第1部分 第二章 第3节 匀变速直线运动的位移与时间的关系.ppt

理解教材新知 把握热点考向 应用创新演练 知识点一 知识点二 考向一 考向二 随堂基础巩固 课时跟踪训练 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 考向三 知识点三 1 匀速直线运动的位移做匀速直线运动的物体在时间t内的位移x 其v t图象是一条平行于的直线 如图2 3 1所示 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 自学教材 图2 3 1 时间轴 面积 vt 图2 3 2 时间轴 梯形 重点诠释 1 对v t图象中 面积 的理解 1 对于任何形式的直线运动的v t图象 图线与时间轴所围的面积都等于物体的位移 2 如果一个物体的v t图象如图2 3 3所示 图线与t轴围成两个三角形 面积分别为x1和x2 此时x1 0 x2 0 则0 t2时间内的总位移x x2 x1 若x 0 位移为正 若x 0 位移为负 图2 3 3 1 某质点做直线运动的位移随时间变化的关系是x 4t 2t2 x与t的单位分别为m和s 则质点的初速度与加速度分别为 A 4m s与2m s2B 0与4m s2C 4m s与4m s2D 4m s与0 答案 C 建立一个直角坐标系 用纵轴表示位移x 用横轴表示时间t 1 匀速直线运动 由x vt可知 其位移 时间图像是一条 如图2 3 4中 所示 自学教材 图2 3 4 过原点的直线 t2 重点诠释 1 位移 时间图象的物理意义描述物体相对于出发点的位移随时间的变化情况 2 对位移 时间图象的理解 1 能通过图象得出对应时刻物体所在的位置 2 图线的倾斜程度反映了运动的快慢 斜率的大小等于速度的大小 斜率为正表示物体沿正方向运动 斜率为负表示物体沿负方向运动 3 图线只能描述对于出发点的位移随时间的变化关系 不是物体的实际运动轨迹随时间的变化关系 二者不能相混淆 4 初速度为0的匀变速直线运动对应的x t图象为过原点的抛物线的一部分 5 位移 时间图象只能描述直线运动 不能描述曲线运动 且如果图线是直线 均表示物体的速度不变 2 如图2 3 5所示是质点M在0 10s内的位移 时间图象 下列说法正确的是 图2 3 5 A 质点第1s的位移是4mB 质点第5s的位移是8mC 质点前6s的位移是8mD 质点后4s的位移是16m 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 在第1s初 质点位于参考点O点 在第1s末 质点在距参考点4m处 故第1s内的位移为4m 选项A正确 质点从第2s末到第6s末静止不动 故选项B错误 C正确 后4s的位移为8m D项错误 答案 AC 此推论常有两方面的应用 一是用以判断物体是否做匀变速直线运动 二是用以求加速度 特别提醒 1 以上推论只适用于匀变速直线运动 其他性质的运动不能套用推论式来处理问题 2 推论式x x aT2常用于实验中 根据打出的纸带求物体的加速度 重点诠释 3 一辆农用 小四轮 漏油 假如每隔1s漏下一滴 车在平直公路上行驶 一同学根据漏在路面上的油滴分布情况 分析 小四轮 的运动情况 已知车的运动方向 下列说法正确的是 A 当沿运动方向油滴始终均匀分布时 车可能做匀速直线运动B 当沿运动方向油滴间距逐渐增大时 车一定在做匀加速直线运动 C 当沿运动方向油滴间距逐渐增大时 车的加速度可能在减小D 当沿运动方向油滴间距逐渐增大时 车的加速度可能在增大解析 由于油滴分布均匀 即在每秒钟内车通过的位移相同 故正确 由 x aT2知 如果 x都相同 车可能做匀加速直线运动 如果 x逐渐变大 则a变大 B错 D正确 x逐渐变小 a变小 C正确 答案 ACD 例1 汽车以2m s2的加速度由静止开始运动 求 1 5s内汽车的位移 2 第5s内汽车的位移 审题指导 解答本题应把握以下几点 1 5s内的位移是指汽车前5s的总位移 持续时间是5s 2 第5s内的位移是指从第4s末开始持续1s内的位移 3 第5s的初速度就是第4s末的速度 答案 1 25m 2 9m 求位移时要注意位移和时间的对应关系 本题求第5s内的位移时可先求前4s的位移 然后用前5s的位移减去前4s的位移 借题发挥 1 物体以初速度v0 10m s做匀加速直线运动 物体运动的加速度a 1m s2 则求物体运动8s内的位移和第2个8s内的位移 答案 112m176m 例2 某一做直线运动的物体的图像如图2 3 6所示 根据图像求 1 物体距出发点的最远距离 2 前4s内物体的位移 3 前4s内物体通过的路程 图2 3 6 答案 1 6m 2 5m 3 7m 1 v t图像与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 在下表示位移是负值 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 借题发挥 2 图2 3 7为一直升机垂直起飞过程的v t图象 则直升机运动中有几个不同性质的过程 计算飞机能达到的最大高度及25s时飞机的高度 图2 3 7 解析 由v t图象的意义得 0 5s内匀加速 5 15s内匀速 15 20s内匀减速 0 20s内速度方向一直向上 答案 飞机能达到的最大的高度为600m 25s时飞机的高度为500m 例3 从车站开出的汽车 做匀加速直线运动 走了12s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20s 行进50m 求其最大速度 思路点拨 汽车先做初速度为零的匀加速直线运动 达到最大速度后 立即改做匀减速直线运动 中间的最大速度既是第一阶段的末速度