高中物理必修1时间和位移 例题解析

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人教版物理必修1第二章第3节:匀变速直线运动的位移与时间的关系有答案

人教版物理必修1第二章第3节:匀变速直线运动的位移与时间的关系有答案

人教版物理必修1第二章第3节:匀变速直线运动的位移与时间的关系一、解答题。

1. 一火车以2m/s的初速度、0.5m/s2的加速度做匀加速直线运动,求:(1)火车在第3s末的速度;(2)火车在第5s内的位移.2. 如图所示,一辆汽车在平直公路上做匀变速直线运动,公路边每隔15m有一棵树,汽车从树A运动到树B处所用时间为1s,从树B运动到树C处所用时间为1.5s,求汽车运动的加速度和通过树B时的速度.3. 滑雪运动员不借助滑雪杖,以加速度a1由静止从坡顶匀加速滑下,测得20s后的速度为20m/s,50s时到达坡底,又以加速度a2沿水平面匀减速运动25s后停止.求:(1)a1和a2的大小;(2)到达坡底后再经过6s时的速度大小;(3)在水平面上滑动的距离.4. “10米折返跑”的成绩反映了人体的灵敏素质,测定时,在平直跑道上,受试者以站立式起跑姿势站在起点—终点线前,当听到“跑”的口令后,全力跑向正前方10米处的折返线,测试员同时开始计时,受试者到达折返线处时,用手触摸折返线的物体(如木箱),再转身跑向起点一终点线,当胸部到达终点线的竖直面时,测试员停止计时,所用时间即为“10米折返跑”的成绩,设受试者起跑的加速度大小为4m/s2,运动过程中的最大速度为4m/s,快到达折返线处时需减速到零,减速的加速度大小为8m/s2,返回时达到最大速度后不需减速,保持最大速度冲线,求该受试者“10米折返跑”的成绩为多少秒?二、选择题。

甲、乙两物体运动的x−t图像如图所示,下列判断正确的是()A.甲做匀速直线运动,乙先做匀加速直线运动后做匀减速直线运动B.两物体两次分别在1s末和4s末到达同一位置C.两物体两次分别在2s末和6s末到达同一位置D.6s末,乙的位移比甲的大一根长为12m的钢管竖立在地面上,一名消防队员在一次模拟演习训练中,从钢管顶端由静止下滑,如图所示.消防队员先匀加速再匀减速下滑,到达地面时速度恰好为零.如果他加速时的加速度大小是减速时的2倍,下滑的总时间为3s.该消防队员在这一过程中的v−t图像,可能正确的是()A. B.C. D.汽车从静止开始做匀加速直线运动,速度达到v时立即做匀减速运动,最后停止,全部时间为t,则汽车通过的全部位移为()A.vtB.vt2C.2vt D.vt4一辆沿笔直公路匀加速行驶的汽车,经过路旁两根相距50m的电线杆共用5s时间,它经过第二根电线杆时的速度为15m/s,则经过第一根电线杆时的速度为()A.2m/sB.10m/sC.2.5m/sD.5m/s汽车在水平面上刹车,其位移与时间的关系是x=24t−6t2,则它在前3s内的位移是()A.12mB.18mC.24mD.30m如图所示,在京昆高速公路266km处安装有一台500万像素的固定雷达测速仪,可以精准抓拍车辆超速以及测量运动过程中车辆的加速度.若B为测速仪,A为汽车,两者相距355m,此时刻B发出超声波,同时A由于紧急情况而刹车,当B接收到反射回来的超声波信号时,A恰好停止,且此时A、B相距335m,已知声速为340m/s,则汽车刹车前的正常行驶速度大小为()A.30m/sB.20m/sC.10m/sD.15m/s三、多选题。

最新人教版高中物理必修1第二章《匀变速直线运动的位移与时间的关系》习题详解

最新人教版高中物理必修1第二章《匀变速直线运动的位移与时间的关系》习题详解

习题详解1.以36 km/h 速度行驶的列车开始下坡,在坡路上的加速度等于0.2 m/s 2:经过30 s 到达坡底,求坡路的长度和列车到达坡底时的速度.答案:坡路长为390 m ,到坡底时速度为16 m/s.解析:初速度v 0=36 km/h=10 m/s ,加速度a =0.2 m/s 2,时间t =30 s ,由x =v 0t +21at 2得: 位移x =10×30 m +21×0.2×302 m=390 m. 根据速度公式v =v 0+at 得:v =10 m/s +0.2×30 m/s =16 m/s.2.以18 m/s 的速度行驶的汽车,制动后做匀减速运动,在3 s 内前进36 m ,求汽车的加速度.答案:a =-4 m/s 2解析:初速度v 0=18 m/s ,时间t =3 s ,位移x =36 m ,由x =v 0t +21at 2得:a =20)(2t t v x - =-4 m/s 2 停下来的时间为t ′=a v 0=418 s=4.5 s>3 s ,所以上述计算是正确的. 3.世界上第一条商业运行的磁浮列车——“上海磁浮”已于2003年10月1日正式运营.据报道,上海磁浮全线长33 km ,全程行驶约7 min 30 s ,列车以430 km/h 的最高速度行驶约30 s.如果这30 s 处于行驶时段的正中,试由这些数据估算列车的加速度.答案:a =0.57 m/s 2解析:初速度v 0=0,中途匀速行驶的速度v m =430 km/h=119.4 m/s.列车的运动图象如图2-3-15所示图2-3-15加速、减速时间各为t 1=t 2=3.5 min =210 s ,所以,由v =v 0+at 得:a =t v m =2104.119 m/s 2=0.57 m/s 2. 4.“神舟”五号载人飞船的返回舱距地面10 km 时开始启动降落伞装置,速度减至10 m/s ,并以这个速度在大气中降落.在距地面1.2 m 时,返回舱的4台缓冲发动机开始向下喷火,舱体再次减速.设最后减速过程中返回舱做匀减速运动,并且到达地面时恰好速度为0,求最后减速阶段的加速度.答案:最后减速阶段的加速度为-41.7 m/s 2.解析:初速度v 0=10 m/s ,末速度v =0,位移x =1.2 m 由v 2-v 02=2ax 得a =x v 2020-=2.12100⨯- m/s 2=-41.7 m/s 2.所以最后减速阶段的加速度大小为41.7 m/s 2,方向与运动方向相同.5.某型号的舰载飞机在航空母舰的跑道上加速时,发动机产生的最大加速度为5 m/s 2,所需的起飞速度为50 m/s ,跑道长100 m.通过计算判断,飞机能否靠自身的发动机从舰上起飞?为了使飞机在开始滑行时就有一定的初速度,航空母舰装有弹射装置.对于该型号的舰载飞机,弹射系统必须使它具有多大的初速度?答案:38.73 m/s解析:若飞机靠自身发动机起飞,飞机初速度为零,加速度为a =5 m/s 2,位移x =100 m ,末速度为v .设飞机从静止开始到起飞经过距离为x .由v 2-v 02=2ax 得x =a v v 2202-=5205002⨯- m=250 m>100 m ,所以不能. 弹射装置使飞机初速度为v 0,末速度为v =50 m/s.设v 0为初速度,则有v 2-v 02=2al解得v 0=al v 22-=38.73 m/s所以必须具有38.73 m/s 的初速度.。

