人教版高中物理必修1 第二章 第三节 匀变速直线运动的位移与时间的关系 同步练习(解析版)

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人教版高一物理必修1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课件

人教版高一物理必修1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课件

2.一辆汽车以72km/h的速度沿平直的公路匀速前进,因故 紧急刹车,加速度大小为0.4m/s2,则刹车后汽车在1min 内通过的位移为( B )
A.480m
B.500m
C.1500m
D.1920m
3.汽车在某段时间内做匀变速运动的位移x与时间t的关系 式为x=20t-2t2,x与t的单位是m和s,则该汽车( BC) A.运动的加速度是-2m/s2 B.第1s内的位移是18m C.前2s内的平均速度是16m/s D.前6s内的位移是48m
一个梯形OABC。梯形OABC的面积就
代表做匀变速直线运动的物体从0
(此时速度是v0)到t(此时速度是v) 这段时间间隔的位移。如图丁所示。
5.在图丁中,CB斜线下梯形OABC的面积是
S= 1 (OC+AB)×OA
2
把面积及各条线段换成所代表的物理量,上式变成
x

1 2
(
v0+
v)t
把前面已经得出的v=v0+at代入,得到
【思考与讨论】
一次课上,老师拿来了一位往届同学所做的“探究小车 的运动规律”的测量记录(见下表),表中“速度v”一行是 这位同学用某种方法(方法不详)得到的物体在 0,1, 2,…,5几个位置的瞬时速度。原始的纸带没有保存。
位置编号 时间t/s 速度v/(m/s)
0 0 0.38
1 0.1 0.63
2.先把物体的运动分成几个小段,例如t/5算一个小段, 在v-t图中,每小段起始时刻物体的瞬时速度由相应的纵坐 标表示,如图乙所示。我们以每 小段起始时刻的速度乘以时间t/5, 近似地当做各小段中物体的位移。 在v-t图中,各段位移可以用一个 又窄又高的小矩形的面积代表。5个小矩形的面积之和近似 地代表物体在整个过程中的位移。

