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文档简介
1、1匀速直线运动的位移 做匀速直线运动的物体在时间 t内的位移x 。其vt图像是一条 平行于 的直线,如图231 所示。位移在数值上等于vt图线与对应的时间轴所包围的矩形的 。,自学教材,图231,时间轴,面积,vt,图232,时间轴,梯形,重点诠释,1对vt图像中“面积”的理解 (1)对于任何形式的直线运动的 vt图像,图线与时间轴所围的面 积都等于物体的位移。 (2)如果一个物体的vt图像如图233所示,图线与t轴围成两个三角形,面积分别为x1和x2,此时x10,x20,则0t2时间内的总位移x|x2|x1|。若x0,位移为正;若x0,位移为负。,图233,1某质点做直线运动的位移随时间变化
2、的关系是x 4t2t2,x与t的单位分别为m和s,则质点的初速度与加速度分别为 () A4 m/s与2 m/s2 B0与4 m/s2 C4 m/s与4 m/s2 D4 m/s与0,答案:C,建立一个直角坐标系,用纵轴表示 位移x,用横轴表示时间t。 (1)匀速直线运动:由xvt可知, 其位移时间图像是一条 。 如图234中所示。,自学教材,图234,过原点的直线,t2,重点诠释,1位移时间图像的物理意义 描述物体相对于出发点的位移随时间的变化情况。 2对位移时间图像的理解 (1)能通过图像得出对应时刻物体所在的位置。 (2)图线的倾斜程度反映了运动的快慢。斜率的大小等于速度的大小,斜率为正表示
3、物体沿正方向运动,斜率为负表示物体沿负方向运动。,(3)图线只能描述对于出发点的位移随时间的变化关系,不是物体的实际运动轨迹随时间的变化关系,二者不能相混淆。 (4)初速度为0的匀变速直线运动对应的xt图像为过原点的抛物线的一部分。 (5)位移时间图像只能描述直线运动,不能描述曲线运动,且如果图线是直线均表示物体的速度不变。,2如图235所示是质点M在010 s内的位移时间图 像,下列说法不正确的是 (),图235,A质点第1 s 内的位移是4 m B质点第5 s 的位移是8 m C质点前6 s 的位移是8 m D质点前10 s 的位移是16 m,解析:在xt图像中,纵轴表示位移x,横轴表示时
4、间t。由图可知:在第1 s初,质点位于参考点O点,在第1 s末,质点在距参考点4 m处,故第1 s内的位移为4 m,选项A正确。质点从第2 s末到第6 s末静止不动,故选项B错误,C正确。由图可知前10 s 的位移是16 m,D正确。 答案:B,此推论常有两方面的应用:一是用以判断物体是否做匀变速直线运动,二是用以求加速度。,特别提醒(1)以上推论只适用于匀变速直线运动,其他性质的运动不能套用推论式来处理问题。 (2)推论式xxaT2常在实验中根据打出的纸带求物体的加速度。,3一辆农用“小四轮”漏油,假如每隔1 s漏下一滴,车在 平直公路上行驶,一同学根据漏在路面上的油滴分布情况,分析“小四轮
5、”的运动情况(已知车的运动方向)。下列说法错误的是 () A当沿运动方向油滴始终均匀分布时,车可能做匀速 直线运动 B当沿运动方向油滴间距逐渐增大时,车一定在做匀 加速直线运动,C当沿运动方向油滴间距逐渐增大时,车的加速度可能 在减小 D当沿运动方向油滴间距逐渐增大时,车的加速度可能 在增大 解析:由于油滴分布均匀,即在每秒钟内车通过的位移相同,故A正确;由xaT2知,如果x都相同,车可能做匀加速直线运动,如果x逐渐变大,则a变大。错,D正确;x逐渐变小,a变小,C正确。 答案: B,例1汽车以2 m/s2的加速度由静止开始运动,求: (1)5 s内汽车的位移; (2)第5 s内汽车的位移。
6、审题指导解答本题应把握以下几点: (1)5 s内的位移是指汽车前5 s的总位移,持续时间是5 s。 (2)第5 s内的位移是指从第4 s末开始持续1 s内的位移。 (3)第5 s的初速度就是第4 s末的速度。,答案(1)25 m(2)9 m,求位移时要注意位移和时间的对应关系。本题求第5 s内的位移时可先求前4 s的位移,然后用前5 s的位移减去前4 s的位移。,借题发挥,1物体以初速度v010 m/s做匀加速直线运动,物体运动 的加速度为a1 m/s2,则求物体运动8 s内的位移,第2个8 s内的位移。,答案:112 m176 m,例2某一做直线运动的物体的图 像如图236所示,根据图像求:
7、 (1)物体距出发点的最远距离; (2)前4 s内物体的位移; (3)前4 s内物体通过的路程。,图236,答案(1)6 m(2)5 m(3)7 m,(1)vt图像与t轴所围的“面积”表示位移的大小。 (2)面积在t轴以上表示位移是正值,在下表示位移是负值。 (3)物体的总位移等于各部分位移(正负面积)的代数和。 (4)物体通过的路程为t轴上、下“面积”绝对值的和。,借题发挥,2如图237所示为一直升机垂 直起飞过程的vt图像,则直升机 运动中有几个不同性质的过程,计 算飞机能达到的最大高度及25 s时飞机的高度是多少。,图237,解析:由vt图像的意义得:05 s内匀加速,515 s内匀速; 1520 s内匀减速;020 s内速度方向一直向上;,答案:飞机能达到的最大的高度为600 m,25 s时飞机的高度为500 m。,例3从车站开出的汽车,做匀加速直线运动,走了12 s时,发现还有乘客没上来,于是立即做匀减速运动至停车,共历时20 s,行进50 m,求其最大速度。 思路点拨汽车先做初速度为零的匀加速直线运动,达到最大速度后,立即改做匀减速直线运动,中间的最大速度既是第一阶段的末速度,又是第二阶段的初
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