高中物理人教版必修1第一章2时间和位移同步测试解析版

高中物理人教版必修1第一章2时间和位移同步测试解析版

高中物理人教版必修1第一章2时间和位移同步测试解析版一、单项选择题1.一个皮球从5m高的中央落下,在与空中相碰后弹起,上升到高为2m处被接住,那么这段进程中〔〕A. 小球的位移为3 m,方向竖直向下,路程为7 mB. 小球的位移为7 m,方向竖直向上,路程为7 mC. 小球的位移为3 m,方向竖直向下,路程为3 mD. 小球的位移为7 m,方向竖直向上,路程为3 m2.以下数据中记载时辰的是〔〕A. 航班正点20 minB. 午休从12:30末尾C. 普通人的反响时间约0.8sD. 火车离站后的第3 min内作匀速运动3.如下图,三位游览者从北京到上海,甲乘火车中转,乙乘飞机中转,丙先乘汽车到天津,再换乘轮船到上海,这三位游览者中〔〕A. 甲的路程最小B. 丙的位移最大C. 三者位移相反D. 三者路程相反4.以下各组物理量中,都是矢量的是( )A. 位移、时间、速度B. 速度、速率、减速度C. 减速度、速度的变化量、速度D. 路程、时间、位移5.关于路程和位移,以下说法中正确的选项是〔〕A. 直线运动中位移的大小一定等于路程.B. 质点作方向不变的直线运动,位移就是路程.C. 质点从某点动身后又回到该点,无论怎样走位移都是零.D. 曲线运动中,位移的大小大于路程.6.关于时辰和时间,以下说法中正确的选项是〔〕A. 时辰表示时间较短,时间表示时间较长B. 时辰对应位置,时间对应位移C. 作息时间表上的数字16:40表示时间D. 1min内有60个时辰7.以下关于时间和时辰的说法中不正确的选项是〔〕A. 我校每一节课45min指的是时间B. 由郑州到北京的某次列车9:40开车,指的是时辰C. 在时间坐标轴上的每一坐标点表示的是时辰D. 第1 s初到第2 s末所阅历的时间为1s8.如下图,一小球在润滑水平面上从A点末尾向右运动,经过2.5s后与距离A点5m的竖直墙壁碰撞,假定碰撞时间极短可疏忽不计,碰后小球前往,整个进程速率不变,设A点为计时终点和位移参考点,并且向右为正,那么小球在第3s内和前3s内的位移大小区分是〔〕A. 2m,6mB. 2m,4mC. 0m,4mD. 0m,5m9.关于位移和路程,以下说法正确的选项是〔〕A. 在某段时间内物体运动的位移为零,该物体不一定是运动的B. 在某段时间内物体运动的路程为零,该物体不一定是运动的C. 王同窗沿着400米的环形操场跑了一圈,耗时1分20秒,其速度是5m/sD. 高速公路路牌标示〝上海80 km〞触及的是位移10.关于路程和位移,以下说法中,正确的选项是〔〕A. 位移是描画直线运动的物理量,路程是描画曲线运动的物理量B. 路程是标量,即表示位移的大小C. 几个运植物体经过的路程不等,但它们的位移能够相反D. 当质点做直线运动时,路程等于位移的大小二、填空题11.一个皮球从离空中1.2m高处末尾沿竖直方向下落,接触空中后又弹起,上升的最大高度为0.9m,在这进程中,皮球的位移大小是__m,位移方向是__,这个运动进程中经过的路程是_m.12.如下图,某物体沿两个半径为R的圆弧由A经B到C,那么在此运动进程中,物体的位移是________,路程是________.13.一人先向西走4米,又向北走3米,那么此人在整个进程中的位移大小为________米;路程大小为________米.14.时间和时辰是不同的概念.在①第3s初、②第3s末、③第3s内、④3s内、⑤前3s内、⑥后3s 中,属于时辰概念的是________,属于时间概念的是________.〔填序号〕15.如图,一小球从半径为R的四分之一圆弧面顶端沿圆弧滑至底端,那么物体在该运动进程中的路程为________,位移为________.16.如下图AB两球在运动进程中的频闪照片,数字表示频闪的时辰顺序,每两次相继频闪的时间距离相等,那么由图可知:①其中________球做匀速直线运动.②在与数字________相对应的时辰,B球追上A球.③在与数字5相对应的时辰,________球的速度更大.④两球速度相等的时辰在数字________和数字________对应的时辰之间.三、综合题17.一质点在x轴上运动,各个时辰的位置坐标如下表.那么此质点末尾运动后:〔1〕几秒内位移最大?〔2〕第几秒内位移最大?18.如下图,实心长方体木块ABCD﹣A′B′C′D′的长、宽、高区分为a、b、c,且a>b>c.有一小虫自A点运动到C′点,求:〔1〕小虫的位移大小;〔2〕小虫的最小路程.19.如下图为400m的规范跑道,直道局部AB、CD的长度均为100m,弯道局部BC、DA是半圆弧,其长度也为100m.A点为200m赛跑的终点,经B点到终点C.求:〔1〕200m赛跑的路程和位移;〔2〕跑至弯道BC的中点P时的路程和位移.〔结果保管一位小数〕答案解析局部一、单项选择题1.【答案】A【解析】【解答】解:皮球从高为5m处竖直向下抛出,碰到空中后弹起上升到高为2m,故位移为3m,位移方向竖直向下;路程为运动轨迹的实践长度,故路程为7m,故A正确,BCD错误;应选:A【剖析】路程为运动轨迹的实践长度;位移是指从初位置到末位置的有向线段,与途径有关,只与初末位置有关.2.【答案】B【解析】【解答】解:A、航班正点20 min,指的是时间,故A错误B、午休从12:30末尾,指的是时辰,故B正确C、普通人的反响时间约0.8s,指的是时间,故C错误D、火车离站后的第3 min内作匀速运动,指的是时间,故D错误应选:B.【剖析】时辰是某一瞬间,时间距离是两个时辰的距离.3.【答案】C【解析】【解答】解:三位游览者从北京到上海,甲乘火车中转,乙乘飞机中转,丙先乘汽车到天津,再换乘轮船到上海,运动轨迹不一样,当首末位置一样,所以位移相反.甲的路程不一定比乙小.故C正确,A、B、D错误.应选C.【剖析】路程表示运动轨迹的长度,位移的大小等于首末位置的距离,方向由初位置指向末位置.4.【答案】C【解析】【剖析】矢量是既有大小又有方向的物理量,如位移,速度,减速度,速度变化量;标量是只要大小没有方向的物理量.如时间速率,路程等,所以选C【点评】关于罕见的物理量有有方向,方向怎样都要掌握.5.【答案】C【解析】【剖析】位移是由初位置指向末位置的有向线段,是矢量;路程是运动轨迹的长度,是标量.当做单向直线运动时,位移的大小等于路程.A、当做单向直线运动时,位移的大小等于路程;错误B、质点作方向不变的直线运动,位移的大小等于路程,不能说位移就是路程;错误C、质点从某点动身后又回到该点,虽然路程不为零,但位移大小与轨迹有关,是由初位置指向末位置的有向线段;正确D、物体沿曲线运动时,位移的大小总是小于路程;错误应选C【点评】容易题。