2020-2021学年物理人教版必修一2.3匀变速直线运动位移与时间的关系同步练习

2020-2021学年物理人教版必修一2.3匀变速直线运动位移与时间的关系同步练习

2020-2021学年物理人教版必修一2.3匀变速直线运动位移与时间的关系同步练习学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.甲、乙、丙三辆汽车以相同的速度同时经过路标P,以后甲一直作匀速运动,乙先加速后减速,丙先减速后加速,它们经过下一路标Q时的速度又相同,则最先到达Q 处的汽车是()A.甲车B.乙车C.丙车D.三车同时到达2.在平直轨道上行驶的火车初速度为20m/s,关闭油门后做匀减速直线运动,前进100m 停止,求火车减速过程中加速度的大小为()A.2m/s2B.4m/s2C.6m/s2D.8m/s23.物体由静止开始做匀加速直线运动,第1s末的速度达到4 m/s,第2s内物体的位移是()A.2 m B.4 m C.6 m D.8 m4.如图所示,通过空间任意一点A可作无限多个斜面,如果将若干个小物体在A点分别从静止沿这些倾角各不相同的光滑斜面同时滑下,那么在某一时刻这些小物体所在位置所构成的面是()A.球面B.抛物面C.水平面D.无法确定5.右图描述了一位骑自行车者从原点出发后的运动情况,下列说法正确的是()A.此人达到最大速度时位于区间ⅠB.此人达到最大速度时位于区间ⅡC.此人距离出发点最远时位于C点D .此人一直沿同一方向做直线运动6.我们在电影或电视中经常可以看到这样的惊险场面:一辆汽车从山顶竖直跌入山谷,为了拍摄重为15000N 的汽车从山崖上坠落的情景,电影导演通常用一辆模型汽车来代替实际汽车.设模型汽车与实际汽车的大小比例为1/25,那么山崖也必须用1/25的比例来代替真实的山崖.设电影每1min 放映的胶片张数是一定的,为了能把模型汽车坠落山崖的情景放映的恰似拍摄实景一样,以达到以假乱真的视觉效果,问:在实际拍摄的过程中,电影摄影机每1s 拍摄的胶片数应该是实景拍摄的几倍( ) A .25B .5C .15D .107.一质点从某时刻开始做匀减速直线运动,经2.5s 速度减小到零,则该质点开始减速后的第1秒内和第2秒内通过的位移之比为( ) A .2:1 B .7:5 C .3:1 D .5:38.在交通事故分析中,刹车线的长度是很重要的依据,刹车线是汽车刹车后,停止转动的轮胎在地面上滑动时留下的痕迹,在某次交通事故中,汽车的刹车线长度是14m ,假设汽车刹车时的加速度大小为27m/s ,则汽车开始刹车时的速度为( )A .7m/sB .10m/sC .20m/sD .14m/s二、多选题9.物体以速度v 匀速通过直线上的A 、B 两点间需时为t ,现在物体由A 点静止出发,匀加速(加速度大小为a 1)至某一最大速度v m 后立即做匀减速运动(加速度大小为a 2)至B 点停下,历时仍为t ,则物体的 A .v m 可能为2v ,与a 1、a 2的大小有关 B .v m 只能为2v ,无论a 1、a 2为何值 C .a 1、a 2必须满足1212a a a a =2vtD .a 1、a 2值必须是一定的10.如图所示,处于平直轨道上的A 、B 两物体相距s ,同时同向开始运动,A 以初速度1v 、加速度1a 做匀加速运动,B 由静止开始以加速度2a 做匀加速运动,下列情况可能发生的是(假设A 能从B 旁边通过且互不影响)( )A .12a a =,能相遇一次B .12a a >,能相遇两次C .12a a <,可能相遇一次D .12a a <,可能相遇两次11.一辆汽车由静止开始做匀加速直线运动,经时间t ,速度达到v ,立即刹车做匀减速直线运动,又经2t 停止,则汽车在加速阶段与减速阶段 ( ) A .速度变化量的大小相等 B .加速度的方向相同 C .加速度的大小相等D .加速阶段速度变化快12.在上海举行的汽车展销会上,一辆汽车从静止开始做匀加速直线运动,表中给出了某些时刻汽车的瞬时速度,根据表中的数据通过分析、计算可以得出( )A .汽车运动的加速度为22/m sB .汽车前6s 内的位移为54mC .汽车第8s 末的速度为24/m sD .汽车运动第7s 内的位移为16m13.甲物体以速度0v 做匀速直线运动,当它运动到某一位置时,该处有另一物体乙开始做初速为0的匀加速直线运动去追甲,由上述条件( ) A .可求乙追上甲时乙的速度 B .不能求乙追上甲时乙走的位移C .可求乙从开始起动到追上甲时所用的时间D .可求乙的加速度三、解答题14.一辆汽车以1m/s2的加速度加速行驶了12s,驶过了180m汽车开始加速时的速度是多少?15.质点做匀减速直线运动,在第1s内位移为6m,停止运动前的最后1s内位移为2m,求:(1)在整个减速运动过程中质点的位移大小.(2)整个减速过程共用的时间.参考答案1.B【解析】【详解】由于三辆汽车通过的位移相等,速度图线与坐标轴所围“面积”相等,根据速度图象可以看出,乙车所用时间短,乙车先通过下一个路标.A.甲车,与结论不相符,选项A错误;B.乙车,与结论相符,选项B正确;C.丙车,与结论不相符,选项C错误;D.三车同时到达,与结论不相符,选项D错误;故选B.2.A【解析】【详解】由题知初速度v0=20m/s,位移x=100m,末速度v=0,根据匀变速直线运动速度位移公式得:v2-v02=2ax,解得减速过程中的加速度为:a=222v vx-=20202100-⨯m/s2=-2.0m/s2,“-”号表示加速度的方向与运动的方向相反.故A正确,BCD错误.【点评】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的速度位移公式,并能灵活运用,该公式不涉及时间,求解不涉及时间问题的运动学题目,比较简捷.3.C【详解】由1v at =可知物体的加速度24m/s a =,所以第2 s 内物体的位移2116m 2x v t at =+=. 故C 正确,ABD 错误. 4.A 【详解】设轨道与竖直方向的夹角为θ,根据牛顿第二定律,物体的加速度cos cos mg a g mθθ== 所有小物体在相等时间内的位移2211cos 22x at g t θ==⋅ 由图可知,212gt 为直径的长度,通过几何关系知,某一时刻这些小物体所在位置构成的面是球面. 故A 正确.点晴:本题综合考查了牛顿第二定律和运动学公式的运用,结合牛顿第二定律和位移时间公式求出经过相同时间内各个物体的位移,通过几何关系确定这些物体所在位置构成的面的形状. 5.B 【解析】试题分析:位移-时间图象中,直线的斜率表示速度,可见此人最大速度应在II 区,选项A 错误、B 正确.位移-时间图象只能描述直线运动的位置变化,此人距离出发点最远时位于B 点,选项C 错误.此人从B 点开始反向做匀速直线运动,选项D 错误. 考点:本题考查位移-时间图象问题. 6.B 【解析】 【详解】可将汽车和模型汽车坠落山崖的运动都看作是自由落体运动.即模型汽车坠落和实际汽车坠落的加速度相同,根据212h gt =;得汽车实际运动的时间为t 实=由25hh =模 ;解得t ==模 所以15t t =模实为了使模型汽车的坠落效果逼真,拍摄模型下落的胶片张数应与拍摄实际汽车下落的胶片张数相同,故拍摄模型时每1s 拍摄的胶片张数是实景拍摄每1s 拍摄胶片张数的5倍. A .25,与结论不相符,选项A 错误; B .5,与结论相符,选项B 正确; C .15,与结论不相符,选项C 错误; D .10,与结论不相符,选项D 错误; 故选B . 【点睛】该题主要考查了自由落体运动位移与时间的关系.为了使模型汽车的坠落效果逼真,拍摄模型下落的胶片张数应与拍摄实际汽车下落的胶片张数相同. 7.A 【详解】质点的逆过程是初速度为零的匀加速直线运动,把时间分为5段,初速度为零的匀加速直线运动,在相等时间内的位移之比:1:3:5:7:9,则质点开始减速后的第1秒内和第2秒内通过的位移之比:s 1:s 2=(7+9):(5+3)=2:1,故A 正确,BCD 错误. 8.D 【详解】 刹车过程中满足v 2=2as代入数据解得14m/s v ===故ABC 错误,D 正确。

