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速度与位移关系题解题技巧速度和位移是物理学中两个常见的概念，它们之间存在着一定的关系。
解题时，我们常常需要根据给定的条件，求解物体的速度和位移之间的关系。
本文将介绍一些解题技巧，以便更好地理解速度与位移之间的关系。
首先，我们来介绍速度和位移的概念。
速度是物体在单位时间内所改变的位移，通常用v表示，单位是m/s。
位移是物体从一个位置移动到另一个位置的距离，通常用s表示，单位也是m。
速度和位移之间的关系可以用下式表示：v = Δs / Δt其中，Δs表示位移的改变量，Δt表示时间的改变量。
这个式子告诉我们，速度等于位移与时间之比。
如果速度为常数，则可以用下式简化：v = s / t接下来，我们来看一些具体的解题技巧。
1. 已知速度和时间，求位移如果已知物体的速度v和时间t，我们可以通过速度等于位移除以时间的关系，求解物体的位移s。
例如，如果一辆汽车以每小时60公里的速度行驶3小时，我们可以用下式求解汽车的位移：s = v × t = 60 × 3 = 180公里2. 已知位移和时间，求速度如果已知物体的位移s和时间t，我们可以通过速度等于位移除以时间的关系，求解物体的速度v。
例如，如果一个人从A点走到B点的距离是100米，用时10秒，我们可以用下式求解人的平均速度：v = s / t = 100 / 10 = 10米/秒3. 已知加速度和时间，求速度和位移如果已知物体的加速度a和时间t，可以求解物体的速度v和位移s。
加速度是物体速度的改变率，通常用a表示，单位是m/s²。
可以通过以下公式求解：v = a × ts = 1/2 × a × t²例如，如果一颗子弹受到一个恒定的加速度10 m/s²作用10秒钟，初始速度为0，我们可以用以上公式求解子弹的速度和位移：v = a × t = 10 × 10 = 100 m/ss = 1/2 × a × t² = 1/2 × 10 × (10)² = 500 m4. 已知初速度、加速度和时间，求位移如果已知物体的初速度u、加速度a和时间t，可以求解物体的位移s。
速度加速度位移的关系
速度、加速度和位移之间存在一定的关系，可以通过运动学公式来描述。
1. 速度和时间关系：
速度是物体在单位时间内所移动的距离，可以表示为 v = Δx / Δt，其中 v 表示速度，Δx 表示位移，Δt 表示时间。
2. 加速度和时间关系：
加速度是物体速度变化的快慢程度，可以表示为 a = Δv / Δt，其中 a 表示加速度，Δv 表示速度的变化量，Δt 表示时间。
3. 速度和位移关系：
根据速度的定义可知，速度是位移与时间的比值。
通过代入速度的定义公式，可以得到位移和时间的关系式：Δx = v ×Δt。
4. 位移和加速度关系：
将速度的定义公式带入加速度的定义公式中，可以得到位移和加速度的关系式：a = (Δv / Δt) = [(Δx / Δt) - v] / Δt。
根据此关系式可以求解出位移和加速度之间的关系。
综上所述，速度和加速度的关系可以通过位移和时间来联系起来，在给定时间内，加速度越大，物体的速度变化越快，位移也会相应增加。
高一物理速度与位移的关系【知识点】【典例精析】1、正在沿水平直轨道匀加速运行的列车长为L ，列车通过长也为L 的桥，设列车刚开始过桥和恰好完全通过桥的速度分别是v 1和v 2，则列车的加速度大小等于（ ）A 、L v v 2122-B 、Lv v 22122-C 、Lv v 42122-D 、无法计算2、光滑斜面的长度为L ，一物体自斜面顶端由静止开始匀加速滑至底端，经历的时间为t ，则下列说法不正确的是（ ） A 、物体运动全过程中的平均速度是L tB 、物体在2t 时的瞬时速度为是2L tC 、物体运动到斜面中点时瞬时速度为是2LtD 、物体从顶点运动到斜面中点所需的时间是22t 3、光滑斜面长为L ，物体从斜面顶端由静止开始匀加速下滑，当物体的速度是到达斜面底端速度的13时，它沿斜面下滑的距离是（ ） A 、19L B 、16LC 、13L D 、33L4、如图所示，物体A 在斜面上由静止匀加速滑下x 1后，又匀减速地在平面上滑过x 2后停下，测得x 2＝2x 1，则物体在斜面上的加速度a 1与在平面上的加速度a 2的大小关系为（ ）A 、a 1＝a 2B 、a 1＝2a 2C 、a 1＝12a 2 D 、a 1＝4a 2 5、某航母跑道长200 m ，飞机在航母上滑行的最大加速度为6 m/s 2，起飞需要的最低速度为50 m/s 。