人教版高中物理必修1时间和位移练习题及答案解析

人教版高中物理必修1时间和位移练习题及答案解析

人教版高中物理必修1时间和位移练习题及答案解析1.关于位移和路程,下列说法中正确的是( )A .质点沿一直线运动,那么其议决的路程便是位移B .质点议决的路程不同,但位移可能相同C .质点的位移为零,说明质点没有运动D .质点议决一段位移后,它议决的路程可能为零2.下列说法表示联合时刻的是( )A .第2 s 末和第3 s 初B .前3 s 内和第3 s 内C .第3 s 末和第2 s 初D .第1 s 内和第1 s 末3.如图所示,一小球在腻滑的V 形槽中由A 点释放,经B 点(与B 点碰撞所用时间不计)抵达与A 点等高的C 点,设A 点的高度为1 m ,则全历程中小球议决的路程和位移巨细分别为( ) A.23 3 m ,23 3 m B.23 3 m ,433 m C.43 3 m ,23 3 m D.433 m,1 m 4.下列计时数据指时间的是( )A .在整个90分钟的比赛中,甲、乙两足球队“互交白卷”B .他每天都看电视节目“新闻早8点”C .列车到站时间晚点5分钟D .高考数学考试的时间是2 h5.某人站在楼房顶层从O 点竖直向上抛出一个小球,小球上升的最大高度为20 m ,然后落回到抛出点O 下方25 m 的B 点,则小球在这一运动历程中议决的路程和位移分别为(准则竖直向上为正偏向)( )A .25 m 、25 mB .65 m 、25 mC .25 m 、-25 mD .65 m 、-25 m6.一个别晨练,按图1-2-5所示走半径为R 的中国古代的八卦图,中央的S 部分是两个直径为R 的半圆,BD 、CA 分别为西东、南北指向.他从A 点出发沿曲线ABCOADC 行进,则当他走到D 点时,他的路程和位移的巨细分别为____________、____________,位移的偏向为______________.7.在一大厅里,天花板与地板之间相距8 m ,将一小球在距地面1 m 高处竖直向上抛出,运动1 s 后小球与天花板相碰,随即竖直下降,落到地板上后不再反弹,稳定在地板上.问:(1)1 s 末小球的位移多大?偏向怎样?(2)抛出后的小球,最大位移是多大?偏向怎样?运动路程多大?8.下列说法正确的是()A.参考系便是绝对不动的物体B.只有选好参考系以后,物体的运动才华确定C.联合物体的运动,相敷衍不同的参考系,查看的终于可能不同D.我们通常所说的楼房是稳定的,是以地球为参考系的9.2019北京奥运会,世人瞩目,中国代表团到场了包括田径、体操、柔道等在内的所有28个大项的比赛,下列几种奥运比赛项目中的研究工具可视为质点的是() A.在撑杆跳高比赛中研究运发动手中的支撑杆在支撑地面历程中的转动环境时B.帆船比赛中确定帆船在大海中位置时C.跆拳道比赛中研究运发动行动时D.铅球比赛中研究铅球被掷出后在空中飞行时间时10.如右图所示,由于风的缘故,河岸上的旌旗向右飘,在河面上的两条船上的旌旗分别向右和向左飘,两条船运动状态是()A.A船肯定是向左运动的B.A船肯定是稳定的C.B船肯定是向右运动的D.B船可能是稳定的11.甲、乙二人同时查看联合个物体的运动.甲说:“它是稳定的.”乙说:“它做匀速运动.”下列说法正确的是()A.甲鉴别正确B.乙鉴别正确C.甲、乙二人不可能都正确D.甲、乙可能都正确12.关于位移和路程,下列说法正确的是()A.沿直线运动的物体,位移和路程是相等的B.质点沿不同的路径由A到B,路程可能不同而位移一定相同C.质点议决一段路程,其位移可能为零D.质点运动位移的巨细可能大于路程13.在某次铅球比赛中,某运发动以18.62 m的成绩获得金牌.这里记载的成绩是指A.比赛中铅球产生的位移巨细B.比赛中铅球议决的路程C.既是铅球产生的位移巨细,又是铅球议决的路程D.既不是铅球产生的位移巨细,也不是铅球议决的路程14.某一运动质点沿一直线往返运动,如右图所示,OA=AB=OC=CD=1 m,设O 点为x轴坐标原点,且质点由A点出发向x轴的正偏向运动至B点再返回沿x轴的负偏向运动,则下列说法中正确的是()A.质点在A→B→C时间内产生的位移为2 m,路程为4 mB.质点在B→D时间内产生的位移为-4 m,路程为4 mC.当质点运动到D点时,其位置可用D点的坐标-2 m表示D.当质点运动到D点时,相敷衍出发点A的位移为-3 m15.一个小球从距地面4 m高处落下,被地面弹回,在距地面1 m高处被接住.坐标原点定在抛出点正下方2 m处,向下偏向为坐标轴的正偏向.则小球的抛出点、落所在、接住点的位置坐标分别是()A.2 m,-2 m,-1 m B.-2 m, 2 m, 1 mC.4 m, 0, 1 m D.-4 m, 0,-1 m16.氢气球升到离地面80 m高空时掉下一物体,物体又上升了10 m后开始下落.若取向上为正偏向,则物体从掉落开始到落到地面时的位移和议决的路程分别为( )A.80 m,100 m B.-80 m,100 mC.90 m,180 m D.-90 m,180 m1.2时间和位移(2)1.以下的计时数据指时间的是()A.天津开往广州的625次列车于13时35分从天津发车B.某人用15 s跑完100 m C.中央电视台新闻联播节目19时开播D.2019年7月1月零时,中国对香港恢复行使主权E.某场足球赛15 min时甲队攻入一球2.如右图所示,一物体沿三条不同的路径由A运动到B,下列关于它们位移巨细的比较正确的是()A.沿Ⅰ较大B.沿Ⅱ较大C.沿Ⅲ较大D.一样大3.下列关于矢量(位移)和标量(温度)的说法中,正确的是()A.两个运动物体的位移巨细均为30 m,则这两个位移可能相同B.做直线运动的两物体的位移x甲=3 m,x乙=-5 m,则x甲>x乙C.温度计读数有正、有负,其正、负号表示偏向D.温度计读数的正、负号表示温度的高低,不能说表示偏向4.关于矢量和标量,下列说法中正确的是()A.矢量是既有巨细又有偏向的物理量B.标量是既有巨细又有偏向的物理量C.位移-10 m比5 m小D.-10 ℃比5 ℃的温度低5.如右图所示,某质点沿半径为r的半圆弧由a点运动到b点,则它议决的位移和路程分别是()A.0;πr B.2r,向东;πrC.r,向东;πr D.2r,向东;2r6.