高中物理新教材同步 必修第一册第2章 3 匀变速直线运动的位移与时间的关系

高中物理新教材同步 必修第一册第2章 3 匀变速直线运动的位移与时间的关系

3 匀变速直线运动的位移与时间的关系[学习目标] 1.理解匀变速直线运动的位移与时间的关系,会用公式x =v 0t +12at 2解决匀变速直线运动的问题(重点)。

2.理解匀变速直线运动的速度与位移的关系式并会应用公式v 2-v 02=2ax 解题(难点)。

一、匀变速直线运动的位移1.物体做匀速直线运动,其v -t 图像与t 轴围成的矩形面积有什么意义?答案 做匀速直线运动的物体在时间t 内的位移大小对应着v -t 图线与t 轴围成的矩形面积,即v -t 图像与t 轴围成的矩形面积表示物体的位移大小。

2.如图是某物体以初速度v 0做匀变速直线运动的v -t 图像。

(1)如图甲所示,把物体的运动分成5段,每一段时间内,看成匀速直线运动,试着在图中画出这5小段的位移之和。

(2)如图乙所示,如果把过程分割为更多的小段,和甲图相比,哪种情形更接近整个过程的位移?(3)依次类推,如果把过程分割成无数个小段,能否用梯形的面积代表物体在这段时间的位移?(4)梯形面积为多少?试结合v =v 0+at 推导出位移x 与时间t 的关系。

答案 (1)位移为图中矩形面积之和,如图所示。

(2)图乙更接近整个过程中的位移。

(3)可以。

(4)S =v +v 02t =v 0+at +v 02t =v 0t +12at 2,则x =v 0t +12at 2。

1.匀变速直线运动位移与时间的关系式:x =v 0t +12at 2当v 0=0时,x =12at 2(由静止开始的匀加速直线运动),此时x ∝t 2。

2.适用范围:仅适用于匀变速直线运动。

3.公式的矢量性:公式中x 、v 0、a 都是矢量,应用时必须选取正方向。

一般选v 0的方向为正方向。

当物体做匀加速直线运动时,a 取正值。

当物体做匀减速直线运动时,a 取负值,计算结果中,位移x 的正、负表示其方向。

4.各物理量的单位都要使用国际单位制单位。

说明:推导匀变速直线运动的位移大小等于图像下方的面积时用到了微元法。

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。

人教版高中物理必修第1册 第2章 3 匀变速直线运动的位移与时间的关系

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第二章 匀变速直线运动的研究
如图所示,木块A、B并排且固定在水平桌面上,A的长 度是L,B的长度是2L.一颗子弹沿水平方向以速度v1射入A,以速度v2穿
出B.子弹可视为质点,其运动视为匀变速直线运动.则子弹穿出A时
的速度为( )
A.2v13+v2
C.
2v21+v22 3
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第二章 匀变速直线运动的研究
【解析】由匀变速直线运动的速度时间公式vt=v0+at可得a=
vt-v0 t

0-24 2
m/s2=-12
m/s2,位移大小x=v0t+
1 2
at2=24×2
第二章 匀变速直线运动的研究
变式 2 (2021 届南通名校月考)假设某次深海探测活动中,“蛟龙
号”完成海底科考任务后竖直上浮,从上浮速度为 v 时开始匀减速并计
时,经过时间 t,“蛟龙号”上浮到海面,速度恰好减为零,则“蛟龙号”
在 t0(t0<t)时刻距离海面的深度为( A.vt0(1-2t0t)
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第二章 匀变速直线运动的研究
在交警处理某次交通事故时,通过监控仪器扫描,输入
计算机后得到该汽车在水平面上刹车过程中的位移随时间变化的规律为
x=20t-2t2(x的单位是m,t的单位是s).则该汽车在路面上留下的刹车

