2018年秋高中物理第2章匀变速直线运动的研究3匀变速直线运动的位移与时间的关系课时作业新人教版必修1

【知识点详解】 1. **匀变速直线运动的基本概念**： - 匀变速直线运动是指物体在直线上的运动，加速度保持不变。这种运动的特点是速度随着时间均匀改变。 2. **位移与时间的关系**： - 物体在匀变速直线运动中的位移可以用公式 `x = v0t + 1/2at^2` 表示，其中 `x` 是位移，`v0` 是初速度，`a` 是加速度，`t` 是时间。 - 如果物体做反向的匀变速直线运动（例如题目中的J-31隐形战机），位移公式变为 `x = vt - 1/2at^2`。 3. **平均速度的概念**： - 平均速度定义为总位移除以总时间，即 `v_avg = x/t`，它描述了物体在整个运动过程中的平均移动速率。 4. **图象分析**： - 在物理学中，位移-时间图象（x-t图）和速度-时间图象（v-t图）能直观地表示物体的运动状态。水平线代表静止，斜线代表匀速直线运动，曲线代表加速度变化的运动。 - 题目中的x-t图象分析：水平段表示静止，斜向下段表示反向匀速运动。 5. **加速度与速度的关系**： - 加速度是速度变化率，即 `a = (v - v0) / t`。在匀变速直线运动中，可以通过连续的时间间隔内的位移差来计算加速度，即 `Δx = v_avg * t = (v1 + v2) * t/2`，其中 `v1` 和 `v2` 是连续两段时间内的末速度，`Δx` 是位移差，`t` 是时间间隔。 6. **非匀变速运动的处理**： - 当物体经历不同的运动阶段，如题中的阿标和晓东，需要分别考虑每个阶段的运动特性，然后将各阶段的位移累计。 7. **速度-时间图象的绘制**： - 通过加速度随时间变化的图线，可以推导出速度-时间图象。在0-10s和40-60s阶段，加速度变化导致速度线性变化；在10-40s阶段，速度保持不变，形成水平线。 8. **运动的总路程计算**： - 汽车在匀加速和匀减速阶段的总路程是各自阶段的位移之和。对于匀加速和匀减速过程，可以使用平均速度来估算每个阶段的位移。 9. **最大速度的确定**： - 对于汽车从静止加速然后减速的情况，最大速度发生在加速度和减速度阶段的中间时刻，可以通过分析加速度图线来确定。 10. **实际应用中的运动学**： - 题目中提到的汽车行驶情况展示了实际生活中交通问题的运动学分析，包括汽车的启动、匀速行驶和制动。 总结，本部分内容涉及了高中物理匀变速直线运动的基本知识，包括位移与时间、速度与加速度的关系，以及如何通过图象分析物体的运动状态。同时，还涉及到非匀变速运动的处理，最大速度的确定，以及实际问题中的运动学应用。这些知识点是理解物体动态行为的基础，对于学习和解决物理问题至关重要。