位移和时间的关系以及速度和时间的关系
速度、位移与时间的关系
速度、位移与时间的关系基础知识必备一、速度与时间的关系由加速度的定义式t v a ∆∆==tv v t 0-，可得：at v v t +=0 1、式中v 0是开始计时时的瞬时速度，v t 是经过时间t 后的瞬时速度，a 是匀变速直线运动的加速度；2、公式中的v 0、v t 、a 都是矢量，都有方向，所以必然要规定正方向；3、当公式中的v 0=0时，公式变为v t =at ，表示物体做从静止开始的匀加速直线运动，当a =0时，v t =v 0，表示物体做匀速直线运动。
二、匀变速直线运动的平均速度20t v v v +=三、位移与时间的关系：2021at t v x +=四、解决匀变速直线运动问题的一般思路：1、审清题意，建立正确的物理情景并画出草图2、判断物体的运动情况，并明白哪些是已知量，哪些是未知量；3、选取正方向，一般以初速度的方向为正方向4、选择适当的公式求解；5、一般先进行字母运算，再代入数值6、检查所得结果是否符合题意或实际情况，如汽车刹车后不能倒退，时间不能倒流。
典型例题：【例1】质点做匀变速直线运动，若在A 点时的速度是5m/s ，经3s 到达B 点时速度是14m/s ，则它的加速度是____________m/s 2；再经过4s 到达C 点，则它到达C 点时的速度是________m/s 2.答案：3 26【练习1】一个物体做初速度为4m/s 、加速度3m/s 2的匀加速直线运动，求它在第5s 末和第8s 末的瞬时速度。
答案：由at v v t +=0，得v 1=19m/s ，v 2=28m/s【例2】一质点做匀加速直线运动，从v 0=5m/s 开始计时，经历3s 后，速度达到9m/s ，则求该质点在这3s 内的位移为多少？答案：21m【练习2】一个物体做匀变速直线运动，某时刻的速度大小为4m/s ，2s 后速度大小变为12m/s 。
求在这2s 内该物体的位移为多大？答案：16m【练习3】一个物体做匀变速直线运动，第1s末的速度大小为3.0m/s，第2s末的速度大小为4.0m/s，则（）A．物体第2s内的位移一定是3.5mB．物体的初速度一定是2.0m/sC．物体第2s内的平均速度大小可能为0.5m/sD．物体第2s内的位移可能为14m答案：C【例3】一辆汽车正在笔直的公路上以72km/h的速度行驶，司机看见红色交通信号灯便踩下刹车制动器，汽车开始减速，设汽车做匀减速运动的加速度为5m/s2，求开始制动后6s 内汽车行驶的距离是多少？答案：40m【练习4】做匀变速直线运动的物体，在时间t内的发生的位移仅取决于（）A．初速度B．加速度C．末速度D．平均速度答案：D【练习5】以18m/s的速度行驶的汽车，紧急刹车后做匀减速直线运动，其加速度的大小为6m/s2.求汽车刹车后在4s内通过的路程。
第9讲 匀变速直线运动的位移与时间的关系(原卷版)
第9讲 匀变速直线运动的位移与时间的关系匀速直线运动的v t 图像如图所示，v t 图像与对应的时间轴所包围的矩形的(阴影部分)“面积”有什么意义？提示：表示物体在0～t 1时间内的位移。
一、速度与时间的关系1． v t 图像中“面积”的意义：v t 图像中的图线和时间轴包围的“面积”等于相应时间内的位移。
如图所示，在0～t 1时间内的位移大小等于梯形的“面积”。
2．位移公式：x ＝v 0t ＋12at 2。
式中v 0表示初速度，x 表示物体在时间t 内运动的位移。
二、速度与位移的关系1．公式：v 2－v 02＝2ax .2．推导：由速度时间关系式v ＝v 0＋at ，位移时间关系式x ＝v 0t ＋12at 2，得v 2－v 02＝2ax .例题1. 一物体做匀变速直线运动,下列说法中正确的是 ( )A.物体的末速度一定与时间成正比B.物体的位移一定与时间的平方成正比C.物体的速度在一定时间内发生的变化与这段时间成正比D.若为匀加速直线运动,速度和位移都随时间增加;若为匀减速直线运动,速度和位移都随时间减小对点训练1.一质点做匀加速直线运动,初速度v0=2 m/s,4 s内位移为20 m,求6 s末质点的速度大小。
