2017_2018学年高中物理第二章匀变速直线运动的研究2.2匀变速直线运动的速度与时间的关系课件新人教版必修1
7.15 s v2-v1 15-3 解析:火车的加速度 a= = m/s2=0.2 m/s2.由 t1 60 v3-v2 18-15 v3=v2+at2 得 t2= = s=15 s. a 0.2 8.(1)17 m/s (2)5 m/s (3)0
解析: (1)初速度 v0=40 km/h≈11 m/s, 加速度 a=0.6 m/s2, 时间 t=10 s.10 s 后的速度为 v=v0+at=(11+0.6×10) m/s= 17 m/s.
v0 11 (2)汽车刹车所用时间 t1= = s>10 s,则 v1=v0+at= a1 0.6 [11+(-0.6)×10]m/s=5 m/s. v0 11 (3)汽车刹车所用时间:t2= = s<10 s. a2 3 所以 10 s 后汽车已经刹车完毕,则 10 s 后汽车停止运动, 速度为 0.
2.做匀变速直线运动的物体,在某段时间 Δt 内通过的位 Δx 移是 Δx,则 表示( Δt )
A.物体在 Δt 时间内的平均速度 B.物体在 Δt 时间末的瞬时速度 C.物体在 Δt 时间内速度的变化量 D.以上说法均错
二、非选择题 7.火车沿平直铁轨匀加速前进,当车头到达某一路标时, 火车的速度为 3 m/s,1 min 后变成 15 m/s,又需经多少时间,火 车的速度才能达到 18 m/s?
8.汽车以 40 km/h 的速度匀速行驶. (1)若汽车以 0.6 m/s2 的加速度加速,则 10 s 后速度达到多 少? (2)若汽车以 0.6 m/s2 的加速度刹车, 则 10 s 后速度为多少? (3)若汽车以 3 m/s2 的加速度刹车,则 10 s 后速度为多少?
只说明加速度是恒定的,如竖直上抛,速度就是先减小再增大 的, 但运动过程中加速度恒定, 是匀变速直线运动, 所以 D 错; 不存在速度先增大再减小的匀变速直线运动.
2.BC
物体做匀变线的斜率应该不变. 3.BC 匀变速直线运动的特点就是加速度恒定,即 Δv 恒 Δt
基础训练 随堂 检测作业
一、选择题 1. 某物体以 2 m/s2 的加速度从某一时刻开始做匀加速直线 运动,则该物体( )
A.任意 1 s 的末速度都是该 1 s 初速度的 2 倍 B.任意 1 s 的末速度都比该 1 s 初速度大 2 m/s C.任意 1 s 的初速度都比前 1 s 的末速度大 2 m/s D.1 s 后的速度为 2 m/s
第二章
匀变速直线运动的研究
课时2
匀变速直线运动的速度与时间的关系
课 前 预 习 作 业
随 堂 检 测 作 业
课 后 巩 固 作 业
基础训练 课前 预习作业
一、选择题 1.关于匀变速直线运动的下列信息中正确的是( A.匀加速直线运动的速度一定与时间成正比 B.匀减速直线运动就是加速度为负值的运动 C.匀变速直线运动的速度随时间均匀变化 D.速度先减小再增大的运动一定不是匀变速直线运动 )
4.(多选)在公式 v=v0+at 中,涉及四个物理量,除时间 t 是标量外,其余三个 v、v0、a 都是矢量.在直线运动中这三个 矢量的方向都在同一条直线上,当取其中一个量的方向为正方 向时,其他两个量的方向与其相同的取正值,与其相反的取负 值,若取初速度方向为正方向,则下列说法正确的是( A.匀加速直线运动中,加速度 a 取负值 B.匀加速直线运动中,加速度 a 取正值 C.匀减速直线运动中,加速度 a 取负值 D.无论是匀加速直线运动还是匀减速直线运动,加速度 a 均取正值 )
5. 一辆匀加速行驶的汽车, 经过路两旁的两根电线杆共用 5 s 的时间,汽车的加速度为 2 m/s2,它经过第二根电线杆时的 速度为 15 m/s,则汽车经过第一根电线杆的速度为( A . 2 m /s C.2.5 m/s B.10 m/s D.5 m/s )
6.(多选)一个沿直线运动的物体的 v-t 图象如图所示,则 ( ) A.图象 OA 段表示物体做非匀变速运动,AB 段表示物体静 止 B.图象 AB 段表示物体做匀速直线运动 C.在 0~9 s 内物体的运动方向相同 D.在 9~12 s 内物体的运动方向与 0~9 s 内的运动方向相反
