系；2、v－t图象不是物体的运动轨迹，在t＝2s时刻，只能说两物体有共同速度，而不是两物体相遇；误选B、C的原因在于混淆了v－t图象与x－t图象和运动轨迹的关系． 1．(2010年莆田高一检测)做匀变速直线运动的物体初速度为12m/s，在第6s内的位移比第5s内的位移多4m．关于物体运动情况的说法正确的是()A．物体的加速度为4m/s2B．物体5s末的速度是36m/sC．物体5、6两秒内的位移是72mD．物体从14m的A点运动到32m的B点所用的时间是1s【答案】AD 2．由静止开始做匀加速运动的汽车，第1s内通过的位移为0.4m，以下说法中正确的是()A．第1s末的速度为0.8m/sB．加速度为0.8m/s2C．第2s内通过的路程为1.2mD．前2s内通过的路程为1.2m【答案】ABC 3.(2009年广东卷)某物体运动的速度图象如右图所示，根据图象可知()A．0～2s内的加速度为1m/s2B．0～5s内的位移为10mC．第1s末与第3s末的速度方向相同D．第1s末与第5s末加速度方向相同【答案】AC 4．一小球沿斜面由静止开始匀加速滚下(斜面足够长)，已知小球在第4s末的速度为4m/s.求：(1)第6s末的速度；(2)前6s内的位移；(3)第6s内的位移． (2)第1s内与前6s内的位移之比x1∶x6＝12∶62故前6s内小球的位移x6＝36x1＝18m.(3)第1s内与第6s内的位移之比xⅠ∶xⅥ＝1∶(2×6－1)故第6s内的位移xⅥ＝11xⅠ＝5.5m.【答案】(1)6m/s(2)18m(3)5.5m 再见goodbye