高一物理人教版必修一第二章2.3勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系課時(shí)作業(yè)（word版含答案）

1、第3節(jié)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系1當(dāng)物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，其位移的表達(dá)式為x_，在vt圖象中，圖線和時(shí)間坐標(biāo)軸包圍的面積在數(shù)值上等于_的大小2當(dāng)物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，其位移的表達(dá)式為x_，公式中若規(guī)定初速度的方向?yàn)檎较?，?dāng)物體做加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，a取正值，當(dāng)物體做減運(yùn)動(dòng)時(shí)，a取負(fù)值3若物體的初速度為零，勻加速運(yùn)動(dòng)的位移公式可以簡(jiǎn)化為x_.在vt圖象中，圖象與時(shí)間軸所圍成的_表示物體的位移4一物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的是()A物體的末速度一定與時(shí)間成正比B物體的位移一定與時(shí)間的平方成正比C物體的速度在一定時(shí)間內(nèi)發(fā)生的變化與這段時(shí)間成正比D若為勻加速運(yùn)動(dòng)，速度和位移都隨時(shí)間增加；若

2、為勻減速運(yùn)動(dòng)，速度和位移都隨時(shí)間減小5從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體，第2 s內(nèi)通過(guò)的位移為0.9 m，則()A第1 s末的速度為0.8 m/sB第1 s內(nèi)通過(guò)的位移是0.45 mC加速度為0.6 m/s2D前3 s內(nèi)的位移是1.2 m【概念規(guī)律練】知識(shí)點(diǎn)一位移公式xv0tat2的應(yīng)用1在公式vv0at和xv0tat2中涉及的五個(gè)物理量，除t是標(biāo)量外，其他四個(gè)量v、v0、a、x都是矢量，在直線運(yùn)動(dòng)中四個(gè)矢量的方向都在一條直線中，當(dāng)取其中一個(gè)量的方向?yàn)檎较驎r(shí)，其他三個(gè)量的方向與此相同的取正值，與此相反的取負(fù)值，若取速度v0方向?yàn)檎较?，以下說(shuō)法正確的是()A勻加速直線運(yùn)動(dòng)中a取負(fù)值B勻加速直

3、線運(yùn)動(dòng)中a取正值C勻減速直線運(yùn)動(dòng)中a取正值D無(wú)論勻加速直線運(yùn)動(dòng)還是勻減速直線運(yùn)動(dòng)a都取正值2某質(zhì)點(diǎn)的位移隨時(shí)間變化的關(guān)系式為x4t2t2，x與t的單位分別是m和s，則質(zhì)點(diǎn)的初速度和加速度分別是()A4 m/s和2 m/s2 B0和4 m/s2C4 m/s和4 m/s2 D4 m/s和03由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的汽車，第1 s內(nèi)通過(guò)的位移為0.4 m，問(wèn)：(1)汽車在第1 s末的速度為多大？(2)汽車在第2 s內(nèi)通過(guò)的位移為多大？知識(shí)點(diǎn)二利用vt圖象分析物體的運(yùn)動(dòng)4如圖1所示為某物體做直線運(yùn)動(dòng)的vt圖象，求8 s內(nèi)物體的位移的大小圖15某人騎自行車在平直道路上行進(jìn)，圖2中的實(shí)線記錄了自行車開