2.(多选)如图所示为四个物体做直线运动的 v-t 图象, 由 图象可知做匀变速直线运动的是( )
3.(多选)一物体在一条直线上运动,下列说法中正确的是 ( ) A.如果在某两段相等的时间内速度的变化量相等,便可 断定它在做匀变速直线运动 B.如果在某两段相等的时间内速度的变化不相等,便可 断定它不在做匀变速直线运动 C.如果在任意相等的时间内速度的变化量相等,便可断 定它在做匀变速直线运动 D.如果在任意两段不相等的时间内速度的变化量不相等, 便可断定它不在做匀变速直线运动
课前预习作业 1.C 匀加速直线运动的速度是时间的一次函数,但不一 定成正比,若初速为零,则可以成正比,所以 A 错;加速度的 正负表示加速度与设定的正方向相同或是相反,是否是减速运 动还要看速度的方向,速度与加速度反向即为减速运动,所以 B 错;匀变速直线运动的速度变化量与所需时间成正比,即速 度随时间均匀变化,也可用速度图象说明,所以 C 对;匀变速
定,所以在相等的时间内,速度改变量 Δv 一定相等,则 B、C 对,A 错;至于 D 项,不相等的时间内,速度改变量不相等, Δv 但是 这一比值可能不变,也可能是匀变速直线运动. Δt
4.BC
若取初速度方向为正方向,加速度为正值,表示
初速度方向和加速度方向相同,物体加速,若物体加速度为负 值,物体减速,故 B、C 正确. 5.D 由 v2=v1+at 得 v1=v2-at=15 m/s-2×5 m/s=5 m/s. 6.BCD 图象的 AB 段表示物体做匀速直线运动,而不是 物体静止.v-t 图象中表示的速度值为正,即速度方向与规定 的正方向相同;v-t 图象中表示的速度值为负,即速度方向与 规定的正方向相反.
高中物理必修一第二章 匀变速直线运动的研究 自由落体运动
思考
轻物和重物都有可能下落得快,那么到底是什么因素造成了这种结果呢? 如果没有这个因素的影响,轻重不同的物体谁会下落得更快呢?
空气阻力
自由落体运动
通过上面的实验可以看出:物体下落的快慢与质量无关,下落得快慢不同 是空气阻力造成的。
f铅球
f羽毛
G铅球
G羽毛
自由落体运动
定义:物体只在重力的作用下由静止开始下落的运动,叫作自由落体运动; 条件:只受重力,初速度为零; 理想模型:自由落体运动只有在真空中才能发生。实际生活中,当空气阻力的 作用比较小的情况下,我们可以把物体的下落近似看作自由落体运动。
自由落体运动规律的研究
利用公式:x=1 at2,可知,如果自由落体运动是初速度为零匀加速直线运动,
2
那么 x / t2=常量
0—1 0—2 0—3 0—4 0—5
运动时间t/s 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10
运动位移 x/cm 0.19 0.77 1.76 3.12 4.85
x/t2 的数值 475 481 489 488 485
例 下列说法正确的是 ( C )
A. 物体从静止开始下落的运动叫作自由落体运动 B. 物体只受重力作用下的运动叫作自由落体运动 C. 物体只在重力的作用下,从静止开始下落的运动叫作自由落体运动 D. 郭晶晶从3米跳板上跳下入水的过程可以看成自由落体运动
重力加速度
通过上面的实验,我们不仅可以研究自由落体运动的性质,还可以测量出 自由落体运动的加速度。 定义:物体只在重力作用下的加速度,叫作自由落体加速度,也叫作重力加速 度,用符号 g 表示 。 方向:竖直向下 大小:标准值,g=9.80665 m/s2
• 同一地点,任何做自由落体运动的物体 g 都相 等;
人教版(新课标)高中物理必修一第二章匀变速直线运动的研究——2
时间t/s 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
速度(m/s) 0.38 0.63 0.88 1.11 1.38 1.62
二、匀变速直线运动的位移
思考与讨论
以下是关于这个问题的讨论。 老师:能不能根据表中的数据,用最简便的 方法估算实验中小车从位置0到位置5的位移? 学生A:能。可以用下面的办法估算:
• 解决问题:若飞机起飞做匀加速度直线运 动,初速度v0=2 m/s,加速度a=2 m/s2, 求飞机1 s内的位移和2 s内的位移?