要使飞机正常起飞，需要借助弹射系统获得的最小初速度为（ ） A 、5 m/s B 、10 m/s C 、15 m/s D 、20 m/s6、由静止开始做匀加速直线运动的物体，当经过S 位移的速度是v 时，那么经过位移为2S 时的速度是（ ） A 、vB 、2vC 、2vD 、4v7、矿井里的升降机，由静止开始匀加速上升，经过5秒钟速度达到6m/s后，又以这个速度匀速上升10秒，然后匀减速上升，经过10秒恰好停在井口，以向上为正方向（1）画全过程的v﹣t图象（2）求匀加速上升阶段的加速度（3）求匀减速上升阶段位移（4）求全过程总位移（5）画全过程的a﹣t图象．【随堂练习】1、如图所示，一小球从A点由静止开始沿斜面向下做匀变速直线运动，若到达B点时速度x x等于（）为v，到达C点时速度为2v，则:AB BCA、1:1B、1:2C、1:3D、1:42、下列所给的图象中能反映作直线运动物体回到初始位置的是（）（多选）A、B、C、D、3、一物体做匀减速直线运动，初速度为10m/s，加速度大小为2m/s2，则物体在停止运动前1s内的平均速度为（）A、5.5m/sB、5m/sC、1m/sD、0.5m/s4、2011年1月11日，我国隐形战斗机“歼20”震撼亮相，并胜利完成首飞．战斗机返航时，在跑道上滑行约240m后停了下来，用时约6s．战斗机着地时的速度约为（）A、80m/sB、60m/sC、40m/sD、70m/s5、一物体做匀加速直线运动，在第1个t s内位移为x1，第2个t s内位移为x2，则物体在第1个t s末的速度是（）A、B、C、D、6、某一时刻a、b两物体以不同的速度经过某一点，并沿同一方向做匀加速直线运动，已知两物体的加速度相同，则在运动过程中（）（多选）A、a、b两物体速度之差保持不变B、a、b两物体速度之差与时间成正比C、a、b两物体位移之差与时间成正比D、a、b两物体位移之差与时间平方成正比7、一个做匀加速直线运动的小球，在第1s内通过1m，在第2s内通过2m，在第3s内通过3m，在第4s内通过4m．下面有关小球的运动情况的描述中，正确的是（）（多选）A、小球在这4s内的平均速度是2.5m/sB、小球在第3s和第4s这两秒内的平均速度是3.5m/sC、小球在第3s末的瞬时速度是3m/sD、小球的加速度大小为2m/s28、酒后驾驶会导致许多安全隐患，是因为驾驶员的反应时间变长，反应时间是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间。
匀变速直线运动的速度与位移关系匀变速直线运动是物体在直线上以匀变速度运动的一种运动形式。
在这种运动中，物体的速度不是恒定的，而是随着时间的变化而变化。
速度与位移是描述物体运动状态的两个重要物理量，它们之间存在着密切的关系。
我们来了解一下匀变速直线运动的速度与位移的定义。
速度指的是物体在单位时间内所改变的位移量，它的计算公式是速度等于位移除以时间。
位移指的是物体从起点到终点的位置变化量，它的计算公式是位移等于终点位置减去起点位置。
在匀变速直线运动中，速度的变化是连续而平滑的，随着时间的增加或减少，速度会逐渐增大或减小，而位移则是随着速度的变化而变化的。
在匀变速直线运动中，速度与位移之间的关系可以通过速度-时间图和位移-时间图来进行分析。
速度-时间图是以时间为横轴，速度为纵轴进行绘制的图形，它可以直观地反映出物体速度随时间变化的规律。
位移-时间图是以时间为横轴，位移为纵轴进行绘制的图形，它可以直观地反映出物体位移随时间变化的规律。
在匀变速直线运动中，速度与位移之间的关系可以总结为以下几种情况：1. 当速度保持不变时，位移随时间的增加而增加。
这种情况下，物体的速度恒定不变，位移随时间的累积而增加，即位移与时间成正比。
2. 当速度逐渐增大时，位移随时间的增加而增加。
这种情况下，物体的速度随时间的增加而逐渐增大，位移随时间的累积而增加，即位移与时间成正比。