4、始一段時(shí)間內(nèi)的vt圖象某同學(xué)為了簡(jiǎn)化計(jì)算，用虛線作近似處理，下列說(shuō)法正確的是()圖2A在t1時(shí)刻，虛線反映的加速度比實(shí)際的大B在Ot1時(shí)間內(nèi)，由虛線計(jì)算出的平均速度比實(shí)際的大C在t1t2時(shí)間內(nèi)，由虛線計(jì)算出的位移比實(shí)際的大D在t3t4時(shí)間內(nèi)，虛線反映的是勻速直線運(yùn)動(dòng)【方法技巧練】一、利用平均速度公式分析物體的運(yùn)動(dòng)6我國(guó)自行研制的“梟龍”戰(zhàn)機(jī)已在四川某地試飛成功假設(shè)該戰(zhàn)機(jī)起飛前從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，達(dá)到起飛速度v所需時(shí)間為t，則起飛前的運(yùn)動(dòng)距離為()Avt B.C2vt D不能確定二、多過(guò)程問(wèn)題的分析方法7一質(zhì)點(diǎn)從A點(diǎn)由靜止開始，先以加速度a12 m/s2做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，緊接著以大小為a

5、23 m/s2的加速度做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)恰好靜止若質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為t10 s求A、B間的距離8某一做直線運(yùn)動(dòng)的物體其vt圖象如圖3所示，根據(jù)圖象求：圖3(1)物體距出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)的距離；(2)前4 s物體的位移大??；(3)前4 s內(nèi)通過(guò)的路程1一物體由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在時(shí)間t內(nèi)通過(guò)位移x，則它從出發(fā)開始通過(guò)x/4所用的時(shí)間為()A. B.C. D.t2某物體運(yùn)動(dòng)的速度圖象如圖4所示根據(jù)圖象可知 ()圖4A02 s內(nèi)的加速度為1 m/s2B05 s內(nèi)的位移為10 mC第1 s末與第3 s末的速度方向相同D第1 s末與第5 s末加速度方向相同3一個(gè)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體，初速度v

6、02.0 m/s，它在第3 s內(nèi)通過(guò)的位移是4.5 m，則它的加速度為()A0.5 m/s2 B1.0 m/s2C1.5 m/s2 D2.0 m/s24若一質(zhì)點(diǎn)從t0開始由原點(diǎn)出發(fā)沿直線運(yùn)動(dòng)，其速度時(shí)間圖象如圖5所示，則該質(zhì)點(diǎn)()圖5At1 s時(shí)離原點(diǎn)最遠(yuǎn)Bt2 s時(shí)離原點(diǎn)最遠(yuǎn)Ct3 s時(shí)回到原點(diǎn)Dt4 s時(shí)回到原點(diǎn)5圖6是某物體做直線運(yùn)動(dòng)的vt圖象，由圖象可得到的正確結(jié)果是()圖6At1 s時(shí)物體的加速度大小為1.0 m/s2Bt5 s時(shí)物體的加速度大小為0.75 m/s2C第3 s內(nèi)物體的位移為1.5 mD物體在加速過(guò)程的位移比減速過(guò)程的位移大6一輛汽車以20 m/s的速度沿平直路面行駛，

7、當(dāng)汽車以5 m/s2的加速度剎車時(shí)，則剎車2 s內(nèi)與剎車6 s內(nèi)的位移之比為()A11 B34C31 D437如圖7所示是兩個(gè)物體A和B由同一地點(diǎn)出發(fā)沿同一直線向同一方向運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間圖象由圖象可知，A、B出發(fā)的情況為()圖7AA、B同時(shí)開始運(yùn)動(dòng)BA、B的初速度均為零C開始時(shí)A的速度變化比B快D開始一段時(shí)間內(nèi)，A在B前面題號(hào)1234567答案8.某物體以v01.2 m/s的初速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在第5 s內(nèi)物體的位移為2.1 m求物體的加速度和8 s內(nèi)的位移9汽車以10 m/s的速度在平直公路上勻速行駛，剎車后經(jīng)2 s速度變?yōu)? m/s，求：(1)剎車后2 s內(nèi)前進(jìn)的距離及剎車過(guò)程中的加速度