• (由位移公式计算得3m和8m)
例题
在平直公路上,一汽车的速度为15m/s。 从某时刻开始刹车,在阻力作用下,汽车 以2m/s2的加速度运动,问刹车后10s末车 离开始刹车点多远?
图像中图线与时间轴之间包围的梯形面积。 2、公式
当堂检测1:一辆汽车原来匀速行驶,速度是 24m/s,从某时刻起以2m/s2的加速度匀加速行 驶。从加速行驶开始行驶180m所需时间为多少?
解:设初速度v0方向为正方向,所需时间为t
由题意得:v0 =24m/s a=2m/s2
由
x
v0t
1 2
at
2
得:t2+24t-180=0
欢迎大家发表意见。
思考2
这个材料中体现了什么科学思想?
科学思想方法:先把过程无限分割, 以“不变”近似代替“变”,然后再 进行累加的思想 。(微元法)
思考3
这种科学思想方法能否应用到匀变速直线运动
的v-t图象上呢?
设计方案:从v-t图象中探究匀变速直线运动的
位移
分割
v/m/s
v/m/s
50
50
40
第二章_匀变速直线运动的研究-复习提纲
第二章匀变速直线运动的研究知识点总结匀变速直线运动是运动学中最典型的也是最简单的理想化的运动形式,学习本章的有关知识对于运动学将会有更深入地了解,难点在于速度、时间以及位移这三者物理量之间的关系。
要熟练掌握有关的知识,灵活的加以运用。
最后,本章末讲学习一种最具有代表性的匀变速直线运动形式:自由落体运动。
知识构建:速度-时间图像图像位移-时间图像意义:表示位移随时间的变化规律应用:①判断运动性质(匀速、变速、静止)②判断运动方向(正方向、负方向)③比较运动快慢④确定位移或时间等 意义:表示速度随时间的变化规律应用:①确定某时刻的速度②求位移(面积)③判断运动性质④判断运动方向(正方向、负方向)⑤比较加速度大小等主要关系式:速度和时间的关系:匀变速直线运动的平均速度公式: 位移和时间的关系: 位移和速度的关系:at v v +=02v v v +=2021at t v x += ax v v 2202=-匀变速直线运动自由落体运动定义:物体只在重力作用下从静止开始下落的运动 特点:初速度为零、加速度为g 的匀加速直线运动定义:在同一地点,一切物体在自由落体运动中的加速度都相同,这个加速度叫做自由落体加速度数值:在地球不同的地方g 不相同,在通常的计算中,g 取9.8m/s 2,粗略计算g 取10m/s 2自由落体加速度(g )(重力加速度)注意:匀变速直线运动的基本公式及推论都适用于自由落体运动,只要把v 0取作零,用g 来代替加速度a 就行了具体知识点:一、匀变速直线运动的基本规律 基本公式:at 0+=v v t(速度时间关系)2021v s at t +=(位移时间关系) 两个重要推论:as v v t2202=-(位移速度关系)20tv v t v s +=∙=(平均速度位移关系)二、匀变速直线运动的重要导出规律:任意两个边疆相等的时间间隔(T)内的,位移之差(△s)是一恒量,即2342312aT s s s s s s s ==-=-=-=∆在某段时间的中间时刻的速度等于这段时间内的平均速度,即202ttv v v v +== 在某段位移中点位置的速度和这段位移的始、末瞬时速度的关系为2222v v v t s+=三、初速度为零的匀变速直线运动以下推论也成立 (1) 设T 为单位时间,则有 ●瞬时速度与运动时间成正比,n v v v v n 3:2:1:::321= ●位移与运动时间的平方成正比2223213:2:1:::n s s s s n =●连续相等的时间内的位移之比)12(5:3:1:::321-=n s s s s N(2)设S 为单位位移,则有●瞬时速度与位移的平方根成正比,n v v v v n 3:2:1:::321= ●运动时间与位移的平方根成正比,n t t t t n 3:2:1:::321=●通过连续相等的位移所需的时间之比1::23:12:1:::321----=n n t t t t N四、自由落体运动定义:物体只在重力作用下从静止开始下落的运动。
新教材高中物理第二章匀变速直线运动的研究专题二运动图像与追及相遇问题课件新人教版必修第一册
判断同向运动两物体是否相撞,与判断同向运动两物体能否 追及相遇的方法相同。
例 2 一辆汽车在十字路口等候红绿灯,当绿灯亮时汽车以 a=3 m/s2 的加速度开始行驶,恰在这一时刻一辆自行车以 v 自=6 m/s 的速度匀速驶 来,从旁边超过汽车。试求:
(1)汽车从路口开动后,在追上自行车之前,经过多长时间两车相距最 远?此时距离是多少?