例题2.如图所示,甲图为某质点的位移时间图像,乙图为某质点的速度时间图像,下列关于两质点的运动情况说法正确的是()甲乙A.0～2 s内:甲图质点做匀加速直线运动,乙图质点做匀速直线运动B.2～3 s内:甲图质点和乙图质点均静止不动C.3～5 s内:甲图质点和乙图质点均做匀减速运动,加速度为15 m/s2D.0～5 s内:甲图质点的位移为10 m,乙图质点的位移为100 m对点训练2.如图所示,一同学沿一直线行走,现用频闪照相法记录了他行走中的9个位置,观察图片可知,选项中能比较正确地反映该同学运动的速度与时间关系的是()A. B.C. D.对点训练2.一、刹车类问题的处理思路实际交通工具刹车后可认为是做匀减速直线运动，当速度减小到零时，车辆就会停止．解答此类问题的思路是：(1)先求出它从刹车到停止的刹车时间t 刹＝v 0a； (2)比较所给时间与刹车时间的关系确定运动时间，最后再利用运动学公式求解．若t >t 刹，不能盲目把时间代入；若t <t 刹，则在t 时间内未停止运动，可用公式求解．二、逆向思维法求解运动问题逆向思维法是把运动过程的“末状态”作为“初状态”来反向研究问题的方法．如物体做匀减速直线运动可看成反向匀加速直线运动来处理．末状态已知的情况下，若采用逆向思维法往往能起到事半功倍的效果．例题3. 如图所示,一辆正以8 m/s 的速度沿直线行驶的汽车,突然以1 m/s 2的加速度加速行驶,则汽车加速行驶18 m 时的速度为 ( )A.8 m/sB.12 m/sC.10 m/sD.14 m/s对点训练3. 一物体做匀减速直线运动，初速度大小为v 0＝5 m/s ，加速度大小为0.5 m/s 2，求：(1)物体在前3 s 内的位移大小；(2)物体在第3 s 内的位移大小．例题4. 一辆汽车正在平直的公路上以72 km/h 的速度行驶，司机看见红色信号灯后便立即踩下制动器，此后，汽车开始做匀减速直线运动．设汽车减速过程的加速度大小为5 m/s 2，求：(1)开始制动后，前2 s 内汽车行驶的距离；(2)开始制动后，前5 s 内汽车行驶的距离．对点训练4.一辆汽车在平直公路上匀速行驶,速度大小为v 0=10 m/s,关闭油门后汽车的加速度大小为2 m/s 2。
位移和时间的关系以及速度和时间的关系
位移和时间的关系以及速度和时间的关系公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]位移和时间的关系以及速度和时间的关系一、匀速直线运动1、定义：在任意相等的时间内位移均相等的直线运动。
2、运动规律：3、特点：二、位移——时间图象（s－t图象或简称位移图象）1、横轴表示时间（t/s），纵轴表示位移（x/m），坐标原点表示位移起点。
2、x－t图象物理意义：反映物体运动位移随时间的变化关系。
3、x－t图象一经确定，在物体实际运动空间中正方向就确定，则x－t图象只能反映直线运动。
4、匀速直线运动：x－t图象是一条倾斜直线5、图1物理含义：(1)从距离规定的位移参考点相距x0的地方开始沿正方向作匀速直线运动。
θ1＞θ2，与水平方向倾角越大，物体运动得越快，速度越大。
(2)x—t图像的交点表示相遇?（3）x－t图象并不表示物体运动（4）x—t图像是曲线时，某一点的切线的斜率表示该点的速度.三、速度和时间的关系：（v-t图像或速度图像）1、纵轴v(m/s) 横轴t(s) 坐标原点速度为零2、匀速直线运动v－t图象。
①匀速直线运动的v－t图象是一条平行于t轴的直线。
②v的正负表示运动的方向③v－t图象与t轴所围面积表示位移的大小。
④v－t图象在坐标系中一经建立，正方向在实际运动空间中就确定，v－t图象只能反映物体速度沿正方向或负方向作直线运动，对于曲线运动的物体只能用速率时间图像反应.?3、4、匀变速直线运动：在变速直线运动中，如果在任意相等的时间内速度的改变均相等，这种运动叫匀变速直线运动。
特点：例：一辆玩具电动车，起动时和刹车时均做匀变速直线运动。
起动时：刹车时：刚好相反。
?启动作匀加速直线运动刹车时作匀减速运动5、匀变速直线运动的v－t图象是一条倾斜直线。
?可以把图象分割成无限的等时间间隔的梯形，这样无限分割下去，每一个小的时间间隔内物体可看作匀速直线运动，则每一个小的时间间隔内的位移可以看成是与t 轴所围成的面积，这样整个0～t0过程物体作匀变速直线运动位移就等于与t轴所围图形的面积。
