20xx教科版高中物理必修1第一章第6節(jié)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移與時(shí)間的關(guān)系-資料下載頁(yè)
2024-11-19 17:02本頁(yè)面
【導(dǎo)讀】時(shí)間內(nèi)就可近似地應(yīng)用勻速直線運(yùn)動(dòng)的公式來(lái)計(jì)算位移，如圖1－6－1甲所示。速直線運(yùn)動(dòng)的位移之間的差值就越小，如圖乙所示。因?yàn)関0、a、x均為矢量，使用公式時(shí)應(yīng)先規(guī)定正方向，一般以v0的方向?yàn)檎较?。與v0反向，則a取負(fù)值。選定的正方向帶上“＋”“－”號(hào)。1．某質(zhì)點(diǎn)的位移隨時(shí)間變化規(guī)律的關(guān)系是x＝4t＋2t2，的圖線連接各點(diǎn)。運(yùn)動(dòng)；在t3時(shí)刻，物體回到運(yùn)動(dòng)的初始位置。內(nèi)始終沿同一直線運(yùn)動(dòng)，總位移為零。在x－t圖像中，凡是曲線均表示變速運(yùn)動(dòng)。示物體的速度在發(fā)生變化，并不表示物體做曲線運(yùn)動(dòng)。點(diǎn)在距參考點(diǎn)4m處，故第1s內(nèi)的位移為4m，選項(xiàng)A正確。后4s的位移為8m，D項(xiàng)錯(cuò)誤。間隔T內(nèi)，之差是一個(gè)常量，即Δx＝xⅡ－xⅠ＝。，做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度為a，此推論只適用于勻變速直線運(yùn)動(dòng)。
【正文】 的初速度和加速度。 [思路點(diǎn)撥 ] 題中所給出的兩段位移是相鄰的連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移，可以應(yīng)用推論求解此題。 [解析 ] 解法 1：基本公式法 畫(huà)出過(guò)程示意圖，如圖所示，因題目中只涉及位移與時(shí)間，故選擇公式： x 1 ＝ v A t ＋12at2 x 2 ＝ v A (2 t ) ＋12a (2 t )2－ ( v A t ＋12at2) 將 x 1 ＝ 24 m ， x 2 ＝ 64 m ， t ＝ 4 s 代入上式解得： a ＝ m /s2， v A ＝ 1 m / s 。 解法 2 ：用平均速度公式 連續(xù)的兩段時(shí)間 t 內(nèi)的平均速度分別為： v－1＝x1t＝24 m4 s＝ 6 m /s ， v－2＝x2t＝64 m4 s＝ 16 m /s v－1＝vA＋ vB2， v－2＝vB＋ vC2， ∴ vB＝vA＋ vC2＝v－1＋ v－22＝6 m /s ＋ 16 m /s2＝ 1 1 m /s 得： vA＝ 1 m /s ， vC＝ 21 m /s a ＝vC－ vA2 t＝21 m /s － 1 m /s2 4 s＝ m /s2 [答案 ] 1 m/s m/s2 解法 3 ：用 Δ x ＝ aT 2求解 由 Δ x ＝ aT 2得 a ＝Δ xT 2 ＝40 m? 4 s ?2 ＝ m /s2 再由 x 1 ＝ v A T ＋12aT 2解得 v A ＝ 1 m /s 。 [借題發(fā)揮 ] (1)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可用多個(gè)公式描述，選擇不同的公式，不是數(shù)學(xué)計(jì)算方法的不同，而是審題的視角、觀點(diǎn)的不同，是解題的物理思想不同。 (2)對(duì)勻變速直線運(yùn)動(dòng)問(wèn)題，若題中出現(xiàn)相等時(shí)間間隔的條件，應(yīng)優(yōu)先考慮應(yīng)用 Δx＝ aT 2求解。 3．為了測(cè)定某轎車(chē)在平直路面上啟動(dòng)時(shí)的加速度 (可看做 勻加速直線運(yùn)動(dòng) )，某人拍攝了一張?jiān)谕坏灼隙啻纹毓獾恼掌鐖D 1－ 6－ 7所示。如果拍攝時(shí)每隔 2 s曝光一次，轎車(chē)車(chē)長(zhǎng)為 m，則其加速度約為 ( ) 圖 1－ 6－ 7 A． 1 m/s2 B． 2 m/s2 C． 3 m/s2 D． 4 m/s2 解析： 首先 T ＝ 2 s ，因?yàn)檐?chē)身總長(zhǎng) m ，從圖中可以看出車(chē)長(zhǎng)約為 3 個(gè)格的長(zhǎng)度，因此，圖中每一格約代表3 m ＝ m 。 以車(chē)后沿為基準(zhǔn)點(diǎn)，可以從圖中讀出車(chē)的兩段位移： x1約為 m ＝ m ， x2約為 m ＝ m 。 所以轎車(chē)的加速度 a ＝x2－ x1T2 ＝ m － m? 2 s ?2 ＝ m /s2≈2 m / s2。 答案： B 點(diǎn) 擊 下 圖 進(jìn) 入 點(diǎn) 擊 下 圖 進(jìn) 入
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