[答案] B
模型点拨 (1)解决常规运动图像问题时,由图像提取特殊点、斜率、截距、面积等 数据信息,结合运动学公式解答。以速度图像为例,具体分析过程如下:
(2)解答非常规运动图像问题的三个步骤:一审、二列、三析
[变式训练1-1] 如图所示,x-t 图像反映了甲、乙两车在同一条直道上 行驶的位移随时间变化的关系,已知乙车做匀变速直线运动,其图线与 t 轴 相切于 10 s 处,则( )
[规范解答] 由图像可知,前 4 s,a 的速度沿正方向,b 的速度沿负方 向,所以 t=2 s 时,a、b 的速度方向均没有发生改变,A 错误;图线与时 间轴围成的面积表示位移,则 t=4 s 时,a、b 相距 Δx=12×4×5 m- -12×4×5 m=20 m,B 正确;图像的斜率表示加速度,由图像可知,前 4 s,a、b 的加速度方向都发生了变化,a、b 都不做匀变速直线运动,C 错误; 图像的斜率表示加速度,由图像可知,前 4 s,a 与 b 的加速度方向始终相 反,D 错误。
[规范解答] (1)解法一(物理分析法):汽车与自行车的速度相等时两车 相距最远,设此时经过的时间为 t1,两车间的距离为 Δx,则有
v 汽=v 自=at1 所以 t1=va自=2 s Δx=x 自-x 汽=v 自 t1-12at21=6 m。
解法二(数学极值法):设汽车在追上自行车之前,经过时间 t 两车相距 Δx, 则 Δx=x 自-x 汽=v 自 t-12at2
高中物理笔记:必修一第二章(匀变速直线运动的研究)
第二章匀变速直线运动的研究第一节:实验:探究小车速度随时间变化的规律(1、实验目的)(2、实验原理)(3、实验器材)(4、实验步骤)(5、数据处理)(6、误差分析)(7、注意事项)第二节:匀变速直线运动的速度与时间的关系(1、匀变速直线运动)(2、速度时间公式)(3、速度时间公式的应用)(4、相关推论)第三节:匀变速直线运动的位移与时间的关系(1、位移时间公式及其应用)(2、位移时间相关推论一)(3、速度位移公式及其应用)(4、速度位移相关推论二)(5、两种典型运动)(专题1、三大常规运动图像和非常规图像)(专题2、追击相遇问题)第四节:自由落体运动(1、自由落体运动)(2、重力加速度)(3、自由落体运动的规律)(4、竖直上抛运动的规律)(5、实验:对自由落体运动性质的研究)(6、伽利略对自由落体运动的研究)第一节实验:探究小车速度随时间变化的规律一、实验目的1.进一步练习使用打点计时器.2.利用v-t图象处理数据,并据此判断物体的运动性质.3.能根据实验数据求加速度.二、实验原理1.利用打点计时器所打纸带的信息,代入计算式v n=x n+x n+12T,即用以n点为中心的一小段位移的平均速度代替n点的瞬时速度.2.用描点法作出小车的v-t图象,根据图象的形状判断小车的运动性质.若所得图象为一条倾斜直线则表明小车做匀变速直线运动.3.利用v-t图象求出小车的加速度.三、实验器材打点计时器、一端附有定滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、交流电源.四、实验步骤1.如图2-1-1所示,把附有滑轮的长木板放在实验桌上,并使滑轮伸出桌面,把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端,连接好电路.2.把一条细绳拴在小车上,使细绳跨过滑轮,下边挂上钩码,把纸带穿过打点计时器,并把纸带的一端固定在小车的后面.3.把小车停在靠近打点计时器处,接通电源后,释放小车,让小车拖着纸带运动,打点计时器就在纸带上打下一列小点.4.换上新的纸带,重复实验两次.5.