幻灯片 1
第一章 运动的描述
第六节
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幻灯片 4一、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= .
2.做匀速直线运动的物体,其v-t图象是一条平行于 的直线,其位移在数值上等于v-t图线与对应的时间轴所包围的矩形的 .如图所示.
vt
时间轴
面积
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幻灯片 5二、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的v-t图象中的图线和 包围的面积.如图所示,在0~t时间内的位移大小等于 的面积.
坐标轴
梯形
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幻灯片 6矢量
位移
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幻灯片 7三、位移—时间图象
在平面直角坐标系中,用横轴表示时间t,用纵轴表示位移x,根据给出的(或测定的)数据,作出几个点的坐标,用直线将几个点连接起来,则这条直线就表示了物体的运动特点,这种图象就叫做位移—时间图象,简称为位移图象.如图所示为汽车自初位置开始,每小时的位移都是50 km的x-t图象.
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幻灯片 81.匀速直线运动的x-t图象一定是一条直线.如图所示.
2.匀变速直线运动的x-t图象是一条抛物线.如图所示.
3.根据图象可以知道质点在任意一段时间内的位移,也可以知道发生一段位移所需要的时间.
4.x-t图象表示的是位移随时间变化的情况,绝不是运动的径迹.
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幻灯片 9位移—时间图象表示物体的运动轨迹吗?
提示:不是.位移—时间图象反映的是位移随时间的变化规律.
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幻灯片 20三、利用x-t图象分析物体的运动情况
分析判断直线运动的位移—时间图象时,要从三点来分析:
1.图象是直线还是曲线.如果图象是直线,则表示物体做匀速直线运动,否则一定做变速运动.
2.物体开始运动的初始位置.物体开始运动的初始位置由t=0时的位移——即纵轴的截距决定.
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3.物体的运动方向.随着时间的增大,如果物体的位移越来越大,则物体向前运动,速度为正.否则物体做反向运动,速度为负.
4.切不可将x-t图象当做物体的运动轨迹.
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幻灯片 23位移公式的应用
如图为2008年11月6日,由中航洪都集团自主研制的“L-15猎鹰”新型高级教练机在第七届珠海航展上进行了精彩的飞行表演.设“猎鹰”教练机的速度达到95 m/s时即可升空,假定“猎鹰”教练机从静止滑行时以3.5 m/s2的加速度做匀加速直线运动,则
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幻灯片 24(1)“猎鹰”教练机从启动到起飞共滑行多长时间?
(2)要使“猎鹰”教练机安全起飞,至少需要多长的跑道.
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幻灯片 25答案:(1)27.1 s (2)1285.2 m
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【题后总结】 利用位移与时间关系的公式计算位移时,关键是根据已知条件确定各物理量的符号,合理选取公式,同时注意所求的位移是哪段时间的位移.
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幻灯片 27【针对训练】1.一物体做匀加速直线运动,初速度为v0=5 m/s,加速度为a=0.5 m/s2,求:
(1)物体在3 s内的位移;
(2)物体在第3 s内的位移.
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幻灯片 28答案:(1)17.25 m (2)6.25 m
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幻灯片 29两个推论的应用
一物体做匀变速直线运动,在连续相等的两个时间间隔内,通过的位移分别是24 m和64 m,每一个时间间隔为4 s,求物体的初速度、末速度和加速度.
【思路点拨】因为两段位移24 m和64 m为两个连续相等时间内的位移,因此可用Δx=aT2进行列式计算.
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幻灯片 34答案:1 m/s 21 m/s 2.5 m/s2
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【题后总结】 匀变速直线运动的规律可用多个公式进行描述,选取不同的公式时所对应的方法也不尽相同,解题的繁简程度也不相同,如本题用一般公式法和平均速度公式法也可求解,但较麻烦,在一般情况下,若出现相等的时间间隔及所对应的位移,应优先考虑应用推论Δx=aT进行求解.
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幻灯片 36【针对训练】 2.一个做匀变速直线运动的质点,初速度为0.5 m/s,在第9 s内的位移比第5 s内的位移多4 m,求:
(1)质点的加速度;
(2)质点在9 s内通过的位移.
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幻灯片 37答案:(1)1 m/s2 (2)45.0 m
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幻灯片 38x-t图象的应用
如图所示为甲、乙两物体相对于同一参考系的x-t图象.下列说法正确的是
A.甲、乙两物体的出发点相距x0
B.甲、乙两物体都做匀速直线运动
C.甲物体比乙物体早出发的时间为t1
D.甲、乙两物体向同方向运动
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幻灯片 39解析:选项A中,t=0时,甲的位置为x=x0,乙的位置为x=0,故甲、乙的出发点相距x0,故选项A正确.选项B中甲、乙两物体的x-t图象都是倾斜的直线,直线的斜率表示它们的速度,故两物体都做匀速直线运动,故选项B正确.选项C中甲从t=0时刻开始出发,乙在0~t1这段时间内保持静止,故甲比乙早出发的时间为t1,故选项C正确.选项D中甲的斜率为负值,说明其速度沿负方向,乙的斜率为正值,说明其速度沿正方向,故甲、乙物体的运动方向相反,故选项D错误.
答案:ABC
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【针对训练】 3.如图所示为甲、乙两物体运动的x-t图象,则下列说法正确的是( )
A.甲物体做变速直线运动,乙物体做匀速直线运动
B.两物体的初速度都为零
C.在t1时间内两物体平均速度大小相等
D.相遇时,甲的速度大于乙的速度
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幻灯片 41答案:ACD
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幻灯片 46答案:(1)90 m (2)2 s (3)22.5 m
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