重庆市高中物理人教版必修1第二章第3节匀变速直线运动的位移与时间的关系同步练习

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重庆市高中物理人教版必修1第二章第3节匀变速直线运动的位移与时间的关系同步练习姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、单选题 (共2题;共5分)1. (2分)作匀加速直线运动的物体,依次通过A、B、C三点,位移SAB=SBC .已知物体在AB段的平均速度为3m/s,在BC段的平均速度大小为6m/s,那么物体在B点时的即时速度的大小为()A . 4m/sB . 4.5m/sC . 5m/sD . 5.5m/s2. (3分) (2017高一下·赣州期末) 某物体沿直线运动的v﹣t关系如图所示,已知在第1s内合外力对物体做的功为W,则()A . 从第1s末到第3s末合外力做功为4WB . 从第3s末到第5s末合外力做功为﹣2WC . 从第5s末到第7s末合外力做功为WD . 从第3s末到第4s末合外力做功为﹣0.75W二、选择题 (共5题;共10分)3. (2分) (2017高一上·玉溪期末) 一物体从O点由静止出发做匀加速直线运动,途经A、B、C三点,其中|AB|=4m,|BC|=6m.若物体通过AB和BC这两段位移的时间相等,则OA之间的距离等于()A . mB . mC . mD . m4. (2分) (2019高一上·惠来月考) 一辆汽车以10 m/s的速度沿平直的公路匀速前进,因故紧急刹车,加速度大小为0.2 m/s2,则刹车后汽车在1min内通过的位移为()A . 240 mB . 250 mC . 300 mD . 360 m5. (2分)如图所示,几条足够长的光滑直轨道与水平面成不同角度,从P点以大小不同的初速度沿各轨道发射小球,若各小球恰好在相同的时间内达到各自的最高点,则各小球最高点的位置()A . 在同一水平线上B . 在同一竖直线上C . 在同一圆周上D . 在同一抛物线上6. (2分) (2017高一上·湖北期中) 甲乙两汽车从相距100km的两地开始相向行驶,它们的v﹣t图象如图所示.忽略汽车掉头所需时间.下列对汽车运动状况的描述正确的是()A . 在第1小时末,乙车改变运动方向B . 在第2小时末,甲乙两车相距40 kmC . 在前4小时内,乙车运动路程总比甲车的大D . 在第4小时末,甲乙两车相遇7. (2分)下列说法中,不正确的是()A . 物体某一时刻的速度很大,而加速度可以等于零;B . 物体某一时刻速度等于零,而加速度可以不等于零;C . 物体速度变化很大,而加速度变化不一定很大;D . 物体速度不变化,而加速度可以变化很大。

高中物理人教版(2019)必修一【2.3匀变速直线运动的位移与时间的关系】同步练习

高中物理人教版(2019)必修一【2.3匀变速直线运动的位移与时间的关系】同步练习

高中物理人教版(2019)必修一【2.3匀变速直线运动的位移与时间的关系】同步练习一、单选题1..“道路千万条,安全第一条.”《道路交通安全法)第四十七条规定:“机动车行经人行横道,应减速行驶;遇行人正在通过人行横道时,应停车让行”一辆汽车以的速度匀速行驶,驾驶员发现前方的斑马线上有行人通过,随即刹车使车做匀减速直线运动至停止。

若不计驾驶员的反应时间,且减速过程的加速度大小为 ,则汽车距斑马线的安全距离至少为( )A.B.C.D.2..如图所示为甲、乙两人从同一起点沿平直路面步行时的位移随时间变化的规律,下列说法中正确的是( )A. 甲、乙两人做匀加速直线运动B. 8s 末甲、乙两人一定相遇C. 0~8s 内,甲的位移小于乙的位移D. 8s 末甲、乙两人速度相等 3..物体以 的初速度沿光滑斜坡向上减速运动,经又滑回原处时速度大小仍为,则物体的加速度( )A. 大小为 ,方向沿斜面向下B. 大小为,方向沿斜面先向上后向下C. 大小为,方向沿斜面向下 D. 物体的加速度为04..一辆遥控玩具汽车在平直路上运动,其位移 s 随时间 t 变化的关系如图,以下说法正确的是( )A. 前 4s 内汽车的加速度为 2.5m/s 2B. 4~6s 内汽车做匀速直线运动C. 7s 末汽车的速度大小为 7.5 m/sD. 8s 末汽车运动方向发生改变5..纯电动汽车不排放污染空气的有害气体,具有较好的发展前景。