增减所挂钩码,按以上步骤再做两次实验.五、数据处理1.表格法(1)从几条纸带中选择一条比较理想的纸带,舍掉开始一些比较密集的点,在后面便于测量的地方找一个点,作为计数始点,以后依次每五个点取一个计数点,并标明0、1、2、3、4…如图2-1-2所示.图2-1-2(2)依次测出01、02、03、04…的距离x1、x2、x3、x4…,填入表中.位置123456x1x2x3x4x5x6长度0~21~32~43~54~6各段长度时间间隔v/(m·s-1)(3)1、2、3、4…各点的瞬时速度分别为:v1=x22T、v2=x3-x12T、v3=x4-x22T、v4=x5-x32T….将计算得出的各点的速度填入表中.(4)根据表格中的数据,分析速度随时间变化的规律.2.图象法(1)在坐标纸上建立直角坐标系,横轴表示时间,纵轴表示速度,并根据表格中的数据在坐标系中描点.(2)画一条直线,让这条直线通过尽可能多的点,不在线上的点均匀分布在直线的两侧,偏差比较大的点忽略不计,如图2-1-3所示.(3)观察所得到的直线,分析物体的速度随时间的变化规律.(4)根据所画v-t图象求出小车运动的加速度a=ΔvΔt.六、误差分析1.木板的粗糙程度不同,摩擦不均匀.2.根据纸带测量的位移有误差,从而计算出的瞬时速度有误差.3.作v-t图象时单位选择不合适或人为作图不准确带来误差七、注意事项1.开始释放小车时,应使小车靠近打点计时器.2.先接通电源,等打点稳定后,再释放小车.3.打点完毕,立即断开电源.4.选取一条点迹清晰的纸带,适当舍弃点密集部分,适当选取计数点(注意计数点与计时点的区别),弄清楚所选的时间间隔T等于多少秒.5.要防止钩码落地,避免小车跟滑轮相碰,当小车到达滑轮前及时用手按住.6.要区分打点计时器打出的计时点和人为选取的计数点,一般在纸带上每隔4个点取一个计数点,即时间间隔为t=0.02×5s=0.1s.7.在坐标纸上画v-t图象时,注意坐标轴单位长度的选取,应使图象尽量分布在较大的坐标平面内.8.牵引小车的细线要和木板保持平行。
高中物理第二章匀变速直线运动的研究专题强化竖直上抛运动课件新人教版必修1
(2)小球能否追上气球?若追不上,说明理由;若能追上,需要多长时间?
答案 小球追不上气球,理由见解析
解析 设小球达到与气球速度相同时经过的时间是t1,则 v气=v小=v0-gt1, 解得t1=1 s 设在这段时间内气球上升的高度为x气,小球上升的高度为x小,则 x气=vt1=10 m x 小=v0t1-12gt12=15 m 由于x气+6 m>x小,所以小球追不上气球.
技巧
点拨 1.分段法
(1)上升过程:v0≠0、a=-g的匀减速直线运动. (2)下降过程:自由落体运动.
2.全程法
(1)整个过程:初速度v0向上、加速度g竖直向下的匀变速直线运动,应用规 律v=v0-gt,h=v0t-12 gt2. (2)正负号的含义
①v>0表示物体上升,v<0表示物体下降.
②h>0表示物体在抛出点上方,h<0表示物体在抛出点下方.
抛,从抛出至回到抛出点的时间为2t,若在物体上升的最大高度的一半处放置一水平
挡板,仍将该物体以相同的初速度竖直上抛,物体撞击挡板前后的速度大小相等、方
向相反,撞击所需时间不计,则这种情况下物体上升和下降的总时间约为
t
t
t
t
√
针对训练2 一个从地面开始做竖直上抛运动的物体,它两次经过一个较低点A的时
而t2=3 s对应着从最高点下落时运动到离抛出点15 m处时所用的时间. 当石块运动到抛出点下方离抛出点15 m处时,位移为x=-15 m,由x=v0t-12 gt2,解 得 t3=(2+ 7) s,t4=(2- 7) s (舍去).