3. 当速度逐渐减小时，位移随时间的增加而减小。
这种情况下，物体的速度随时间的增加而逐渐减小，位移随时间的累积而减小，即位移与时间成反比。
通过对速度与位移的关系进行分析，我们可以得出结论：在匀变速直线运动中，速度与位移之间存在着一种函数关系，即速度是位移的导数。
这个函数关系可以用数学公式来表示，即 v = ds/dt，其中v表示速度，s表示位移，t表示时间。
这个公式表明，速度是位移对时间的变化率，它描述了物体在单位时间内的位移变化情况。
在实际应用中，我们可以利用速度与位移的关系来计算物体在匀变速直线运动中的运动情况。
什么是位移和速度？
位移和速度是物理学中描述物体运动的两个重要概念。
位移是指物体从一个位置到另一个位置的位置变化量。
它是一个矢量量，具有大小和方向。
位移可以用向量来表示，记作Δx或者∆r，其中Δ表示变化量。
位移的方向与物体运动的方向相同。
如果物体沿直线运动，位移的大小等于物体从初始位置到最终位置的直线距离。
如果物体沿曲线运动，位移的大小等于物体从初始位置到最终位置的曲线长度。
速度是指物体在单位时间内移动的距离。
它是一个矢量量，具有大小和方向。
速度可以用向量来表示，记作v，它的大小等于位移Δx除以所用时间Δt，即v = Δx/Δt。
速度的方向与物体运动的方向相同。
速度描述了物体运动的快慢和方向。
如果物体在单位时间内移动的距离越大，速度就越快；如果物体的移动方向改变，速度的方向也会改变。
速度和位移之间有一定的关系。
如果物体的速度是恒定的，那么位移可以通过速度乘以所用时间来计算，即Δx = vΔt。
这个关系适用于匀速直线运动。
如果物体的速度是变化的，那么位移可以通过速度与时间的积分来计算。
在物理学中，位移和速度是描述物体运动的基本概念。
它们对于研究和理解物体的运动规律和运动特性具有重要的意义。
通过对位移和速度的研究，我们可以了解物体的运动轨迹、速度变化、加速度等信息，从而更好地理解和应用物理学原理。
匀变速直线运动的速度与位移的关系【学习目标】1、会推导公式2202t v v ax -=2、掌握公式2202t v v ax -=，并能灵活应用【要点梳理】要点一、匀变速直线运动的位移与速度的关系根据匀变速运动的基本公式 0t v v at =+， 2012x v t at =+， 消去时间t ，得2202t v v ax -=．即为匀变速直线运动的速度—位移关系．要点诠释：①式是由匀变速运动的两个基本关系式推导出来的，因为不含时间，所以若所研究的问题中不涉及时间这个物理量时利用该公式可以很方便, 应优先采用． ②公式中四个矢量t v 、0v 、a 、x 也要规定统一的正方向. 要点二、匀变速直线运动的四个基本公式(1)速度随时间变化规律：0t v v at =+． (2)位移随时间变化规律：2012x v t at =+． (3)速度与位移的关系：2202t v v ax -=．(4)平均速度公式：02t x v v +=，02tv v x t +=． 要点诠释：运用基本公式求解时注意四个公式均为矢量式，应用时，要选取正方向．公式(1)中不涉及x ，公式(2)中不涉及t v ，公式(3)中不涉及t ，公式(4)中不涉及a ，抓住各公式特点，灵活选取公式求解．共涉及五个量，若知道三个量，可选取两个公式求出另两个量． 要点三、匀变速直线运动的三个推论 要点诠释：(1)在连续相邻的相等的时间(T)内的位移之差为一恒定值，即②x ＝aT 2(又称匀变速直线运动的判别式)． 推证：设物体以初速v 0、加速度a 做匀加速直线运动，自计时起时间T 内的位移 21012x v T aT =+． ② 在第2个时间T 内的位移220112(2)2x v T a T x =+-g2032v T aT =+． ②即②x ＝aT 2．进一步推证可得②122222n n n n x x x x x a T T T ++--∆===323n nx x T +-==… ②x 2-x 1＝x 3-x 2＝…＝x n -x n-1，据此可补上纸带上缺少的长度数据．(2)某段时间内中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度 即022tt v v v v +==． 