某辆电动汽车在一次刹车测试中,初速度为18m/s,经过3s汽车停止运动。

若将该过程视为匀减速直线运动,可以分析出汽车在刹车两秒后速度为()A. 6m/sB. 8m/sC. 10m/sD. 12m/s6..在交通事故分析中,刹车线的长度是很重要的依据,刹车线是汽车刹车后,停止转动的轮胎在地面上滑动时留下的痕迹,在某次交通事故中,汽车的刹车线长度是14m,假设汽车刹车时的加速度大小为,则汽车开始刹车时的速度为()A. 7m/sB. 10m/sC. 20m/sD. 14m/s7..小明同学在周末参加文明城市建设推进活动,他从一个路口做匀速直线运动到另一路口做相关服务,停留一会儿后又做匀速直线运动返回出发点。

匀变速直线运动的位移与时间的关系+同步课件-2022-2023学年高一上学期物理人教版必修第一册

匀变速直线运动的位移与时间的关系+同步课件-2022-2023学年高一上学期物理人教版必修第一册
各小矩形的
面积之和可
以更精确地
表示物体在
整个过程中
的位移.
③把整个过程分得非常非常细,如图所示,小矩形合在一起成了一
个梯形,梯形面积就代表物体在相应时间间隔内的位移.
v/m·s-1
极限思想
5
0
v0
2
4
t/s
5
前4s内位移、路程各是多
少?
下图,为一物体做匀变速直线
运动的v-t图像,加速度为a
0 +
为“初态”来反向研究问题的方法,如物体做加速运动
看成反向的减速运动,物体做减速运动看成反向的加速
运动。该方法一般用在末状态已知的情况。采用逆向思
维方法,往往能收到事半功倍的效果。
物体做匀加速直线运动,相继经
过两段距离为16 m的路程,第一
段用时4 s,第二段用时2 s,则物
体的加速度是?
一辆汽车刹车后做匀减速直线
A.质点一直向x轴正方向运动
B.质点做匀变速直线运动
C.质点在第2s内的平均速度的大小为3m/s
D.质点在前2s内的位移为零
v-t图像(0-v-0模
型): 1 V t
2
m
x=v̅t=
Vm=a1t1
Vm=a2t2
Vm
a1t1
a2 t 2
V


2
2
2
X5
X4
X2
X3
X1
S1
S2
S3
S4
S5
1 2
2.3匀变速直线运动位移与时间的关系
1.匀速直线运动:v-t图像所围面积就是位移,即x=vt
2.匀变速直线运动:v-t图像求位移
①把物体的运动

高中物理人教版必修1第二章第3节匀变速直线运动有答案

高中物理人教版必修1第二章第3节匀变速直线运动有答案

高中物理人教版必修1第二章第3节匀变速直线运动的位移与时间的关系同步练习一、单选题(共2题;)1. 一物体做匀变速直线运动,下列说法中正确的是()A.物体的末速度与时间成正比B.物体的位移必与时间的平方成正比C.物体速度在一段时间内的变化量与这段时间成正比D.匀加速运动,位移和速度随时间增加;匀减速运动,位移和速度随时间减小2. 一辆汽车从静止开始由甲地出发,沿平直公路开往乙地,汽车先做匀加速直线运动,接着做匀减速直线运动,开到乙地刚好停止,其速度图像如图所示,那么0∼t和t∼3t两段时间内()A.加速度大小之比为3:1B.位移大小之比为1:2C.平均速度大小之比为2:1D.平均速度大小之比为1:1二、选择题(共5题;)如图所示,甲、乙、丙、丁是以时间为横轴的匀变速直线运动的图象,下列说法正确的是()A.甲是a−t图象B.乙是x−t图象C.丙是x−t图象D.丁是v−t图象2016年8月3日驱动者之家网站报道,富有传奇色彩的摩托车厂商Triumpℎ专门打造了一台采用全碳纤维流线型壳体的超级摩托车,该车搭载一台1000马力TriumpℎRocketIII火箭发动机,最高速度可达179m/s。

如果该摩托车启动时做初速度为零的匀加速直线运动,第1s内的位移是5m,则()A.物体的加速度是5m/s2B.物体的加速度为10m/s2C.物体在第2s内的位移为10mD.物体在第4s内的位移是20m甲、乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向做直线运动,t=0时刻同时经过公路旁的同一个路标,在如图描述两车运动的v−t图中,直线a、b分别描述了甲乙两车在0∼20s的运动情况,关于两车之间的位置关系,下列说法正确的是()A.在0∼10s内两车逐渐靠近B.在10∼20s内两车逐渐远离C.在t=10s时两车在公路上相遇D.在5∼15s内两车的位移相等一滑块以某一速度从斜面底端滑到顶端时,其速度恰好减为零。