8、；(2)剎車后前進(jìn)9 m所用的時(shí)間；(3)剎車后8 s內(nèi)前進(jìn)的距離10汽車以15 m/s的速度勻速行駛，司機(jī)發(fā)現(xiàn)前方有危險(xiǎn)，在0.8 s后才能作出反應(yīng)，實(shí)施制動(dòng)，這個(gè)時(shí)間稱為反應(yīng)時(shí)間若汽車剎車時(shí)能產(chǎn)生的最大加速度為5 m/s2，從汽車司機(jī)發(fā)現(xiàn)前方有危險(xiǎn)到剎車后汽車完全停下來(lái)，汽車所通過(guò)的距離叫剎車距離求：(1)在反應(yīng)時(shí)間內(nèi)汽車行駛的距離；(2)剎車后汽車行駛的距離第3節(jié)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系課前預(yù)習(xí)練1vt位移2v0tat23.at2面積4C5.C課堂探究練1B據(jù)vv0at可知，當(dāng)v0與a同向時(shí)，v增大；當(dāng)v0與a反向時(shí)，v減小xv0tat2也是如此，故當(dāng)v0取正值時(shí)，勻加速直線運(yùn)動(dòng)

9、中，a取正；勻減速直線運(yùn)動(dòng)中，a取負(fù)，故選項(xiàng)B正確2C3(1)0.8 m/s(2)1.2 m解析(1)由xat2得a m/s20.8 m/s2，所以汽車在第1 s末的速度為v1at0.81 m/s0.8 m/s.(2)汽車在前2 s內(nèi)通過(guò)的位移為xat20.822 m1.6 m，所以第2 s內(nèi)汽車的位移為：x2xx1.6 m0.4 m1.2 m.點(diǎn)評(píng)(1)解此類問(wèn)題時(shí)，可以畫草圖幫助分析(2)對(duì)于運(yùn)動(dòng)學(xué)問(wèn)題，往往可以用多種方法解決，例如本題，同學(xué)們可以思考一下其他的方法(3)運(yùn)動(dòng)學(xué)問(wèn)題中利用位移公式解題時(shí)，往往容易忽視公式中物理量的方向，公式xv0tat2中，v0、a、x都是矢量(4)求第n秒

10、內(nèi)的位移要用公式xnxnxn1，而同學(xué)們往往求成前n秒的位移4見解析解析物體在前2 s內(nèi)做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度a115 m/s2，所以前2 s內(nèi)的位移x1a1t1522 m30 m.物體在25 s內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度的大小v230 m/s，則這3 s內(nèi)物體的位移x2v2t2303 m90 m.物體在58 s內(nèi)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，初速度v230 m/s，加速度a210 m/s2，則這3 s內(nèi)物體的位移x3v2t3a2t303 m(10)32 m45 m所以物體在這8 s內(nèi)的位移xx1x2x330 m90 m45 m165 m 5BD在vt圖象中斜率表示加速度的大小，圖線與橫軸圍成的

11、面積的數(shù)值表示位移的大小在t1時(shí)刻，虛線的斜率小于實(shí)線的斜率，故虛線反映的加速度比實(shí)際的小，A錯(cuò)；在Ot1時(shí)間內(nèi)，虛線圍成的面積大于實(shí)線圍成的面積，故由虛線計(jì)算出的平均速度比實(shí)際的大，B正確；在t1t2時(shí)間內(nèi)，虛線圍成的面積比實(shí)線圍成的面積小，故C錯(cuò)；在t3t4時(shí)間內(nèi)，虛線平行于t軸，故反映的是勻速直線運(yùn)動(dòng)，D正確點(diǎn)評(píng)(1)在vt圖象中，圖線的斜率表示物體的加速度，而圖象5時(shí)間軸所圍的面積的數(shù)值表示這段時(shí)間內(nèi)物體所發(fā)生的位移的大小(2)利用vt圖象分析直線運(yùn)動(dòng)問(wèn)題要比利用其他方法更直觀、更簡(jiǎn)便6B因?yàn)閼?zhàn)機(jī)在起飛前做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則xttt.B選項(xiàng)正確760 m解析設(shè)加速階段時(shí)間為t1，減速階