推证：由v t ＝v 0+at ， ② 知经2t时间的瞬时速度 022t t v v a =+g ． ②由②得0t at v v =-，代入②中，得00/20001()2222t t t t v v v v v v v v v +=+-=+-=，即022tt v v v +=． (3)某段位移内中间位置的瞬时速度2x v 与这段位移的初、末速度v 0与v t 的关系为2x v =推证：由速度－位移公式2202t v v ax -=， ②知220222x xv v a -=g． ② 将②代入②可得22220022t x v v v v --=，即2x v =要点四、初速度为零的匀加速直线运动的几个比例式要点诠释：初速度为零的匀加速直线运动是一种特殊的匀变速直线运动，它自己有着特殊的规律，熟知这些规律对我们解决很多运动学问题很有帮助．设以t ＝0开始计时，以T 为时间单位，则(1)1T 末、2T 末、3T 末、…瞬时速度之比为v 1:v 2:v 3:…＝1:2:3:…． 可由v t ＝at ，直接导出(2)第一个T 内，第二个T 内，第三个T 内，…，第n 个T 内的位移之比为：x 1:x 2:x 3:x n ＝1:3:5:…:(2n-1)．推证：由位移公式212x at =得2112x aT =， 2222113(2)222x a T aT aT =-=，22311(3)(2)22x a T a T =- 252aT =． 可见，x 1 : x 2 : x 3 : … : x n ＝1 : 3 : 5 : … : (2n-1)．即初速为零的匀加速直线运动，在连续相等的时间内位移的比等于连续奇数的比．(3)1T 内、2T 内、3T 内、…、位移之比为：222123123x x x =：：：…：：：…， 可由公式212x at =直接导出． (4)通过连续相同的位移所用时间之比12311)n t t t t =g g g g g g ::::::::．推证：由212x at =知1t = 通过第二段相同位移所用时间21)t ==，同理：3t ==，则12311)n t t t t ⋅⋅⋅=⋅⋅⋅::::::::．要点五、纸带问题的分析方法(1)“位移差法”判断运动情况，设时间间隔相等的相邻点之间的位移分别为x 1、x 2、x 3…． ②若x 2-x 1＝x 3-x 2＝…＝1n n x x --＝0，则物体做匀速直线运动． ②若x 2-x 1＝x 3-x 2＝…＝1n n x x --＝②x≠0，则物体做匀变速直线运动．(2)“逐差法”求加速度，根据x 4-x 1＝x 5-x 2＝x 6-x 3＝3aT 2(T 为相邻两计数点的时间间隔)，有 41123x x a T -=，52223x x a T -=，63323x x a T -=， 然后取平均值，即1233a a a a ++=6543212()()9x x x x x x T ++-++=．这样使所给数据全部得到利用，以提高准确性．要点诠释：②如果不用“逐差法”求，而用相邻的x 值之差计算加速度，再求平均值可得：32546521222215x xx x x x x x a T T T T ----⎛⎫=+++ ⎪⎝⎭6125x x T -=．比较可知，逐差法将纸带上x 1到x 6各实验数据都利用了，而后一种方法只用上了x 1和x 6两个实验数据，实验结果只受x 1和x 6两个数据影响，算出a 的偶然误差较大． ②其实从上式可以看出，逐差法求平均加速度的实质是用(x 6+x 5+x 4)这一大段位移减去(x 3+x 2+x 1)这一大段位移，那么在处理纸带时，可以测量出这两大段位移代入上式计算加速度，但要注意分母(3T)2而不是3T 2．(3)瞬间速度的求法在匀变速直线运动中，物体在某段时间t 内的平均速度与物体在这段时间的中间时刻2t时的瞬时速度相同，即2t v v =．所以，第n 个计数点的瞬时速度为：12n n n x x v T++=． (4)“图象法”求加速度，即由12n n n x x v T-+=，求出多个点的速度，画出v-t 图象，直线的斜率即为加速度．【典型例题】 类型一、公式2202t v v ax-=的应用例1、一列从车站开出的火车，在平直轨道上做匀加速直线运动，已知这列火车的长度为l ，当火车头经过某路标时的速度为v 1，而车尾经过这个路标时的速度为v 2，求： (1)列车的加速度a ；(2)列车中点经过此路标时的速度v ； (3)整列火车通过此路标所用的时间t ．