已知运动中滑块加速度恒定。

人教版高中物理必修一第二章3匀变速直线运动的位移与时间的关系

人教版高中物理必修一第二章3匀变速直线运动的位移与时间的关系

【典例2】(2012·上海高考)质点做直线运动,其s-t关系如图 所示,质点在0~20s内的平均速度大小为_____m/s;质点在 _______时的瞬时速度等于它在6~20s的平均速度。
【解题指南】解答本题时应注意以下三点: (1)位移—时间图像只能描述物体的直线运动。 (2)位移—时间图像的斜率等于物体运动的速度。 (3)平均速度等于位移与所用时间的比值。
高中物理课件
(金戈铁骑 整理制作)
3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=_v_t_。 2.做匀速直线运动的物体,其v-t图像是一 条平行于时间轴的直线,其位移在数值上等 于v-t图线与对应的坐标轴所包围的矩形的 _面__积__。
二、匀变速直线运动的位移 1.位移在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图像中的图线和坐标轴包围的_面__积__。如图,在0~t 时间内的位移大小等于_梯__形__的__面__积__。
1.图甲中,做匀速直线运动的物体在时间t内的位移如何计 算?其位移跟图线与坐标轴包围的面积有怎样的关系? 提示:做匀速直线运动的物体在时间t内的位移公式为x=vt, 图像中矩形的两个边长也正好是v和t,其面积为vt,所以做匀 速直线运动的物体的位移大小等于其图像与坐标轴围成的面积 (图中矩形的面积)的大小。
B.平均速度公式适用于任何直线运动 C.做匀变速直线运动的物体的初速度越大,在时间t内的位移 就越大
D.v-t图像中图像与坐标轴围成的面积不仅可以表示位移的大 小,也可表示位移的方向 E.x-t图像是直线表示物体做直线运动,是曲线表示物体做曲 线运动 F.x-t图像描述的就是物体的运动轨迹
【解析】选A、D。位移公式和平均速度公式 都是在物体做匀变速直线运动时推导出来的,所以都 只适用于匀变速直线运动,A正确,B错误;由位移公式 可知,时间t内的位移不仅与物体的初速度有关, 还与物体的加速度有关,C错误;v-t图像中图像与坐标轴围成 的面积表示位移的大小,在纵轴的正半轴,表示位移为正,在 负半轴表示位移为负,D正确;x-t图像只描述物体做直线运动 时位移与时间的关系,不是物体的运动轨迹,E、F错误。

高中物理人教版必修一 第二 章 第三节 匀变速直线运动的位移与时间的关系

高中物理人教版必修一 第二 章  第三节  匀变速直线运动的位移与时间的关系

若物体做匀加速直线运动 a与v0同向,a取正值 若物体做匀减速直线运动 a与v0反向,a取负值
若位移的计算结果为正值
说明这段时间内位移的方向 与规定的正方向相同
若位移的计算结果为负值
说明这段时间内位移的方向 与规定的正方向相反
匀变速直线运动的位移公式
x = v0t +
匀加速直线运动
匀减速直线运动
匀变速直线运动的位移公式
以上过程中体现了什么科学思想? 无限分割,逐渐逼近,再累加——微元法 此科学思想方法能否应用到 v-t 图象上?
位移与时间关系
学习计算匀变速直线运动位移的三种方法 学习利用公式和图像推导匀变速直线运动的位移-时间关系
从 v-t 图象中探究匀变速直线运动的位移
梯形 OABC 的面积在数值上就等于 做匀变速直线运动物体 在0(此时速度为v0)到t(此时速度为v) 这段时间的位移。
平均速度就是初末 速度的平均吗?
位移时间公式的应用
求下面做直线运动的物体在 0-4s 内的平均速度。 0-1s 内,物体的速度从0均匀变化到 v=2m/s
1-4s 内,物体的速度一直保持 式的应用
求下面做直线运动的物体在 0-4s 内的平均速度。 研究 0-4 秒内初末速度的平均值:
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? 车做减速运动,是否运动了10s? 初速度v0=15m/s,a=-2m/s²,分析得知车运动 7.5s 就会停下 ,在后 2.5s 内,车停止不动 解 设车实际运动时间为t,vt=0, a=-2m/s² 由v = v0 + at 知:
运动时间:

