《2.3勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系 講義(知識(shí)點(diǎn)+練習(xí))-【新教材】2021-2022學(xué)年人教版(2019)高一物理必修第一冊》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2.3勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系 講義(知識(shí)點(diǎn)+練習(xí))-【新教材】2021-2022學(xué)年人教版(2019)高一物理必修第一冊(4頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、
2.3 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系
一、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移
1.利用v-t圖像求位移
v-t圖像與時(shí)間軸所圍的面積表示位移,如圖1所示,在圖乙中,勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移
x=(v0+v)t.
2.勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移與時(shí)間的關(guān)系式:
x=v0t+at2
當(dāng)初速度為0時(shí),x=at2.
知識(shí)點(diǎn)一:勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移與時(shí)間關(guān)系運(yùn)用
例1. 一個(gè)物體從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),第1秒內(nèi)的位移為2 m,則下列說法正確的是( )
A.物體運(yùn)動(dòng)的加速度為2 m/s2
B.物體第2秒內(nèi)的位移為4 m
C.物體在第3秒內(nèi)的平均速度為8 m/s
D.物體從靜止開始通過32
2、 m的位移需要4 s的時(shí)間
1.1 (多選)(2019撫州臨川一中高一期末)質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的位移x與時(shí)間t的關(guān)系為x=5t+2t2(各物理量均采用國際單位制單位),則該質(zhì)點(diǎn)( )
A.加速度為2 m/s2
B.前2 s內(nèi)位移為18 m
C.第2 s內(nèi)的位移是18 m
D.前2 s內(nèi)的平均速度是9 m/s
1.2 一個(gè)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體,初速度v0=2.0 m/s,它在第3 s內(nèi)通過的位移是4.5 m,則它的加速度為( )
A.0.5 m/s2 B.1.0 m/s2
C.1.5 m/s2 D.2.0 m/s2
1.3 做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體,速度從v增加到3v時(shí)
3、經(jīng)過的位移是x,則它的速度從3v增加到5v時(shí)經(jīng)過的位移是( )
A.x B.x C.x D.2x
1.4 一列火車由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),一人站在第一節(jié)車廂前端的旁邊觀測,第一節(jié)車廂通過他歷時(shí)2 s,整列車廂通過他歷時(shí)6 s,則這列火車的車廂有( )
A.3節(jié) B.6節(jié) C.9節(jié) D.12節(jié)
二、速度與位移的關(guān)系
1.公式:
v2-v02=2ax.
2.推導(dǎo):由速度時(shí)間關(guān)系式v=v0+at,位移時(shí)間關(guān)系式x=v0t+at2,得v2-v02=2ax.
知識(shí)點(diǎn)二:勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度與位移關(guān)系運(yùn)用
例2. (2019臨沂市高一期末)在交通事故分析中,剎
4、車線的長度是事故責(zé)任認(rèn)定的重要依據(jù),剎車線是汽車剎車后,停止轉(zhuǎn)動(dòng)的輪胎在地面上滑動(dòng)時(shí)留下的痕跡.在某次交通事故中,汽車剎車線的長度是10 m,假設(shè)汽車剎車時(shí)的加速度大小為5 m/s2,則汽車開始剎車時(shí)的速度為( )
A.5 m/s B.10 m/s C.15 m/s D.20 m/s
2.1 如果你是機(jī)場跑道設(shè)計(jì)師,若已知飛機(jī)的加速度為a,起飛速度為v,則跑道的長度至少為多長?
x=
2.2 一輛汽車正在平直的公路上以72 km/h的速度行駛,司機(jī)看見紅色信號(hào)燈后便立即踩下制動(dòng)器,此后,汽車開始做勻減速直線運(yùn)動(dòng).設(shè)汽車減速過程的加速度大小為5 m/s2,求:
(1)開始制動(dòng)后
5、,前2 s內(nèi)汽車行駛的距離;
(2)開始制動(dòng)后,前5 s內(nèi)汽車行駛的距離.
答案 (1)30 m (2)40 m
2.3 飛機(jī)著陸后以6 m/s2的加速度做勻減速直線運(yùn)動(dòng)直至靜止.其著陸速度為60 m/s,求:
(1)飛機(jī)著陸過程中滑行的距離;
(2)在此過程中,飛機(jī)后4 s滑行的位移大?。?
答案 (1)300 m (2)48 m
2.4 如圖3所示,一輛以8 m/s的速度沿直線行駛的汽車突然以1 m/s2的加速度加速行駛,則汽車加速行駛了18 m時(shí)的速度為( )
圖3
A.8 m/s B.12 m/s C.10 m/s D.14 m/s
2.5 如圖1所示,航
6、空母艦上有幫助飛機(jī)起飛的彈射系統(tǒng),已知某戰(zhàn)機(jī)在跑道上加速時(shí)產(chǎn)生的加速度為4.5 m/s2,戰(zhàn)斗機(jī)滑行100 m時(shí)起飛,起飛速度為50 m/s,則航空母艦靜止時(shí)彈射系統(tǒng)必須使戰(zhàn)機(jī)具有的初速度為( )
圖1
A.10 m/s B.20 m/s C.30 m/s D.40 m/s
2.6 兩個(gè)小車在水平面上做加速度相同的勻減速直線運(yùn)動(dòng),若它們的初速度之比為1∶2,它們運(yùn)動(dòng)的最大位移之比為( )
A.1∶2 B.1∶4 C.4∶1 D.2∶1
2.7 在全國鐵路第六次大提速后,列車的最高時(shí)速可達(dá)250 km/h,若某列車正以216 km/h的速度勻速行駛,在列車頭經(jīng)過路標(biāo)
7、A時(shí),司機(jī)突然接到報(bào)告要求緊急剎車,因前方900 m處出現(xiàn)特殊情況,為避免危險(xiǎn)發(fā)生,列車至少應(yīng)以多大加速度剎車?( )
A.1 m/s2 B.1.5 m/s2 C.2 m/s2 D.2.4 m/s2
2.8 如圖2所示,木塊A、B并排且固定在水平桌面上,A的長度是L,B的長度是2L,一顆子彈沿水平方向以速度v1射入A,以速度v2穿出B,子彈可視為質(zhì)點(diǎn),其運(yùn)動(dòng)可視為勻變速直線運(yùn)動(dòng),則子彈穿出A時(shí)的速度為( )
圖2
A. B.
C. D.v1
2.9 如圖3所示,物體A在斜面上由靜止勻加速滑下x1后,又勻減速地在水平面上滑過x2后停下,測得x2=2x1,物體經(jīng)過斜面和水平面交接處時(shí)速度大小不變,則物體在斜面上的加速度a1與在水平面上的加速度a2的大小關(guān)系為( )
圖3
A.a(chǎn)1=a2 B.a(chǎn)1=2a2
C.a(chǎn)1=a2 D.a(chǎn)1=4a2
知識(shí)點(diǎn)三:勻變速直線運(yùn)動(dòng)綜合
在高速公路上,有時(shí)會(huì)發(fā)生“追尾”事故——后面的汽車撞上前面的汽車.某段平直高速公路的最高車速限制為108 km/h.設(shè)某人駕車正以最高時(shí)速沿該高速公路勻速行駛,該車剎車時(shí)產(chǎn)生的加速度大小為5 m/s2,該人的反應(yīng)時(shí)間(從意識(shí)到應(yīng)該停車到操作剎車的時(shí)間)為0.5 s.計(jì)算行駛時(shí)的安全車距至少為多少?
答案 105 m