【答案】（1）22212v v a l -= （2）v = （3）122l t v v =+【解析】火车的运动情况可以等效成一个质点做匀加速直线运动，某一时刻速度为v 1，前进位移l ，速度变为v 2，所求的v 是经过2l处的速度．其运动简图如图所示．(1)由匀变速直线运动的规律得22212v v al -=，则火车的加速度为22212v v a l-=．(2)火车的前一半通过此路标时，有22122lv v a -=g ， 火车的后一半通过此路标时，有22222l v v a -=g ，所以有222212v v v v -=-，故v =(3)火车的平均速度122v v v +=，故所用时间122l l t v v v ==+．【总结升华】对于不涉及运动时间的匀变速直线运动问题的求解，使用2202t v v ax -=可大大简化解题过程．举一反三【变式1】（2016 金台区期末考）一物体在水平面上做匀加速直线运动，经过了A 、B 、C 三点，已知A 点速度为v ，B 点速度为3v ，C 点速度为4v ，则AB 段和BC 端的时间比是 A B 段和BC 段的位移比是 【答案】2:1；8:7【解析】设匀加速直线运动的加速度为a ：AB 段的时间:32AB v v vt a a -==BCB 段的时间:43BC v v vt a a -==则AB 段和BC 端的时间比: :2:1AB BC t t =AB 段的位移：220(3)2ABv v ax -= BC 段的位移：22(4)(3)2BCv v ax -=AB 段和BC 段的位移比：:8:7AB BC x x =【高清课程：匀变速直线运动中速度与位移的关系 第5页】【变式2】某飞机着陆时的速度是216km/h ，随后匀减速滑行，加速度的大小是2m/s 2。
4．匀变速直线运动的速度与位移的关系一、知识点探究1.匀变速直线运动的位移与速度关系 (1)关系式v 2－v 02＝2ax其中v 0和v 是初、末时刻的速度，x 是这段时间内的位移． (2)推导：将公式v ＝v 0＋at 和x ＝v 0t ＋21at 2中的时间t 消去，整理可得v 2－v 02＝2ax. (3)公式是由匀变速运动的两个基本关系式推导出来的，因不含时间，故有时应用很方便． (4)公式中四个物理量v 、v 0、a 、x 都是矢量，计算时注意统一各物理量的正、负号． (5)若v 0＝0，则v 2＝2ax . 特别提醒：位移与速度的关系式v 2－v 02＝2ax 为矢量式，应用它解题时，一般先规定初速度v 0的方向为正方向： (1)物体做加速运动时，a 取正值，做减速运动时，a 取负值．(2)位移x >0，说明物体通过的位移方向与初速度方向相同，x <0，说明位移的方向与初速度的方向相反．(3)适用范围：匀变速直线运动．讨论点一：在某城市的一条道路上，规定车辆行驶速度不得超过30km/h.在一次交通事故中，肇事车是一辆客车，量得这辆车紧急刹车(车轮被抱死)时留下的刹车痕迹长为7.6m(如下图)，已知该客车刹车时的加速度大小为7m/s 2.请判断该车是否超速．2.匀变速直线运动问题中四个基本公式的选择 （1）四个基本公式 ①速度公式：at v v +=0 ②位移公式：2021at t v x += ③位移与速度的关系式：ax v v 2202=-④平均速度表示的位移公式：t v v x )(210+=四个基本公式中共涉及五个物理量，只要知道三个量，就可以求其他两个量，原则上只要应用四式中的两式，任何匀变速直线运动问题都能解． (2)解题时巧选公式的基本方法是：①如果题目中无位移x ，也不让求位移，一般选用速度公式v ＝v 0＋at ； ②如果题目中无末速度v ，也不让求末速度，一般选用位移公式x ＝v 0t ＋21at 2； ③如果题目中无运动时间t ，也不让求运动时间，一般选用导出公式v 2－20v ＝2ax .④如果题目中无运动加速度a ，也不让求运动加速度，一般选用导出公式t v v x )(210+= 特别提醒：(1)公式x ＝v 0t ＋21at 2是位移公式，而不是路程公式．