人教版高一物理必修一第二章2.3匀变速直线运动的位移与时间的关系课件

人教版高一物理必修一第二章2.3匀变速直线运动的位移与时间的关系课件
v/m·s-1
5
前2s内物体的位移为5m
前4s内物体的位移为0
02Leabharlann 4 t/s-5注意:当图象在时间轴下方时,表示的位移为负
例2、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5s末车离开始刹 车点多远?
解:以汽车初速度方向为正方向 则:v0 =15m/s a= - 2m/s2 t=5s
由 x vt
又匀变速直线运动的平均速度:v
1 2
(v0
v)
得:x
1 2
(v0
v)t
得:
又v=v0+at
x v0t
1 2
at 2
问题6:课本第39页“做一做”
匀变速直线运动在x-t图象中是一条抛物线 注意:x-t图象不是物体运动的轨迹
例1、一质点以一定初速度沿竖直方向抛出,得 到它的v-t图象如图所示,试求出它在前2s内的 位移;前4s内的位移。
车点多远?
例3:一辆汽车以1m/s2的加速度行驶了12s,驶 过了180m。汽车开始加速时的速度是多少?
解:以汽车运动的初速v0为正方向

x
v0t
1 2
at
2
得:
v0
x t
1 2
at
180 12
1 2
112m /
s
9m /
s
例4、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?
所以由
x
v0t
1 2
at 2
得:车的位移:
x = v0t+at2 /2=15 ×5 - 2×52/2m=50m

高中物理人教版必修1+第二章第3节匀变速直线运动的位移与时间的关系+课件1

高中物理人教版必修1+第二章第3节匀变速直线运动的位移与时间的关系+课件1
答案: BC
××版 ×修×
2.下图是质点 M 在 0~10 s 内的位移-时间图象,下列 说法正确的是( )
A.质点第 1 s 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.质点后 4 s 的位移是 16 m
××版 ×修×
解析: 在 x-t 图象中,纵轴表示位移 x,横轴表示时间 t.由图可知:第 1 s 初质点位于参考点 O 点,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.后 4 s 的位移为 8 m,D 项错误.
答案: BD
××版 ×修×
(1)v-t 图象与 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,以下表示位移是负值. (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.
××版 ×修×
3-1:(2013·全国新课标Ⅰ·19)如图所示,直线 a 和曲线 b 分别是在平直公路上行驶的汽车 a 和 b 的位置-时间(x-t)图线.由图可知 ()
××在匀变速直线运动中,位移的大小和路程相等.( )
(2)x-t 图象描述物体相对于出发点的位移随时间的变化
情况.( )
(3)能通过 x-t 图象得出对应时刻物体所在的位置.( )
(4)在 v-t 图象中图线与 t 轴所围的面积表示位移的大
小.( )
(5)匀变速直线运动的位移公式 x=v0t+12at2.(
××版 ×修×
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.如图所示,在 0~t 时间内的位移大 小等于_梯__形___的面积.
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第二章第三节匀变速直线运动的位移与时间的关系
知识点1匀速直线运动的位移
1.位移公式:x=①______。

2.在v-t图像中表示位移:
对于匀速直线运动,物体的位移在数值上等于v-t图线与对应的时间轴所包围的矩形的②______。

如图所示阴影图形面积就等于物体0~t₁时间内的位移。

知识点2 匀变速直线运动的位移
1.在v-t图像中表示位移
(1)微元法推导
a.把物体的运动分成几个小段,如图甲,每段位移≈每段起始时刻速度×每段的时间=对应矩形面积。

所以,整个过程的位移≈各个小矩形面积③______。

b.把运动过程分为更多的小段,如图乙,各个小矩形的④______可以更精确地表示物体在整个过程的位移。

c.把整个过程分得非常非常细,如图丙,小矩形合在一起成了一个梯形,⑤______就代表物体在相应时间间隔内的位移。

(2)结论:做匀变速直线运动的物体的位移对应着v-t图像中的⑥______所包围的面积。

2.位移与时间的关系
“面积”等于位移大小:()t v v x +=02
1
速度公式:v=v 0+at 联立解得x=⑦______
知识点 3 用图像表示位移(x-t 图像)
1.x-t 图像: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。

2.常见的x-t 图像
(1)静止:一条平行于⑧______的直线。

(2)勾速直线运动:一条⑨______的直线。

知识点4 速度与位移的关系式 1.公式:202v v -=⑩______。

2.推导
速度公式v=⑪______。

位移公式x=⑫______。

由以上公式可得:202v v -=⑬______。

判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。

1.公式ax v v 2202=-适用于任何直线运动。

( ) 2.物体的末速度越大,位移越大。

( )
3.对匀减速直线运动,公式ax v v 2202=-中的a 必须取负值。

( )
4.我国自行研制的J-31隐形战机在起飞前从静止开始做匀加速直线运动,达到起飞速度v所需时间为t,则起飞前的运动距离为vt。

( )
5.一辆汽车以10 m/s的速度匀速行驶,遇到紧急情况,突然以大小为2m/s²的加速度匀减速刹车,则从刹车开始计时,汽车在6s内的位移是24 m。

( ) 破疑典例
1.(多选)某质点的位移随时间变化的关系是24
x+
=,x与t的单位分别为m
t
4t
和s,设质点的初速度为
v,加速度为a,下列说法正确的是 ( )
A.
v=4 m/s,a=4 m/s²
B.
v=4 m/s,a=8 m/s²
C.2s内的位移为24 m
D.2s末的速度为24 m/s
2.一物体做匀减速直线运动直到停止,初速度大小为
v=5 m/s,加速度大小为
a= 0.5 m/s²,求:
(1)物体在3s内的位移;
(2)物体在第3s内的位移;
(3)物体在15 s内的位移。