关于位移和路程,下列说法正确的是()A.沿直线运动的物体,位移和路程是相等的B.质点沿不同的路径由A到B,路程可能不同而位移一定相同C.质点议决一段路程,其位移可能为零X k b 1 . c o mD.质点运动位移的巨细可能大于路程7.如右图所示,是一位晨练者每天早晨举行锻炼时的行走路线,从A点出发,沿半径分别为3 m和5 m的半圆经B点抵达C点,则他的位移和路程分别为() A.16 m,偏向从A到C;16 mB.8 m,偏向从A到C;8π mC.8π m,偏向从A到C;16 mD.16 m,偏向从A到C;8π m8.学习了时间与时刻,蓝仔、红孩、紫珠和黑柱公布了如下一些说法,正确的是…( ) A. 蓝仔说,下午2点上课,2点是我们上课的时刻B.红孩说,下午2点上课,2点是我们上课的时间C.紫珠说,下午2点上课,2点45分下课,上课的时刻是45分钟D.黑柱说,2点45分下课,2点45分是我们下课的时间9.关于时刻和时间,下列说法中正确的是…………………………………( )A. 时刻表示时间较短,时间表示时间较长 B.时刻对应位置,时间对应位移C. 作息时间表上的数字表示时刻 D.1 min内有60个时刻10. 关于质点的位移和路程,下列说法中正确的是 ( )A .位移是矢量,位移的偏向即为质点运动的偏向B .路程是标量,登位移的巨细C .质点做单向直线运动时,路程即是位移的巨细D .位移不会比路程大11. 一支步队匀速进步,通讯兵从队尾赶到队前并又立即返回.当通讯兵回到队尾时,步队已进步了200 m .在这个历程中,通讯兵的位移巨细是 ( )A .400 mB .100 mC .200 mD .300 m12.如下图所示,一辆汽车在马路上行驶,t =0时,汽车在十字路口中心的左侧20 m 处;过了2 s ,汽车正好抵达十字路口的中心;再过3 s ,汽车行驶到了十字路口中心右侧30 m 处.要是把这条马路抽象为一条坐标轴x ,十字路口中心定为坐标轴的原点,向右为x 轴的正偏向.(1)试将汽车在三个查看时刻的位置坐标填入下表:查看时刻 t =0时 过2 s 再过3 s位置坐标 x 1= x 2= x 3= 13.以下的计时数据指时间的是 ( )A .由北京开往深圳的列车于22时18分从北京站开出B .期中物理考试时间为1.5 hC .中央电视台每晚的新闻联播节目19时开播D .一节课45 min14. 关于位移和路程,以下说法正确的是 ( )A .位移和路程都是描述质点位置变动的物理量B .物体的位移是直线,而路程是曲线C .在直线运动中,位移和路程相同D .只有在质点做单向直线运动时,位移的巨细才即是路程15一质点在x 轴上运动,各个时刻的位置坐标如下表,则此质点开始运动后第几秒内位移最大 ( )A .第1s B.第2s C.第3s D.第4st (s )0 1 2 3 4 x (m ) 0 5 -4 -1 -71答案 B2答案 A剖析 联合时刻在时间轴对应联合个点,所以仅选项A 正确.3答案 C剖析 小球议决的路程为实际运动轨迹的长度,s =2AB =21sin60°=43 3 m ;位移为由初末位置的有向线段x =AC =AB =1sin60°=233 m .选项为C. 4答案 ACD5答案 D剖析 路程为标量,没有负值,而位移是矢量,有正、负,当准则向上的偏向为正偏向时,从O 点指向末位置的位移应表示为-25 m.6答案 ABCD6答案 52πR 2R 东南偏向剖析 路程的巨细为轨迹的长度,曲线ABCOAD 的长度为52πR ,位移的巨细为开始A 到终点D 的线段长度,为2R .位移的偏向由A 指向D ,为东南偏向.7答案 (1)7 m 竖直向上 (2)7 m 竖直向上 15 m剖析 (1)1 s 末小球的位移为7 m ,偏向竖直向上;(2)最大位移产生在1 s 末,巨细为7 m ,竖直向上;路程为15 m.答案:8、BCD 9、BD 10、C 11、D 12、BC 13、D 14、BCD 15、B 16、B1.2时间和位移(2)1 答案: B2剖析: 该物体沿三条不同的路径由A 运动到B ,其路程不等,但初位置、末位置相同,登位置的变化相同,故位移一样大.答案: D3剖析: 当两个矢量巨细相等、偏向相同时,才华说这两个矢量相同;直线运动的位移的“+”“-”号表示偏向;温度是标量,标量的正、负表示巨细(即温度的高低).答案: AD4剖析: 由矢量的定义可知,A 正确,B 错;关于位移的正、负号只表示偏向,不表示巨细,其巨细由数值和单位决定,所以-10 m 的位移比5 m 的位移大,故C 错;温度的正、负是相对温度为0 ℃时高出和低于的温度,所以-10 ℃比5 ℃的温度低,故D 正确.答案: AD5剖析: 位移是指从初位置指向末位置的有向线段,只与初末位置有关,与运动径迹无关;而路程是指实际议决的径迹的长度,不仅与初末位置有关,还与运动径迹有关. 答案: B6剖析: 由于位移是矢量,而路程是标量,要是质点沿直线运动且没有往复时,位移与路程只是巨细相等,如有往复,其巨细也不相等,故A 错;由于位移只与初、末位置有关与路径无关,故B 正确;若质点沿曲线运动一个历程之后又回到出发点时,位移为零,在任何环境下质点的位移都不可能大于路程,故C 正确,D 错.答案: BC7剖析: 位移是矢量,巨细即是A 、C 之间的线段长度,即x =AB +BC =2×3 m +2×5 m =16 m ,偏向由A 指向C ;路程是标量,即是两个半圆曲线的长度和,即l =(3π+5π)m =8π m ,故D 正确.答案: D8答案:A 9答案:BC10CD11C12剖析:(1)马路演化为坐标轴,因为向右为x轴的正偏向,所以,在坐标轴上原点左侧的点的坐标为负值,原点右侧的点的坐标为正值,即:x1=-20 m,x2=0,x3=30 m.(2)前2 s内的位移Δx1=x2-x1=0-(-20 m)=20 m后3 s内的位移Δx2=x3-x2=30 m-0=30 m这5 s内的位移Δx=x3-x1=30 m-(-20 m)=50 m上述位移Δx1、Δx2和Δx都是矢量,巨细分别为20 m、30 m和50 m,偏向都向右,即与x轴正偏向相同.答案:(1)-20 m030 m(2)20 m30 m50 m偏向都与x轴正偏向相同13.BD 14.D 15B。

