【正文】
為是從 E 點開始的初速度為零的勻加速直線運動,根據(jù)位移公式,由 E 到 A 有 4 l =12at21,由 E 到 D 有 l =12a ( t1- t )2,聯(lián)立解得 t1= 2 t ,故冰壺通過第四個矩形區(qū)域所需的時間為 t ′ = t1- t = t 。 v - t 圖象與坐標軸圍成的圖形的 “ 面積 ” 在橫軸上方為 “ 正 ” ,在橫軸下方為 “ 負 ” ;這 “ 面積 ” 的代數(shù)和表示對應時間內(nèi)發(fā)生的位移,這 “ 面積 ” 的絕對值之和表示對應時間內(nèi)的路程。 (1) v - t 圖象中如何表示位移? (2) 在圖象中能否知道位移的正、負? 提示: 圖線與 t 軸所圍圖形的面積表示位移。 (3) x - t 圖象與 v - t 圖象的比較 形狀一樣的圖線,在不同圖象中所表示的物理規(guī)律不同,因此在應用時要特別注意看清楚圖象的縱軸、橫軸所表示的是什么物理量。 (2) 位移 — 時間圖象只能描述直線運動,不能描述曲線運動。 火車的加速度 a =v2- v1t1=15 - 360 m/ s2= m/s2 故火車在前一段的位移 x1= v1t1+12at21= 3 60 m +12 602 m = 5 40 m 火車在后一段的運動時間 t2=v3- v2a=18 - 15 s = 15 s 火車在該段運動時間內(nèi)的位移 x2= v2t2+12at22= 15 15 m +12 152 m = 24 m [ 完美答案 ] 540 m 247. 5 m 勻變速直線運動公式拓展 (1) 如果物體從靜止開始做勻加速直線運動,即物體的初速度 v0= 0 ,則位移公式變?yōu)?x =12at2,物體的位移 x 與運動時間 t 的二次方成正比。 3 . 公式的適用條件 公式適用于勻變速直線運動。 t =v0+ v2 如圖所示,甲圖中與 Δ t 對應的每個小矩形的面積就可以看做 Δ t 時間內(nèi)的位移。 3 . x - t 圖象的斜率等于物體的 。 v t 時間軸 面積 想一想 v - t 圖象中圖線與時間軸所圍的矩形的面積有時在時間軸上方,有時在時間軸下方,這與物體的位移有何關系? 提示: 據(jù) v - t 圖象的物理意義,圖線在時間軸上方,表明物體向正方向運動,圖線與時間軸所圍的矩形的面積代表物體的位移為正值,同理圖線與時間軸所圍的矩形的面積在時間軸的下方表明物體的位移是負值。第二章 勻變速直線運動的研究 人教版 如圖所示。 2 . x - t 圖象的物理意義:描述了物體的 隨時間的變化關系。Δ t ,只要時間足夠短,速度的變化量就非常小,在非常短的時間內(nèi),我們就可以用熟悉的勻速直線運動的位移公式近似計算勻變速直線運動的位移。 t2 得 x = v0t +12at2 在 v - t 圖中表示 vt2與 vx2 總結推論: ① vt2= v =v0+ v2 vx2 ② x = v 若位移的計算結果為負值,說明這段時間內(nèi)位移的方向與規(guī)定的正方向相反。 [ 規(guī)范解答 ] v1= 10. 8 km/ h = 3 m/ s , v2= 54 km/h = 15 m/s , v3= 64. 8 km/ h = 18 m/s , t1= 1 mi n = 60 s 。 2 . 對兩圖象的幾點說明 位移大小 初、末位置的縱坐標差的絕對值 方向 初、末位置的縱坐標差的符號,正值表示位移沿正方向;負值表示位移沿負方向