1.2匀变速直线运动的规律及应用(解析版)
1.2匀变速直线运动的规律及应用一、匀变速直线运动的基本规律及应用 1.匀变速直线运动沿着一条直线且加速度不变的运动．如图所示，v －t 图线是一条倾斜的直线．2．匀变速直线运动的两个基本规律 (1)速度与时间的关系式：v ＝v 0＋at . (2)位移与时间的关系式：x ＝v 0t ＋12at 2.3．位移的关系式及选用原则 (1)x ＝v t ，不涉及加速度a ； (2)x ＝v 0t ＋12at 2，不涉及末速度v ；(3)x ＝v 2－v 022a ，不涉及运动的时间t .二、匀变速直线运动的基本规律解题技巧 1．基本思路 画过程示意图→判断运动性质→选取正方向→选用公式列方程解方程并加以讨论 2．正方向的选定无论是匀加速直线运动还是匀减速直线运动，通常以初速度v 0的方向为正方向；当v 0＝0时，一般以加速度a 的方向为正方向．速度、加速度、位移的方向与正方向相同时取正，相反时取负．3．解决匀变速运动的常用方法 (1)逆向思维法：对于末速度为零的匀减速运动，采用逆向思维法，可以看成反向的初速度为零的匀加速直线运动．(2)图像法：借助v －t 图像(斜率、面积)分析运动过程．两种匀减速直线运动的比较 1．刹车类问题(1)其特点为匀减速到速度为零后停止运动，加速度a 突然消失． (2)求解时要注意确定实际运动时间．(3)如果问题涉及最后阶段(到停止)的运动，可把该阶段看成反向的初速度为零的匀加速直线运动．2．双向可逆类问题(1)示例：如沿光滑固定斜面上滑的小球，到最高点后仍能以原加速度匀加速下滑，全过程加速度大小、方向均不变．(2)注意：求解时可分过程列式也可对全过程列式，但必须注意x、v、a等矢量的正负号及物理意义．例题1.以72→km/h的速度在平直公路上行驶的汽车,遇到紧急情况而急刹车获得大小为4→m/s2的加速度,则刹车6→s后汽车的速度为()A.44→m/sB.24→m/sC.4→m/sD.0【答案】D【解析】汽车的初速度为v0=72→km/h=20→m/s,汽车从刹车到停止所用时间为t=v0a =204→s=5→s,故刹车5→s后汽车停止不动,则刹车6→s后汽车的速度为0,故选D。
匀变速直线运动的位移与时间 位移与速度的关系
三．匀变速直线运动的位移与时间的关系四．匀变速直线运动的速度与位移的关系[要点导学]1．位移公式物体做匀速直线运动的v-t图线如图2-3-1所示，在时间t内物体的位移对应v-t图象中矩形OCAB的面积，对应匀速直线运动物体的位移公式：x=vt；物体做匀变速直线运动的v-t，图线如图2-3-2所示，同理可知，在时间t内物体的位移对应v-t图象中梯形ODEF的面积，因此，匀变速度直线运动物体的位移公式为_____________________。
此位移公式是采用“微元法”把匀变速直线运动转化为匀速直线运动推导出来的，同学们应结合教材内容，深入理解这一研究方法及位移公式的推导过程，并加以应用。
2．对匀变速直线运动位移公式:的理解（1）式中共有四个物理量，仅就该公式而言，知三求一；（2）式中x、v0、a是矢量，在取初速度v0方向为正方向的前提下，匀加速直线运动a取正值，匀减速直线运动a取______，计算的结果x>0，说明位移的方向与初速度方向______，x<0，说明位移的方向与初速度方向________。
（3）对于初速度为零的匀加速直线运动,位移公式为：x=at2/23．匀变速直线运动速度与位移的关系由速度公式vt =v+at和位移公式联立消去时间t，可得速度与位移的关系式：vt2-v2=2ax此式是匀变速直线运动规律的一个重要推论，如果问题的已知量和未知量都不涉及时间，应用此式求解比较方便，对于初速度为零的匀变速直线运动，此式可简化为_______。
4．匀变速直线运动的平均速度由和可得，应用此式时请注意：（1）此式只适用于匀变速直线运动,不论是匀加速直线运动还是匀减速直线运动都适用，但对非匀变速直线运动的平均速度只能用平均速度的定义式来计算。
（2）式中的“v0+vt”是矢量和，不是代数和。
对匀变速直线运动来说，v和vt在一条直线上,可以通过规定正方向,把矢量运算转化为代数运算。