新人教版物理必修一1.2-时间和位移-教材讲解+习题练习

新人教版物理必修一1.2-时间和位移-教材讲解+习题练习

C.火车在9点45分到达中途的南京站D.火车在19点55分到达北京解析:时刻对应位置,时间间隔对应过程,出站、进站对应的是时刻,途中历经的是时间间隔,故B项正确,A、C、D三项错误.答案:B二、位置、位移、路程位置:质点的位置可以用坐标系中的一个点来表示,在一维、二维、三维坐标系中表示为s(x) 、s (x,y) 、s (x,y,z)位移:①表示物体的位置变化,用从初位置指向末位置的有向线段来表示,线段的长短表示位移的大小,箭头的方向表示位移的方向。

相对所选的参考点〔必一定是出发点〕及正方向②位移是矢量,既有大小,又有方向。

注意:位移的方向不一定是质点的运动方向。

如:竖直上抛物体下落时,仍位于抛出点的上方;弹簧振子向平衡位置运动时。

③单位:m④路程:物体运动轨迹的实际长度,路程是标量,与路径有关。

说明:①一般地路程大于位移的大小,只有物体做单向直线运动时,位移的大小才等于路程。

②时刻与质点的位置对应,时间与质点的位移相对应。

③位移和路程永远不可能相等〔类别不同,不能比拟〕例4A.在某一段时间内物体运动的位移为零,那么该物体一定是静止的B.在某一段时间内物体运动的路程为零,那么该物体一定是静止的C.在直线运动中,物体的位移大小一定等于其路程D.在曲线运动中,物体的位移大小可能大于其路程解析:物体从某位置出发,经一段时间又返回到该位置,此过程位移为零,但它运动了,A项错.物体的运动路程为零,说明它未动,反之物体假设静止不动,它的运动路程一定为零,B项对.只有在单向直线运动中,物体的位移大小才等于路程,C项错.曲线运动中,物体的位移大小一定小于路程,D项错.答案:B例5.北京正负电子对撞机的核心局部是使电子加速的环形室.假设一电子在环形室里沿半径为R的圆周运动,转了3圈又回到原位置,那么电子在此运动过程中位移的最大值和路程的最大值分别为( )A.2πR,2πR B.2R,2RC.2R,6πR D.2πR,2R解析:路程是物体实际走过的轨迹长度,3圈为6πR;位移的大小等于从初位置到末位置的有向线段的长度,有向线段长度的最大值为环形室的直径长度,即位移的最大值为2R.答案:C例6.从5 m高的楼上以某一速度竖直向下抛出的篮球,在与水平地面相碰后竖直弹起,上升到高2 m处被树杈卡住.在这段过程中( )A.篮球的位移为3 m,方向竖直向下,路程为7 mB.篮球的位移为7 m,方向竖直向上,路程为7 mC.篮球的位移为3 m,方向竖直向下,路程为3 mD.篮球的位移为7 m,方向竖直向上,路程为3 m解析:位移为篮球从初位置指向末位置的有向线段,而路程为篮球运动轨迹的长度,故A项正确.答案:A例7.如右图所示,一物体沿三条不同的路径由A运动到BA.沿Ⅰ较大B.沿Ⅱ较大C.沿Ⅲ较大D.一样大答案:D例8.一操场跑道全长400 m,如下图,其中CD和FA为100 m长的直道,弯道ABC和DEF 均为半圆形,长度各为100 m,一运发动从A点开始起跑,沿弯道ABC和直线CD跑到D点,求该运发动在这段时间内的路程和位移的大小.(计算时位移大小保存两位小数)解析:运发动从A 经B 、C 至D 的路程为:s =sABC +sCD =100 m +100 m =200 m.运发动从A 经BC 至D 的位移大小xAD =s 2AC +s 2CD . 设半圆的直径为D ,即sAC =D . 那么12D ·π=100 m.故xAD =⎝ ⎛⎭⎪⎫200π2+1002 m =118.56 m. 答案:见解析知识点导学1.2时刻和时间间隔 路程和位移1、 时刻:________________________。

匀变速直线运动的位移与时间的关系(9大题型)(解析版)-2025学年高一上学期物理(人教版必修一)

匀变速直线运动的位移与时间的关系(9大题型)(解析版)-2025学年高一上学期物理(人教版必修一)

匀变速直线运动的位移与时间的关系知识点 1 匀变速直线运动的位移1、匀速直线运动的位移①公式:x=vt,方向由起点指向终点。

②v-t图像:图线与t轴所围图形的面积在数值上等于物体在这段时间内的位移的大小。

2、匀变速直线运动的位移at2,说明匀变速直线运动的位移与时间是二次函数。

①关系式:x=v0t+12②关系式推导方法一:图像法物体做匀变速直线运动时,可利用v-t 图像与坐标轴围成的面积求位移,根据图中阴影部分梯形的面积公式可求得位移x =12(v 0+v )t ,将v =v 0+at 代入上式,得x =v 0t +12at 2。

方法二:公式法x =vt =12(v 0+v )t ,又因为v =v 0+at ,联立得x =v 0t +12at 2.【注】①适用于加速度恒定的直线运动。

②公式是矢量式,习惯上规定初速度的方向为正方向。

③公式的特殊形式:当a =0时,x =v 0t (匀速直线运动);当v 0 = 0时,x =12at 2(由静止开始的匀加速直线运动)。

知识点2 速度与位移的关系1、推导2、速度与位移的关系式v 2―v 20=2ax【注】①该公式仅适用于匀变速直线运动。

②公式是矢量式,习惯上规定初速度的方向为正方向。

③公式的特殊形式:当v 0=0时,v 2=2ax ;当v = 0时,―v 20=2ax 。

④如果匀变速直线运动的已知量和未知量都不涉及时间,利用此公式求解问题,往往比用两个基本关系式解题方便。

知识点3 匀变速直线运动的重要推论1、中间位置瞬时速度公式做匀变速直线运动的物体,在某段位移中点位置的瞬时速度v x 2与这段位移始、末位置瞬时速度v 0、v t=.的关系为v x22、匀变速直线运动的“判别式”——∆x=aT2做匀变速直线运动的物体在任意连续相等的时间T内的位移之差为恒定值,即∆x=aT2.3、初速度为零的匀加速直线运动的几个比例关系(1)速度比例1T末、2T末、3T末、……、nT末的速度之比v1:v2:v3:…:v n=1:2:3:…:n(2)位移比例①1T内、2T内、3T内、……、nT内的位移之比x1:x2:x3:…:x n=12:22:32:…:n2②第1个T内、第2个T内、第3个T内、……、第N个T内的位移之比x1:x2:x3:…:x N=1:3:5:…:(2N―1)(3)时间比例①通过前x、前2x、前3x、……、前Nx的位移所用的时间之比t1:t2:t3:…:t N=…②通过连续相等的位移所用的时间之比t1:t2:t3:…:t n=1:―1):―…:―1、应用匀变速直线运动规律解题的基本思路①认真审题→明确物理量→规定正方向→列方程→计算并判断②公式选用技巧:2、纸带等问题处理方法①粗略判断物体是否做匀变速直线运动:常用“位移差法”判断物体的运动情况,即判断纸带上任意两个连续相等时间间隔内的位移差是否满足关系x n+1―x n=恒量。

2020年高中物理必修一(人教旧版)时间和位移(教师版)

2020年高中物理必修一(人教旧版)时间和位移(教师版)