12345
2.(多选)某物体以30 m/s的初速度竖直上抛,不计空气阻力,g取10 m/s2,5 s内物体的
gt22=20
高中物理必修1:02匀变速直线运动的图像分析(第二章匀变速直线运动的研究)
v/(m·s-1)
v at v0
O
t/s
v-t图像
2.v-t图象中速度图线与时间轴所包围的面积为物体运动的位移.
v/(m·s-1)
O
v at v0
t/sLeabharlann 1 x 2 (v v0 )t
1
1
x 2 (v0 at v0 )t 2 (at 2v0 )t
x
1 2
at 2
练习 跳伞运动员从静止在空中的直升机上下落,在打开降落伞之 前做自由落体运动,打开降落伞之后做匀速直线运动。则描述跳 伞运动的v-t图象是下图中的( )
B
练习(多选)汽车的加速性能是反映汽车性能的重要指标.速度变 化得越快,表明它的加速性能越好.如图为研究甲、乙、丙三辆汽 车加速性能得到的v-t图象,根据图象可以判定( ) A.甲车的加速性能最好 B.乙比甲的加速性能好 C.丙比乙的加速性能好 D.乙、丙两车的加速性能相同
v0t
v-t图像
2.实际上,对于任何形式的直线运动,物体v-t图线与时间轴所包 围的面积都等于物体的位移.
v/(m·s-1)
0
t/s
v-t图像
2.v-t图象中速度图线与时间轴所包围的面积为物体运动的位移.
元素
意义
v/(m·s-1)
横轴上方的“面积”表示沿正位移 横轴下方的“面积”表示沿负位移
面积
例3 甲、乙两人同时同地出发骑自行车做直线运动,前1小时内的 位移-时间图象如图所示。下列表述正确的是( )
A. 0.2~0.5小时内,甲的加速度比乙的大 B. 0.2~0.5小时内,甲的速度比乙的大 C. 0.6~0.8小时内,甲的位移比乙的小 D. 0.8小时内,甲、乙骑行的路程相等
高中物理第二章匀变速直线运动的研究知识点梳理(带答案)
高中物理第二章匀变速直线运动的研究知识点梳理单选题1、若一质点从t=0开始由原点出发沿直线运动,其速度—时间图像如图所示,则该质点()A.t=1s时离原点最远B.t=2s时离原点最远C.t=3s时回到原点D.t=4s时回到原点,路程为20m答案:BABC.根据题意,由图可知,质点在0∼2s内沿正方向运动,在2∼4s内沿负方向运动,由图线围成的面积可知,两段时间内质点位移的大小相等,则在t=2s时离原点最远,t=4s时回到原点,故AC错误,B正确;D.根据v−t图像中图线围成的面积表示位移,由图可知,质点在在0∼2s内位移大小为x1=12×2×5m=5m则质点在2∼4s内位移大小为x2=5m则质点在0∼4s内运动的路程为s=x1+x2=10m故D错误。
故选B。
2、汽车在水平公路上运动时速度大小为108km/h,司机突然以5m/s2的加速度刹车,则刹车后 8s 内汽车滑行的距离为()A.50mB.70mC.90mD.110m答案:C汽车刹车后到停止运动所用的时间为t=v0a=305s=6s即汽车在6s时已停止运动,则刹车后8s内滑行的距离就是6s内的位移,由逆向分析可得x=v02t=302×6m=90m故选C。
3、2021年8月3日,在东京奥运会跳水男子3米板决赛中,中国选手谢思埸夺得金牌!在某次比赛中,若将运动员入水后向下的运动视为匀减速直线运动,该运动过程的时间为7t。
设运动员入水后第一个t时间内的位移为x1,最后一个t时间内的位移为x2,则x1:x2为()A.7:1B.9:1C.11:1D.13:1答案:D将运动员入水后的运动逆过来可看作初速度为零的匀加速直线运动,根据初速度为零的匀加速直线运动的规律可知,连续相等的时间间隔内的位移之比为1:3:5:7:9:11:13⋅⋅⋅:(2n−1),所以x1:x2=13:1故选D。
4、短跑运动员完成100 m赛跑的过程可简化为匀加速直线运动和匀速直线运动两个阶段,一次比赛中,某运动员用11.00 s跑完全程。
高中物理第二章匀变速直线运动的研究第3节匀变速直线运动的位移与时间的关系
第3节匀变速直线运动的位移与时间的关系1.在v t 图像中图线与t 轴所围的面积表示物体的位移。
2.匀变速直线运动的位移公式x =v 0t +12at 2。
