2.3.1匀变速直线运动的位移与时间的关系【情景创设】1.一个物体做匀速直线运动,用速度与时间的乘积表示这段时间的位移。如果一个物体做变速运动,但我们知道某一段时间的平均速度,你能否用平均速度求这段时间的位移?2.若一个物体以2m/s的初速度做匀加速直线运动,经过4s速度增加到10m/s,求在4s内的位移:①如果用初速度与时间的乘积来求位移(得到8m),此位移与实际位移比较哪个大?②如果用末速度与时间的乘积来求位移(得到40m),此位移与实际位移比较哪个大?③有人将它分成相同的4个1s,用每1s初的速度与1s的乘积求得每1s的位移,然后相加,这样求得的位移是否比前两种方法更接近于真实位移?④如果要更加接近于真实位移,你将如何处理?【例题推荐】例1.汽车从4m/s的初速度开始做匀加速运动,10s后速度达到12m/s,则在这段时间内的位移为多少?它与6m/s的匀速直线运动的位移相同吗?___________。我们通过匀变速运动的平均速度来求该运动的位移,这种方法其实是将匀变速直线运动转化为匀速运动来研究,将一个复杂的问题转化为简单的问题来处理。例2一个物体以20m/s的初速度,5m/s2的加速度做匀加速直线运动,求加速4s的位移。
(1)此题与上题在已知条件上不同,但求解的方法是相同的,你能否通过该例,总结出求此类问题的一般公式?___________________,用该公式解下一个问题。(2)一个物体以20m/s的初速度,5m/s2的加速度做匀减速直线运动,求运动4s的位移。例3一个物体以20m/s的初速度,4m/s2的加速度做匀加速直线运动,当速度增加到36m/s时的位移是多少?(1)同样,请你总结出求此类问题的一般___________,并能下列问题。(2)一个物体以36m/s的初速度,4m/s2的加速度做匀减速直线运动,当速度减到20m/s时的位移是多少?【同步训练】1.作匀加速直线运动的物体,在一段时间内通过一段位移,设这段时间中点时刻速度用v1表示,这段位移中点的速度用v2表示,则v1、v2的关系是()A.v1>v2B.v1=v2C.v1