时间和位移知识集结知识元位移和路程知识讲解1.物理意义:路程:物体运动轨迹的长度.位移:由初位置指向末位置的有向线段.2.大小:路程:运动轨迹的实际长度.位移:物体初末位置的直线距离,与轨迹无关.3.联系:两者单位相同,在国际单位制中都是“米”;同一运动过程的路程不小于位移大小,在单向直线运动中,位移大小等于路程例题精讲位移和路程例1.如图,物体沿两个半径为R的半圆弧由A到C,则它的位移和路程分别是()A.4R,2πR B.4R向东,2πR向东C.4πR向东,4R D.4R向东,2πR【答案】D【解析】题干解析:解;物体沿两个半径为R的半圆弧由A到C,运动轨迹的长度s=2πR,则路程为2πR,首末位置的距离为4R,则位移大小为4R,方向向东.故D正确,A、B、C错误.例2.如图所示,物体沿边长为x的正方形ABCD由A点沿箭头所示的路径运动到D点,则在这个过程中,它的位移大小和路分别为是()A.3x、3x B.3x、x C.x、3x D.x、4x【解析】题干解析:路程表示运动轨迹的长度,所以路程等于3x,位移的大小等于初末位置的距离,为x,方向向上.故C正确,A、B、D错误.例3.一辆汽车在沿平直公路运动,设想我们以公路为x轴建立直线坐标系,时刻t1汽车处于x1点,坐标是x1=8m,一段时间之后,时刻t2汽车处于x2点,坐标是x=-8m,则这段时间汽车位移△x为()A.0 B.16m C.8m D.-16m【解析】题干解析:位移在坐标轴上等于初末两点间的坐标的差值,故x=-8-8=-16m;故D 正确ABC错误.例4.从高出地面3m的位置竖直向上抛出一个小球,它上升5m后回落,最后到达地面.以抛出点为坐标原点,规定竖直向上为正方向,则小球运动的全过程中通过的路程和位移分别为()A.-13m,-3m B.13m,-3mC.-13m,3m D.13m,3m【答案】B【解析】题干解析:以抛出点为原点建立坐标系,以向上为正方向,抛出点的坐标为0,最高点的坐标为5m,落地点的坐标为-3m,则全过程的位移x=-3-0m=-3m;路程为运动的轨迹的长度,为:5m+5m+3m=13m.故B正确,A、C、D错误.矢量和标量知识讲解矢量:既有大小又有方向,如:位移、力、速度等标量:只有大小,没有方向,如:路程、质量、时间、长度等例题精讲时间与时刻知识讲解1.时刻:指某一瞬间;在时间轴上,时刻用点来表示.2.时间间隔:指某两个时刻之间的间隔.在时间轴上,时间间隔用线段来表示.人们在日常生活中所说的时间有时指时刻,有时指时间间隔.在物理学中两者物理意义不同,必须严格区分,物理学上说的时间指的是时间间隔.例题精讲时间与时刻A.同步卫星绕地球的周期是24小时B.火车通过铁桥的时间是20sC.中央电视台新闻联播的时间是30分钟D.每天上午12:00放学【解析】题干解析:A、24h是指卫星转动一周的时间,故A错误;B、火车通过桥梁的时间为20s,不是时刻;故B错误;C、30分钟是新闻联播的时间;故C错误;D、12:00是放学的时刻;故D正确;例2.2016年里约奥运会中国选手孙杨在男子200米自由泳决赛中以1分44秒65 A.路程,时刻B.路程,时间C.位移,时刻D.位移,时间【解析】题干解析:“200米”是指选手从起点到终点走过的路程,1分44秒65是通过这段路程需要的时间,故B正确,ACD错误.A.第3s内B.第3s末C.前3s内D.第2s初到第3s末【解析】题干解析:A、第3s内是指第3个1s的时间,故表示1s;故A正确;B、第3s末表示一个瞬间,故为一个时刻;故B错误;C、前3s内是指3s的时间;故C错误;D、第2s初到第3s末是指2s的时间;故D错误;A.某中学下午14:10上第五节课B.中央电视台的新闻联播19:00点开播C.某校班级篮球赛于近段时间每周日上午8:00开始D.刘翔在第28届奥运会上,以12.91s的成绩获得ll0m栏冠军【答案】D【解析】题干解析:A、A、下午14:10上第五节课开始的时刻,故A错误;B、19:00点是新闻联播开始的时刻,故B错误;C、8:00是篮球赛开始的时刻,故C错误;D、12.91s是指刘翔在第28届奥运会上,跑完110m所用的时间,故D正确;当堂练习单选题A.从教室到图书馆大约走3分钟B.物理考试用时90分钟C.学校中午11时30分放学D.课间休息10分钟【解析】题干解析:A、从教室到图书馆大约走3分钟对应的是一段距离,故为时间,故A 错误;B、90分钟是考试的时间,故B错误;C、中午11:30放学,是放学的时刻,故C正确;D、10分钟是休息经历的时间,故D错误;A.中央电视台新闻联播节目19:00开始B.某人用15s跑完100mC.一名高中生早上6:00起床D.一辆从泰州开往南京的客车与06:30从泰州南站开车【解析】题干解析:时间指的是时间的长度,时刻指的是时间点.A、新闻联播节目19:00开播,很显然这是一个时间点,所以指的是时刻.所以A错误.B、某人用15s跑完100m,15s指的是时间的长度,是指时间,所以B正确.C、早上6:00起床,这是一个时间点,所以指的是时刻.所以C错误.D、06:30从泰州南站开车,这是一个时间点,所以指的是时刻,故D错误.A.某中学下午14:10上第五节课B.中央电视台的新闻联播19:00点开播C.某校班级篮球赛于近段时间每周日上午8:00开始D.刘翔在第28届奥运会上,以12.91s的成绩获得ll0m栏冠军【答案】D【解析】题干解析:A、A、下午14:10上第五节课开始的时刻,故A错误;B、19:00点是新闻联播开始的时刻,故B错误;C、8:00是篮球赛开始的时刻,故C错误;D、12.91s是指刘翔在第28届奥运会上,跑完110m所用的时间,故D正确;练习4.两同学从公园西门出发前往东门,甲步行,乙骑自行车,路线如图,甲乙两人的()A.路程不同,位移相同B.路程相同,位移不同C.路程和位移均相同D.路程和位移均不同【答案】A【解析】题干解析:由图看出,甲乙两人起点都在西门,终点都在东门,位移相同,路程为经过的路线的长度,由图象知甲图的路程小,故A正确,BCD错误;练习5.如图所示,坐高铁从杭州到南京,原需经上海再到南京,其路程为s1,位移为x1.杭宁高铁通车后,从杭州可直达南京.