（3）由和速度公式vt=v0+at得=vt/2，即时间t内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度。
加速度求距离的公式
加速度求距离的公式加速度求距离的公式是基于速度-时间关系和位移-时间关系。
在物理学中，加速度（a）是指物体速度随时间的变化率。
它的单位是米每平方秒（m/s²）。
根据加速度与时间的关系，我们可以推导出物体在一定时间内的位移。
首先，我们从速度-时间关系开始推导。
根据定义，速度（v）是指物体在单位时间内所经过的位移。
假设物体的初始速度为v0，经过时间t 后速度变为v。
由于加速度的定义，我们可以用公式a=(v-v0)/t来计算加速度。
下一步是推导位移-时间关系。
位移（s）表示物体从一个位置到另一个位置的变化。
如果我们假设物体在时间t内的初始位移为s0，最终位移为s，那么根据物体在时间t内速度的变化，我们有以下关系：v = v0 + at (1)其中，v是最终速度，v0是初始速度，a是加速度。
我们还可以将上式重新整理为：v - v0 = at (2)这个方程表示速度的变化量等于加速度乘以时间。
接下来，假设物体在时间t内初始位移为s0，最终位移为s。
我们将速度方程(2)带入位移的定义中，可以得到：s-s0=(v+v0)/2*t(3)最后，我们可以将速度方程(1)带入位移方程(3)中，得到：s - s0 = (v0 + at + v0)/2 * t (4)重新整理上式，我们可以得到加速度求距离的公式：s=s0+v0*t+1/2*a*t²这个公式是基于加速度的定义以及速度-时间关系和位移-时间关系推导出来的。
这个公式告诉我们，物体在一定时间内的位移可以由初始位移、初始速度、加速度和时间来计算。
这个公式在物理学中经常被使用，因为它能够帮助我们计算物体在加速度作用下的运动轨迹和位移。
需要注意的是，这个公式只适用于恒定加速度的情况。
如果加速度是变化的，我们就需要使用微积分中的加速度-时间函数来计算位移。
此外，这个公式还假设物体在时间t内没有受到外力的干扰，比如摩擦和空气阻力。
如果受到这些外力的干扰，我们需要考虑它们在计算位移时的影响。
匀变速直线运动的速度与时间,位移与时间关系
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．
一、由速度图象求匀变速直线运动的位移
由上图可知匀变速直线运动，运用“无限分割、 逐步逼近”的微分思想可得：匀变速直线运动的 位移也对应着 v－t 图线和时间轴所包围的图形 “面积”．速度图线和时间轴所包围的梯形“面 1 积”为 S＝ (OC＋AB)×OA 与之对应的物体的位 2 1 移 x＝ (v0＋v)t. 2
答案： (1)17.25 m (2)6.25 m
用v－t图象分析问题 某一做直线运动的物体 的 v－t 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 4 s 内物体的位移． (3)前 4 s 内通过的路程．
解析： (1)物体距出发点最远的距离 1 1 xm＝ v1t＝ ×4×3 m＝6 m. 2 2 (2)前 4 s 内的位移 1 1 1 1 x＝x1－x2＝ v1t－ v2t′＝ ×4×3 m－ ×2×1 2 2 2 2 m＝5 m. (3)前 4 s 内通过的路程 1 1 1 1 x＝x1＋x2＝ v1t＋ v2t′＝ ×4×3 m＋ ×2×1 2 2 2 2 m＝7 m.
1 2 3．公式 x＝v0t＋ at 是匀变速直线运动的位移公 2 式而不是路程公式，利用该公式计算出的是位移 而不是路程．只有在物体做单方向直线运动时， 位移的大小才等于路程．
一物体做匀变速直线运动，初速度为v0＝2 m/s，加速度a＝－2 m/s2，则经过2 s后，物体 的速度和位移为( ) A．－2 m/s,1 m B．2 m/s，－1 mቤተ መጻሕፍቲ ባይዱC．2 m/s,0 m D．－2 m/s,0 m
匀变速直线运动的速度与时间,位移与时间关系解读
1 2 二、对位移公式 x＝v0＋ at 的理解及应用 2 1 2 1．公式 x＝v0t＋ at 为矢量式，其中的 x、v0、a 2 都是矢量，应用时必须选取统一的正方向，一般 选取初速度 v0 的方向为正方向.