12、段時(shí)間為t2，取a1的方向?yàn)檎较颍杭铀匐A段的末速度v為：va1t1，由題知減速階段初速度也為v，則有：0va2t2，又：t1t210 s，由并代入數(shù)據(jù)可得：t16 s，t24 s，v12 m/s，運(yùn)動(dòng)的總位移x為：xt1t260 m.方法總結(jié)(1)分析物體的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題，要養(yǎng)成畫物體運(yùn)動(dòng)草圖的習(xí)慣，并在圖中標(biāo)注有關(guān)物理量，這樣將加深對(duì)物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程的理解，有助于發(fā)現(xiàn)已知量與未知量之間的相互關(guān)系，迅速找到解題的突破口(2)如果一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)包含幾個(gè)階段，就要分段分析，弄清物體在每段上的運(yùn)動(dòng)情況及遵循的規(guī)律，應(yīng)該特別注意的是各段交接點(diǎn)處的速度往往是解題的關(guān)鍵，該點(diǎn)速度是前段的末速度，同時(shí)又是后段的初速

13、度，是聯(lián)系前、后兩段的橋梁，并要注意前、后段的位移x、加速度a、時(shí)間t之間的聯(lián)系8(1)6 m(2)5 m(3)7 m課后鞏固練1B2AC由圖象可知02 s內(nèi)的加速度a m/s21 m/s2，A對(duì)；05 s內(nèi)的位移x m7 m，B錯(cuò)；第1 s末與第3 s末的速度都為正，C對(duì)；第1 s末加速度為正，第5 s末加速度為負(fù)，D錯(cuò)3B4BD做直線運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間圖線與時(shí)間軸所圍成的圖形面積表示了質(zhì)點(diǎn)的位移，要想離原點(diǎn)最遠(yuǎn)，則所圍成圖形面積應(yīng)最大t1 s時(shí)，所圍成圖形為OAB，t2 s時(shí)，為OAC.很顯然SOACSOAB，所以t2 s時(shí)位移大，離原點(diǎn)最遠(yuǎn)；當(dāng)t3 s時(shí)，所圍圖形為OAC和CDE，由于CDE

14、在t軸以下位移為負(fù)，則S合應(yīng)為SOACSCDE0，t4 s時(shí)，S合SOACSCDF0，即位移為零，質(zhì)點(diǎn)回到原點(diǎn)，故選B、D.5B6B汽車剎車后最終靜止，應(yīng)先求汽車運(yùn)動(dòng)的最大時(shí)間，由vv0at得，t s4 s，即剎車后，汽車運(yùn)動(dòng)4 s,6 s內(nèi)的位移即4 s內(nèi)的位移，因?yàn)閤2v0t1at，得x2202 m(5)22 m30 m，x4204 m(5)16 m40 mx6，所以x2x634.7ABCDt0時(shí)，二者速度皆為零開始運(yùn)動(dòng)后的一段時(shí)間內(nèi)，aAaB，因此vAvB.故A、B、C、D都正確80.2 m/s216 m解析設(shè)物體的加速度為a，在第4 s末物體速度v4為：由vv0at得：v41.24a，由xv0tat2得：2.1v41a12.聯(lián)立解得：a0.2 m/s2，設(shè)物體在8 s內(nèi)的位移為x8，由xv0tat2得：x81.28 m0.282 m16 m.9(1)16 m2 m/s2(2)1 s(3)25 m解析(1)取初速度方向?yàn)檎较?，汽車剎車后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，由vv0at得a m/s22 m/s2，負(fù)號(hào)表示加速度方向與初速度方向相反再由xv0tat2可求得x16 m，也可以用平均速度求解，xt16 m.(2)由位移公式xv0tat2，可得910t(2)t2，解得t11 s(t29 s不符合實(shí)際，舍去)，即前進(jìn)9 m所用時(shí)