其路程为s2,位移为x2,则()A.s1>s2,x1>x2B.s1>s2,x12C.s 1>s 2,x 1=x 2D.s 1=s 2,x 1=x 2【解析】题干解析:由图可知,两次运动的起点与终点相同,故位移相同;经上海到达南京的轨迹明显大于直达南京的轨迹;故s1>s2;练习6.关于位移和路程,下列说法中正确的是()A.出租车是按位移的大小来计费的B.出租车是按路程的大小来计费的C.在田径场1500m长跑比赛中,跑完全程的运动员的位移大小为1500mD.高速公路路牌上显示“上海100km”,表示该处到上海的位移大小为100km 【答案】B【解析】题干解析:出租车中里程表记录的是车通过的路程,因此是按路程收费的,故A错误,B正确;在田径场1500m长跑比赛中,轨迹并非为直道,而是弯道,故位移不是1500m,故C错误;高速公路路牌上显示“上海100km”,表示的是该处到上海的路程,故D错误.练习7.如图,物体沿两个半径为R的半圆弧由A到C,则它的位移和路程分别是()A.4R,2πR B.4R向东,2πR向东C.4πR向东,4R D.4R向东,2πR【解析】题干解析:解;物体沿两个半径为R的半圆弧由A到C,运动轨迹的长度s=2πR,则路程为2πR,首末位置的距离为4R,则位移大小为4R,方向向东.故D正确,A、B、C错误.练习8.从高出地面3m的位置竖直向上抛出一个小球,它上升5m后回落,最后到达地面.以抛出点为坐标原点,规定竖直向上为正方向,则小球运动的全过程中通A.-13m,-3m B.13m,-3mC.-13m,3m D.13m,3m【解析】题干解析:以抛出点为原点建立坐标系,以向上为正方向,抛出点的坐标为0,最高点的坐标为5m,落地点的坐标为-3m,则全过程的位移x=-3-0m=-3m;路程为运动的轨迹的长度,为:5m+5m+3m=13m.故B正确,A、C、D错误.练习9.如图所示,物体沿边长为x的正方形ABCD由A点沿箭头所示的路径运动到D点,则在这个过程中,它的位移大小和路分别为是()A.3x、3x B.3x、x C.x、3x D.x、4x【解析】题干解析:路程表示运动轨迹的长度,所以路程等于3x,位移的大小等于初末位置的距离,为x,方向向上.故C正确,A、B、D错误.练习10.一辆汽车在沿平直公路运动,设想我们以公路为x轴建立直线坐标系,时刻t1汽车处于x1点,坐标是x1=8m,一段时间之后,时刻t2汽车处于x2点,坐标A.0 B.16m C.8m D.-16m【解析】题干解析:位移在坐标轴上等于初末两点间的坐标的差值,故x=-8-8=-16m;故D 正确ABC错误.练习11.下列关于位移和路程的说法,正确的是()A.位移和路程的大小总相等,但位移是矢量,路程是标量B.位移描述的是直线运动,路程描述的是曲线运动C.位移取决于始、末位置,路程取决于实际运动路径D.运动物体的路程总大于位移【解析】题干解析:A、位移是矢量,路程是标量,路程的大小大于等于位移的大小.故A错误.B、位移和路程都可以描述直线运动和曲线运动.故B错误.C、位移由初位置指向末位置,路程为运动轨迹的长度.故C正确.D、路程的大小大于等于位移的大小,当做单向直线运动时,位移的大小等于路程.故D 错误.练习12.关于位移和路程,下列说法正确的是()①出租汽车按路程收费②出租汽车按位移的大小收费③在曲线运动中,同一运动过程的路程一定大于位移的绝对值(即大小)④在直线运动中,位移就是路程.【解析】题干解析:①出租汽车按路程的大小收费.故①正确,②错误;③位移是矢量,位移的方向由初位置指向末位置,而路程是运动路径的长度,所以在曲线运动中,同一运动过程的路程一定大于位移的绝对值.故③正确;④当质点做直线运动时,位移的大小不一定等于路程,只有当质点做单向直线运动时,位移的大小一定等于路程,但也不能说位移就是路程.故④错误.故A正确,BCD错误.练习13.对位移和路程理解正确的是()【解析】题干解析:A、路程是指物体所经过的路径的长度,路程是标量,位移是指从初位置到末位置的有向线段,位移是矢量,路程不是位移的大小,故A错误;B、路程是指物体所经过的路径的长度,路程是标量,只有大小,没有方向,故B错误;C、位移是指从初位置到末位置的有向线段,位移是矢量,故C正确;D、位移是矢量,路程是标量,只有当物体做单向直线运动时,位移的大小等于路程,故D错误.练习14.关于路程和位移,下列说法正确的是()【解析】题干解析:A、位移是矢量,路程是标量,当物体做单向直线运动时,位移的大小才等于路程,故A 错误;B、位移与路程均可描述直线与曲线运动.故B错误;C、位移是矢量,它取决于物体的始未位置;路程是标量,它取决于物体实际通过的路线,故C正确;D、只有当物体做单向直线运动时,位移的大小才等于路程.故D错误.练习15.小明同学沿400m的跑道跑了一圈后回到起点,此过程的路程和位移大小分别是()【解析】题干解析:小明同学沿跑道跑完一周,路程等于跑道的周长,即s=400m,位移等于首末位置的距离,即x=0.故A正确,BCD错误.练习16.下列四种运动中,位移最大的是()【解析】题干解析:A中物体先向东运动4m,则物体经过的位移大小为4m;B中物体的位移大小为3m;C中位移大小为3-2=1m;D中位移大小为5-4=1m;故位移最大的为A;练习17.李明驾车到车站接人后返回原处,往返过程中一共行驶了5.8km,李明在此过程中的路程和位移大小分别是()【解析】题干解析:李明返回原处,所以位移的大小为零,路程为路径长度,为5.8km,所以A正确;练习18.若规定向东方向为位移的正方向,今有一个皮球停在水平面上某处,轻轻踢它一脚,使它向东做直线运动,经5m与墙相碰后又向西做直线运动,经7m后停下.则上述过程中皮球通过的路程和位移分别是()【解析】题干解析:皮球向东运动,经过5m,与墙相碰后又向西运动,经7m后停下,所以总的路程为12m;位移是指从初位置到末位置的有向线段,皮球的总的运动过程是向西运动了2m,所以位移为-2m,所以B正确.练习19.湖中O点有一观察站,一小船从O点出发向东行驶4km,又向北行驶3km.则O点的观察员对小船位置的报告最为精确的是()A.小船的位置变化了7kmB.小船向东北方向运动了7kmC.小船向东北方向运动了5kmD.小船的位置在东偏北37°方向,5km处【答案】D【解析】题干解析:一小船从O点出发向东行驶4km,又向北行驶3km.则位移大小为x==5km,θ=37°,所以小船的位置在东偏北37°方向,5km处.。