若物体做匀加速 直线运动
若物体做匀减速 直线运动 若位移的计算结 果为正值 若位移的计算结 果为负值
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．
1 2 解析： 用 vt＝v0＋at，x＝v0t＋ at 求解，注 2 意矢量的方向．
答案： D
v0＋v 三、常用的推导公式 v ＝ 2 匀变速直线运动在时间 t 内的平均速度，等于初 v0＋v 速度(v0)与末速度(v)的算术平均值： v ＝ 2 1 2 v0t＋ at v ＋v ＋at v ＋v 2 x 0 0 0 证明： v ＝ t ＝ ＝ ＝ . t 2 2
a与v0同向，a取正值 a与v0反向，a取负值 说明这段时间内位移的方向与 规定的正方向相同 说明这段时间内位移的方向与 规定的正方向相反
1 2 2.公式 x＝v0t＋ at 是匀变速直线运动位移的一般 2 表达形式，它表明质点在各个时刻相对初始时刻 的位移 x 跟时间 t 的关系．当物体做匀减速直线 运动时，公式的表达形式不变，a 取负值；当初 1 2 速度为零时，公式简化为 x＝ at . 2
2、物体的加速度有什么特点？ 加速度不变 3、它表示小车做什么样的运动？ 匀变速直线运动
二、匀变速直线运动
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
位移和时间的关系以及速度和时间的关系
一、匀速直线运动
1、定义：在任意相等的时间内位移均相等的直线运动。
2、运动规律：
3、特点：
二、位移——时间图象（s－t图象或简称位移图象）
1、横轴表示时间（t/s），纵轴表示位移（x/m），坐标原点表示位移起点。
2、x－t图象物理意义：反映物体运动位移随时间的变化关系。
3、x－t图象一经确定，在物体实际运动空间中正方向就确定，则x－t图象只能反映直线运动。
4、匀速直线运动：x－t图象是一条倾斜直线
5、图1物理含义：
(1)从距离规定的位移参考点相距x0的地方开始沿正方向作匀速直线运动。
θ1＞θ2，与水平方向倾角越大，物体运动得越快，速度越大。
(2)x—t图像的交点表示相遇
（3）x－t图象并不表示物体运动
（4）x—t图像是曲线时，某一点的切线的斜率表示该点的速度.
三、速度和时间的关系：（v-t图像或速度图像）
1、纵轴v(m/s) 横轴t(s) 坐标原点速度为零
2、匀速直线运动v－t图象。
①匀速直线运动的v－t图象是一条平行于t轴的直线。
②v的正负表示运动的方向
③v－t图象与t轴所围面积表示位移的大小。
④v－t图象在坐标系中一经建立，正方向在实际运动空间中就确定，v－t图象只能反映物体速度沿正方向或负方向作直线运动，对于曲线运动的物体只能用速率时间图像反应.
3、
4、匀变速直线运动：在变速直线运动中，如果在任意相等的时间内速度的改变均相等，这种运动叫匀变速直线运动。
特点：
例：一辆玩具电动车，起动时和刹车时均做匀变速直线运动。
起动时：
刹车时：刚好相反。
启动作匀加速直线运动刹车时作匀减速运动
5、匀变速直线运动的v－t图象是一条倾斜直线。
可以把图象分割成无限的等时间间隔的梯形，这样无限分割下去，每一个小的时间间隔内物体可看作匀速直线运动，则每一个小的时间间隔内的位移可以看成是与t轴所围成的面积，这样整个0～t0过程物体作匀变速直线运动位移就等于与t轴所围图形的面积。
6、匀变速直线运动的位移等于v－t图象中与t轴所围面积的大小。
θ2＞θ1A的速度增加得比B快，直线的倾斜程度反映了物体速度改变的快慢。
甲图为x－t图象，0～10s沿正方向做匀速直线运动；10～30s静止；30s～40s内沿原路返回做匀速直线运动。
乙图为v－t，0～10s内做匀加速直线运动，10～30s内做匀速直线运动，30～40s 内沿同向做匀减速直线运动。