人教版高一物理必修第一册 2.3匀变速直线运动的位移与时间的关系（有答案）

1、溧阳市光华高级中学2020学年度高一物理学案 班级_姓名_ 2.3匀变速直线运动的位移与时间的关系预习目标【课程目标】1. 了解利用极限思想解决物理问题的方法2. 知道匀变速直线运动的位移与v t图象中图线与坐标轴围成面积的关系3. 理解匀变速直线运动的位移与时间的关系并会用来分析、解决问题【重难要点】1. 理解匀变速直线运动位移与时间的关系式xv0tat2及其应用2. 会用微元法推导位移与时间的关系式基本概念：一、匀速直线运动的位移：1. 位移公式xvt.2. 在v t图象中匀速直线运动的位移匀速直线运动，物体的位移对应着v t图象与时间轴所包围的矩形面积vt.如图所示二、匀变速直线运动的位

2、移1. v t图象中匀变速直线运动的位移匀变速直线运动，物体的位移对应着v t图象与时间轴所包围的面积如图所示2. 位移公式xv0tat2，若初速度v00，则xat2. 3. 匀变速直线运动的两个推论(1)连续相等时间T内的位移之差为一恒定值，即xaT2.(2)某段时间内中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，即vv.三、速度与位移的关系1. 公式的推导典型例题典例1 如图所示，一艘快艇以2 m/s2的加速度在海面上做匀加速直线运动，快艇的初速度是6 m/s.求这艘快艇在8 s末的速度和8 s内经过的位移变式训练1 一质量为m的滑块在粗糙水平面上滑行，通过频闪照片分析得知，滑块在自开始2

3、s内的位移是最后2 s内位移的2倍，且已知滑块在最初开始1 s内的位移为2.5 m，求：(1)滑块运动的总时间；(2)滑块的初速度；(3)滑块运动的总位移典例2汽车以10 m/s的速度行驶，刹车后的加速度大小为3 m/s2，求它向前滑行12.5 m后的瞬时速度变式训练2 如图所示，一滑雪运动员从85 m长的山坡上匀加速滑下，初速度是1.8 m/s，末速度是5.0 m/s，滑雪运动员通过这段斜坡需要多长时间？【课后巩固】1. 根据匀变速运动的位移公式xv0t和xvt，则做匀加速直线运动的物体，在 t 时间内的位移说法正确的是()A. 加速度大的物体位移大B. 初速度大的物体位移大C. 末速度大的

4、物体位移大D. 平均速度大的物体位移大2. 在公式vv0at和xv0tat2中涉及的五个物理量，除t是标量外，其他四个量v、v0、a、x都是矢量，在直线运动中四个矢量的方向都在一条直线上，当取其中一个量的方向为正方向时，其他三个量的方向与此相同的取正值，与此相反的取负值，若取初速度v0方向为正方向，以下说法正确的是()A. 匀加速直线运动中a取负值B. 匀加速直线运动中a取正值C. 匀减速直线运动中a取正值D. 无论匀加速直线运动还是匀减速直线运动a都取正值3. 质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x5t2t2(各物理量均采用国际单位)，则该质点()A. 加速度为2 m/s2B. 前2 s内

5、的平均速度是6 m/sC. 任意相邻的1 s内位移差都是4 mD. 任意1 s内速度的增量都是2 m/s4. 汽车以20 m/s的速度做匀速直线运动，刹车后加速度大小是5 m/s2，则刹车后6 s的位移是()A. 30 m B. 40 m C. 10 m D. 05. 物体的位移随时间变化的函数关系为x(4t2t2) m，则它运动的初速度、加速度分别是()A. 2 m/s，0.4 m/s2 B. 4 m/s，2 m/s2C. 4 m/s，1 m/s2 D. 4 m/s，4 m/s26. 一辆汽车正在平直公路上匀速行驶，由于前方出现交通事故，司机采取紧急刹车，依次经过a、b、c、d四点，已知通过

6、ab、bc和cd位移所用时间之比为123，ab和cd距离分别为x1和x2，则bc段的距离为()A. B. C. D. 7. 一滑雪运动员由静止开始沿斜坡匀加速下滑当下滑距离为l时，速度为v，那么，当他的速度是时，下滑的距离是()A. B. C. D. 8. 如图所示，一辆正以8 m/s速度沿直线行驶的汽车，突然以1 m/s2的加速度加速行驶，则汽车行驶了18 m时的速度为()A. 8 m/s B. 12 m/s C. 10 m/s D. 14 m/s9. 某质点做加速度大小为0.2 m/s2的匀加速直线运动，下列说法正确的是()A. 质点的加速度每隔2 s增大0.4 m/s2B. 质点在任意2

7、 s时间内，速度的增量均为0.2 m/sC. 质点在任意两个连续2 s时间间隔内，通过的路程差一定为0.8 mD. 质点在第一个2 s内、第二个2 s内、第三个2 s内的位移大小之比一定为13510. (多选)一物体以初速度v0做匀减速运动，第1 s内通过的位移为x13 m，第2 s内通过的位移为x22 m，又经过位移x3物体的速度减小为0，则下列说法中正确的是()A. 初速度v0的大小为2.5 m/sB. 加速度a的大小为1 m/s2C. 位移x3的大小为 mD. 位移x3内的平均速度大小为0.75 m/s11. 以36 km/h速度行驶的汽车开始下坡，在坡路上的加速度等于0.2 m/s2，

8、经过30 s到达坡底(1)求坡路的长度；(2)若汽车到达坡底后开始在平路上减速，加速度大小为2 m/s2，求汽车在平路上10 s内的位移大小12. 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，求其最大速度参考答案：1. D2. B3. C4. B5. D6. D7. C8. C9. C10. BCD11. (1)390 m(2)64 m解析：(1)由匀变速直线运动位移公式：x1v0t1a1t，解得：x1390 m.(2)设汽车到达坡底时的速度为v，由匀变速直线运动速度公式得：vv0a1t1(100.230) m/s16 m/s，汽车在坡底时的速度又是汽车在平路上匀减速直线运动的初速度，汽车在平路上运动时，设汽车经过时间t2停下来，由匀变速直线运动速度公式：v1va2t2，解得：t28 s10 s.即：汽车在平路上做匀减速直线运动的时间为8 s，设这8 s内的位移为x2，汽车在平路上运动时，由匀变速直线运动位移公式：x2vt2a2t m64 m，即：汽车在平路上10 s内的位移为64 m.12. 5 m/s解析：法一(基本公式法)：设最大速度为vmax，由题意得xx1x2a1t，tt1t2，vmaxa1t1，0vmaxa2t2，解得vmax m/s5 m/