人教版高中物理必修一匀变速直线运动的位移与时间的关系课后习题答案及解析

人教版高中物理必修一匀变速直线运动的位移与时间的关系课后习题答案及解析
图 2.3-6
5.神舟五号载人飞船的返回舱距地面 10 km 时开始启动降落伞 装置,速度减至 10 m/s,并以这个速度在大气中降落。在距地面 1.2 m 时,返回舱的四台缓冲发动机开始向下喷气,舱体再次减速。 设最后减速过程中返回舱做匀减速直线运动,并且到达地面时恰好 速度为 0,求最后减速阶段的加速度。
人教版高中物理必修一
匀变速直线运动 的位移与时间的关度行驶的列车开始下坡,在坡路上的加速度等于 0.2 m/s2,经过 30 s 到达坡底。求坡路的长度和列车到达坡底时的速度。
2.以 18 m/s 的速度行驶的汽车,制动后做匀减速直线运动,在 3 s 内前进 36 m。求汽车的加速度及制动后 5 s 内发生的位移。
3.速度、加速度的测量通常比位移的测量要复杂些,而有的时候 我们只需比较两个物体运动的加速度大小,并不需要知道加速度的 具体数值。例如,比较两辆汽车的加速性能就是这样。如果已知两 个物体在相同时间内从静止开始匀加速直线运动的位移之比,怎样 根据运动学的规律求出它们的加速度之比?
4.滑跃式起飞是一种航母舰载机的起飞方式。飞机跑道的前一部分是 水平的,跑道尾段略微向上翘起。飞机在尾段翘起跑道上的运动虽然会使 加速度略有减小,但能使飞机具有斜向上的速度,有利于飞机的起飞。假 设某飞机滑跃式起飞过程是两段连续的匀加速直线运动,前一段的加速度 为 7.8 m/s2 ,位移为 180 m,后一段的加速度为 5.2 m/s2,路程为 15 m, 求飞机离舰时的速度有多大?
参考解答:15 m/s2,速度方向沿汽车前进方向
感谢观看
6.一辆肇事汽车在紧急刹车后停了下来,路面上留下了一条车轮滑 动的磨痕。警察为了判断汽车刹车时速度的大小,测出路面上车轮磨 痕的长度为 22.5 m。根据对车轮和路面材料的分析可以知道,车轮在 路面上滑动时汽车做匀减速直线运动的加速度大小是 5.0 m/s2。请你根 据以上条件,计算汽车刚开始刹车时的速度是多少?
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时间和位移 例题解析
【例2】A 、B 、C 三地彼此间的距离均为α,如图1-2-2所示,物体以每秒走完距离α的速度从A 点出发,沿着折线经B 、C 点又回到A 点.试分析说明从运动开始经1 s 、2 s 、3 s ,物体的位移大小和路程各是多少.
图1-2-2
解析:1 s 内物体从A 点运动到B 点,位移大小为l m ,路程为1 m ;经2 s 物体从A 点经B 点运动到C 点,位移为AC ,位移大小为1 m ,路程为2 m ;经3 s 物体又回到A 点,位移大小为0,路程为3 m .
点评:路程是物体运动轨迹的长度,确定物体运动的路程必须明确物体运动的轨迹;位移是初位置指向末位置的有向线段,初位置相同,末位置相同,则位移相同,确定物体运动的位移,必须明确物体运动的初位置、末位置,物体运动的初位置、末位置确定,则位移确定.
【例3】如图l -2-3所示,一质点沿半径为r =20 cm 的圆周自A 点出发,逆时针运动
2 s ,运动4
3圆周到达B 点,求:质点的位移和路程.
图l -2-3
解析:质点的位移是由A 点指向B 点的有向线段,位移大小为AB 线段的长度,由图中几何关系可知s =22r r =
=28.3 cm
位移方向由A 点指向B 点
质点的路程为质点绕43圆周的轨迹长度,则1=43×2πr =43 ×2π×20 cm =94.3 cm . 点评:本题主要考查的是对在曲线运动中的位移和路程这两个概念的理解,抓住概念的实质是解题的关键.
知识链接__位移一时间图象的再认识
如图所示位移图象,分别表示三个物体同时、同地、相向出发沿同一直线做直线运动的规律.试分析三个物体的运动情况.
分析:图象中三条线,有直有曲,但要清楚,图线并非物体运动的轨迹.由题可知三物体均做直线运动,区别在于:①做的是匀速直线运动;②、③做的是变速直线运动.至于快慢(速度)如何变化,后面我们将学习.请同学们思考:
(1)从0~t0时刻三个物体发生的位移是否相同?经过的路程是否相同?
分析:0~t0内三个物体发生的位移均为s0,相同;①、②经过的路程也相同,③的路程最大,因为①、②一直沿同方向运动,③在t2时刻位移已大于s0,之后又调头回来到s0处.(2)在t1时刻三个物体谁离出发点最远?
分析:由图象可知,t1时刻三个物体发生的位移各不相同,易知s3>s1>s2即③离出发点最远.且t0之前一直是③在最前,②在最后,t0时刻三物体再次达同一位置,即相遇.
合作与讨论
“条条大路通罗马”,沿不同的道路到罗马,路程是否相同?位移是否相同?
我的思路:路程是物体的运动轨迹的长度,沿不同的路径运动,路程可能不同.位移是初位置指向末位置的有向线段,初位置相同,末位置相同,则位移相同.
思维方法
位移是矢量,矢量的运算法则不同于标量运算法则.
【例l】一位同学从操场中心A出发,向北走了40 m,到达C点,然后又向东走了30 m,到达B点.用有向线段表示他第一次、第二次的位移和两次行走的合位移(即代表他的位置变化的最后结果的位移).三个位移的大小各是多少?
思路:根据位移的定义,可作出位移图示,如图l-2-l所示,第一次位移为AC,第二次位移为CB,两次行走的合位移为AB.
图l-2-l
第一次位移大小为40 m,第二次位移大小为30 m,两次行走的合位移大小为50 m.答案:第一次位移为AC,第二次位移为CB,两次行走的合位移为AB.第一次位移大小为40m,第二次位移大小为30m,两次行走的合位移大小为50 m.
1.以下各种说法中,哪些指时间?哪些指时刻?
A.列车员说:“火车8点42分到站,停车8分.”
B.“您这么早就来啦,等了很久吧!”
C.“前3秒钟”“最后3秒钟”“3秒末”“第3秒钟”
解答:A.8点42分指时刻,8分钟指一段时间.
B.“早”指时刻,“等了很久”指一段时间.
C.“前3秒钟”、“最后3秒钟”、“第3秒钟”指一段时间,“3秒末”指时刻.
2.某市出租汽车的收费标准有1.20元/公里、1.60元/公里、2.00元/公里……其中的“公里”指的是路程还是位移?
解答:公里指的是路程,汽车的行驶路线一般不是直线.
3.田径场跑道周长是400 m.
(1)百米赛跑选用跑道的直道部分,运动员跑完全程的路程是多少?位移大小是多少?
(2)在800 m跑比赛中,不同跑道的运动员跑完全程的路程相同吗?跑完全程的位移相同吗?请结合田径比赛的规则想一想.
解答:(1)路程是100 m,位移大小是100 m.
(2)路程是800 m,对起跑点和终点相同的运动员,位移大小为零;其他运动员起跑点各不相同而终点相同,他们的位移大小、方向也不同.
4.从高出地面3 m的位置竖直向上抛出一个小球,它上升5 m后回落,最后到达地面(图1-2-11).分别以地面和抛出点为原点建立坐标系,方向均以向上为正,填写以下表格.
图1-2-11。

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