3.匀速直线运动的x t 图线是一条倾斜的直线,匀变速直线运动的x t 图线是抛物线的一部分。
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.在速度图像中,位移在数值上等于v t 图像与对应的时间轴所围的面积。
二、匀变速直线运动的位移1.在v t 图像中的表示:做匀变速直线运动的物体的位移对应着v t 图像中的图线和时间轴包围的面积。
如图所示,在0~t 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。
三、用图像表示位移1.定义:以时间t 为横坐标,以位移x 为纵坐标,描述位移随时间变化情况的图像叫位移—时间图像。
2.匀速直线运动的x t 图像:是一条倾斜直线。
3.匀变速直线运动的x t 图像:是一条过原点的抛物线。
1.自主思考——判一判(1)匀速直线运动表示任意相等的时间内,质点的位移都是相等的。
(√) (2)匀变速直线运动的位移与时间成正比。
(×) (3)由x t 图像能得出对应时刻物体所在的位置。
(√) (4)x t 图像中的图线就是物体的实际运动轨迹。
(×) (5)由x t 图像能得到某时间内物体的位移。
(√) 2.合作探究——议一议(1)如何利用速度图像求解物体运动的位移?提示:速度图像中,图线与坐标轴所围图形的面积表示位移的大小,若面积处于时间轴上方,则说明位移为正;若面积处于时间轴下方,则位移为负。
(2)什么是微分思想与微元法?提示:利用微分思想的分析方法称为微元法。
高中物理第二章匀变速直线运动的研究知识点总结归纳完整版(带答案)
高中物理第二章匀变速直线运动的研究知识点总结归纳完整版单选题1、无人机是一种由无线电遥控设备或自身程序控制装置操纵的无人驾驶飞行器,如图所示。
若某次无人机在一次测试中由静止匀加速飞行了100km时,速度达到180km/ℎ,则下列说法正确的是()A.此次无人机飞行所需时间约为1.1sB.匀加速的加速度为164m/s2C.当无人机飞行距离为50m时,速度达到90km/ℎD.当飞行时间为200s时,飞行速度为9km/ℎ答案:DAB.根据题意,设无人机的加速度为a,由公式v2−v02=2ax,v=v0+at其中x=100km=100000m,v=180kmℎ⁄=50m s⁄,v0=0解得a=1.25×10−2m s2⁄,t=4×103s故AB错误;C.根据公式v2−v02=2ax,其中x=50m解得v1=√52m s⁄≈4.02kmℎ⁄故C错误;D.根据公式v=v0+at,当t=200s时,代入数据解得v2=2.5m s⁄=9kmℎ⁄故D正确。
故选D。
2、在某个恶劣天气中,能见度很低,甲、乙两辆汽车在一条平直的公路行驶,其运动的位移—时间图像如图所示,下列说法正确的是()A.甲车的加速度大于乙车的加速度B.甲车的速度大于乙车的速度C.t=24 s时两车相距最远D.t=24 s时两车相遇答案:DAB.位移—时间图像的斜率表示速度,由图知甲、乙两车都做匀速运动,加速度为0,甲车斜率小速度小,故AB错误;CD.位移—时间图像的交点表示同一时刻到达同一位置,即相遇,故t=24 s时两车相遇,C错误,D正确。
故选D。
3、在一挡综艺节目中,某明星参加跳水类游戏,他在跳板上从静止开始往下运动的v-t图像如图所示,则下列判断正确的是()A.1s末该明星的速度方向发生改变B.跳板距离水面的高度为7.5mC.进入水面之前他的加速度方向向下,进入水面之后加速度方向向上D.整个过程他的平均速度为7.5m/s答案:CA.0~1.5 s速度图像都在时间轴上方,方向一直为正,所以1s末该明星的速度方向没有改变,故A错误;B.在0~1 s时间内人在自由下落,t=1 s时与水接触,根据图像的面积大小代表位移,可知跳板距离水面的高度等于0~1 s内的位移大小,为ℎ=12×1×10m=5m故B错误;C.在0~1 s时间内人在自由下落,加速度向下,1~1.5 s时间内人在水中做匀减速直线运动,加速度方向向上,故C正确;D.整个过程中的位移大小等于三角形面积大小,为x=10×1.52m=7.5m平均速度v=xt=7.51.5m/s=5m/s故D错误。
