20xx人教版高中物理必修一23勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系2(參考版)
2024-11-23 18:21本頁(yè)面
【正文】 。 實(shí)際上 “ 從開始剎車經(jīng)過 5 s ” 是一個(gè) “ 陷阱 ” ，即剎車時(shí)間是否是 5 s ？若汽車在 5 s 內(nèi)早已停止，則剎車時(shí)間 t 5 s 。 由 x ＝ v0t ＋12at2，知?jiǎng)x車 5 s 內(nèi)通過的距離 x ＝ v0t0＋12at20＝ [ 20 4 ＋12 ( － 5) 42] m ＝ 40 m [ 答案 ] 40 m [ 錯(cuò)因分析 ] 在解答本題時(shí)易犯錯(cuò)誤具體分析如下： 本題易錯(cuò)在受到題目設(shè)置的陷阱的影響，誤認(rèn)為汽車的運(yùn)動(dòng)時(shí)間等于題中給出的時(shí)間。已知汽車剎車過程的加速度的大小為 5 m/ s2，則從開始剎車經(jīng)過 5 s 汽車通過的距離是多少？ [ 解析 ] 設(shè)剎車開始至停止所用的時(shí)間為 t0，選 v0的方向?yàn)檎较颉? 解法二 ( 逆向思維法 ) 將冰壺通過矩形區(qū)域的勻減速運(yùn)動(dòng)，認(rèn)為是從 E 點(diǎn)開始的初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，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(gè)矩形區(qū)域所需的時(shí)間為 t ′ ＝ t1－ t ＝ t 。 [ 解析 ] 解法一 ( 常規(guī)法 ) 根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式和速度公式，由 A 到 E 有 4 l ＝ v t1－12at21， 0 ＝v － at1；由 A 到 D 有 3 l ＝ v t －12at2 聯(lián)立解得 t1＝ 2 t 或 t1＝23t ，顯然23t 不符合實(shí)際，應(yīng)舍去。 設(shè)物體的初速度為 v0，加速度大小為 a ，做勻減速直線運(yùn)動(dòng)至速度為零，則可將此運(yùn)動(dòng)逆向看成初速度為 0 ，加速度大小為 a 的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，末速度為 v0，若歷時(shí) t ，則經(jīng)過的位移可有以下一些表達(dá)： x ＝ v0t －12at2( 順向的表達(dá) ) ， x ＝12at2( 逆向的表達(dá) ) ， x ＝v02t ( 平均速度表達(dá) ) 。需要注意的是若為曲線，則曲線的切線的斜率表示物體的加速度。 v － t 圖象與坐標(biāo)軸圍成的圖形的 “ 面積 ” 在橫軸上方為 “ 正 ” ，在橫軸下方為 “ 負(fù) ” ；這 “ 面積 ” 的代數(shù)和表示對(duì)應(yīng)時(shí)間內(nèi)發(fā)生的位移，這 “ 面積 ” 的絕對(duì)值之和表示對(duì)應(yīng)時(shí)間內(nèi)的路程。 例如：把 v － t 圖象中兩條直線的交點(diǎn)誤認(rèn)為相遇，在 v － t 圖象中根據(jù)直線向上傾斜、向下傾斜判斷運(yùn)動(dòng)方向等等。 (3) 前 4 s 內(nèi)通過的路程 x ＝ x1＋ x2＝12v1t1＋12v2t2＝12 4 3 m ＋12 2 1 m ＝ 7 m 。 [ 規(guī)范解答 ] ( 1) 物體距出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)的距離 xm＝12v1t1＝12 4 3 m ＝ 6 m 。 (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(fù)？ 提示： 圖線與 t 軸所圍圖形的面積表示位移。 D 正確。 【變式訓(xùn)練】 ( 多選 ) 如圖是甲、乙兩個(gè)物體在同一直線上運(yùn)動(dòng)時(shí)的位移 — 時(shí)間圖象，由圖象可知( ) A ．乙開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩物體相距 20 m B ．在 0 ～ 10 s 這段時(shí)間內(nèi)，兩物體間的距離逐漸增大 C ．在 10 ～ 25 s 這段時(shí)間內(nèi)，兩物體間的距離逐漸減小 D ．兩物體在 10 s 時(shí)相距最遠(yuǎn)，在 25 s 時(shí)相遇 [ 解析 ] 由圖象可知，開始計(jì)時(shí)時(shí)，甲、乙相距 20 m ，乙在 10 s 時(shí)開始運(yùn)動(dòng)，此時(shí)兩物體間的距離已超過 20 m ， A 錯(cuò)誤。 提示： 圖線中某點(diǎn)對(duì)應(yīng)的縱坐標(biāo)表示該時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的位置
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1