破疑典例
1.随着机动车数量的增加,交通安全问题日益凸显。

分析交通违法事例,将警示我们遵守交通法规,珍惜生命。

一货车严重超载后的总质量为49 t,以54 km/h 的速率匀速行驶。

发现红灯时司机刹车,货车立即做匀减速直线运动,加速度的大小为
2.5 m/s²(不超载时则为5 m/s²)。

(1)若前方无阻挡,问从刹车到停下来此货车在超载及不超载时分别前进多远?
(2)若超载货车刹车时正前方25 m处停着总质量为1t的轿车,两车将发生碰撞,求相撞时货车的速度大小。

2.有些航空母舰上装有帮助飞机起飞的弹射系统,已知某型号的战斗机在跑道上加速时可能产生的最大加速度为5.0 m/s²,当飞机的速度达到50 m/s时才能离开航空母舰起飞。

设航空母舰处于静止状态。

问:
(1)若要求该飞机滑行160 m后起飞,弹射系统必须使飞机具有多大的初速度?
(2)若某舰上不装弹射系统,要求该型号飞机仍能在此舰上正常起飞,则该舰身长至少应为多少?
答案
①vt ②面积③之和④面积之和⑤梯形的面积⑥图线与对应的时间轴⑦202
1at t v + ⑧时间轴 ⑨倾斜 ⑩2ax ⑪at v +0 ⑫202
1at t v + ⑬2ax 1.× 2.× 3.× 4.× 5.× 汽车停止运动的时间为s s t 52
10
==
,汽车在5s 末就已经停止运动,所以
汽车在6s 内的位移等于在5s 内的位移,故有m m x 252
2102
=⨯=。

破疑典例
1.BC 将位移随时间变化的关系与位移公式202
1
at t v x +=相对照,即可判定0v =4 m/s,a=8 m/s ²,选项A 错误,B 正确;把t=2 s 代入公式可得x= 24 m ,选项C 正确;由v=0v +at ,把t=2 s 代入可得v=20 m/s ,选项D 错误。

2.(1)12.75 m (2)3.75 m (3)25 m 解析(1)用位移公式求解,3s 内物体的位移
m m m at t v x 75.1235.02
1
3521223303=⨯⨯-⨯=-=
(2)同理2s 内物体的位移
m m m at t v x 925.02
1
2521222202=⨯⨯-
⨯=-= 因此,第3s 内的位移 x=x ₃-x ₂=12.75 m-9 m=3.75 m.
(3)物体匀减速运动到速度为零所用时间
s s s a v t 15105
.050<===
物体在15 s 内的位移即10 s 内的位移
m m m at t v x 25105.02
1
10521'220=⨯⨯-⨯=-=
误区警示 关于at t v x 202
1+=的注意点
(1)利用公式at t v x 202
1+=计算出的物理量是位移而不是路程。

(2)物体做匀减速运动时,若以初速度0v 的方向为正方向,a 仅表示加速度的大小,这时的位移公式可表示为at t v x 202
1-=。

(3)因为位移公式是一元二次函数,故x-t 图像是一条抛物线(一部分)。

破疑典例
1.(1) 45 m 2
2.5 m (2)10 m/s
解析(1)设货车刹车时速度大小为0v ,加速度为a ,末速度为v ,刹车距离为x ,
根据匀变速直线运动的速度与位移的关系式得a
v v x 22
2-=
由题意知,0v = 54 km/h=15 m/s ,v=0,a ₁=-2.5 m/s ²,a ₂= -5 m/s ² 代入数据得,超载时x ₁=45 m 不超载时x ₂= 22.5 m (2)由ax v v 2202=-知
超载货车与轿车相撞时货车的速度
s m s m x a v v /10/255.22152212
0=⨯⨯-=+=
方法探究 解答匀变速直线运动问题时巧选公式的基本方法 (1)如果题目中无位移x ,也不让求x ,一般选用速度公式at v v +=0。

(2)如果题目中无末速度v ,也不让求v ,一般选用位移公式。

(3)如果题目中无运动时间t ,也不让求t ,一般选用导出公式。

2.(1)30 m/s (2)250 m 解析(1)根据公式ax v v 2202=- 得:s m ax v v /30220=-=。

(2)不装弹射系统时,aL v 22=
m a
v L 25022==。

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