利用该公式求的是位移，而不是路程，只有在单方向直线运动中，所求的位移大小才等于路程．(2)分析物体的运动问题，要养成画物体运动示意图的习惯，并在图中标注有关物理量．这样将加深对物体运动过程的理解，有助于发现已知量和未知量之间的相互关系，并迅速找到解题的突破口．(3)如果一个物体的运动包含几个阶段，就要分段分析，弄清物体在每段上的运动情况及遵循的规律，应该特别注意的是各段交接点处的速度往往是解题的关键，应首先考虑．(4)末速度为零的匀减速直线运动可看成初速度为零，加速度相等的反向匀加速直线运动． 二、题型设计1.对公式v 2－20v ＝2ax 的应用例1：如图所示，滑块由静止从A 点沿斜面匀加速下滑至斜面底端B ，之后在水平面上做匀减速直线运动，最后停于C 点．已知经过B 点时速度大小不变，AB ＝4m ，BC ＝6m ，整个运动用了10s ，求滑块沿AB 、BC 运动的加速度分别多大？2.追击及相遇问题例2：平直公路上有甲、乙两辆汽车，甲以0.5m/s 2的加速度由静止开始行驶，乙在甲的前方200m 处以5m/s 的速度做同方向的匀速运动，问：(1)甲何时追上乙？甲追上乙时的速度为多大？此时甲离出发点多远？ (2)在追赶过程中，甲、乙之间何时有最大距离？这个距离为多少？三、课后作业基础夯实1．一物体由静止沿光滑斜面匀加速下滑距离为L 时，速度为v ，当它的速度是v2时，它沿斜面下滑的距离是( )A.L2B.2L 2 C.L4D.3L42．以20m/s 的速度做匀速运动的汽车，制动后能在2m 内停下来，如果该汽车以40m/s 的速度行驶，则它的制动距离应该是( )A ．2mB ．4mC ．8mD ．16m3．甲、乙两物体先后从同一地点出发，沿一条直线运动，它们的v －t 图象如图所示，由图可知( ) A ．甲比乙运动快，且早出发，所以乙追不上甲B ．由于乙在t ＝10s 时才开始运动，所以t ＝10s 时，甲在乙前面，它们之间的距离为乙追上甲前最大C ．t ＝20s 时，它们之间的距离为乙追上甲前最大D ．t ＝30s 时，乙追上了甲4．物体沿一直线运动，在t 时间内通过位移为s ，它在中间位置12s 处的速度为v 1，在中间时刻12t 时的速度为v 2，则v 1和v 2的关系为( )A ．当物体做匀加速直线运动时，v 1＞v 2B ．当物体做匀减速直线运动时，v 1＞v 2C ．当物体做匀加速直线运动时，v 1＝v 2D ．当物体做匀减速直线运动时，v 1＜v 25．“神舟”七号载人飞船的返回舱距地面10km 时开始启动降落伞装置，速度减至10m/s ，并以这个速度在大气中降落，在距地面1.2m 时，返回舱的4台缓冲发动机开始向下喷火，舱体再次减速，设最后减速过程中返回舱做匀减速运动，并且到达地面时恰好速度为0，则其最后阶段的加速度为________m/s 2.6．一辆大客车正在以20m/s 的速度匀速行驶．突然，司机看见车的正前方x 0＝50m 处有一只小狗，如图所示．司机立即采取制动措施．司机从看见小狗到开始制动客车的反应时间为Δt ＝0.5s ，设客车制动后做匀减速直线运动．试求：(1)客车在反应时间Δt 内前进的距离．(2)为了保证小狗的安全，客车制动的加速度至少为多大？(假设这个过程中小狗一直未动)7．长100m 的列车通过长1 000m 的隧道，列车刚进隧道时的速度是10m/s ，完全出隧道时的速度是12m/s ，求： (1)列车过隧道时的加速度是多大？ (2)通过隧道所用的时间是多少？8．驾驶手册规定具有良好刹车性能的汽车在以80km/h的速率行驶时，可以在56m的距离内刹住，在以48km/h的速率行驶时，可以在24m的距离内刹住．假设对这两种速率，驾驶员的反应时间(在反应时间内驾驶员来不及使用刹车，车速不变)与刹车产生的加速度都相同，则驾驶员的反应时间为多少？能力提升9．列车长为l，铁路桥长为2l，列车匀加速行驶过桥，车头过桥头的速度为v1，车头过桥尾时的速度为v2，则车尾过桥尾时速度为( )A．3v2－v1B．3v2＋v1 C.(3v22－v21)2D.3v22－v21210．一物体做匀变速直线运动，某时刻速度大小为4m/s,1s后速度的大小变为10m/s，在这1s内该物体( )A．位移的大小可能大于10m B．加速度的大小可能大于10m/s2C．位移的大小可能小于2.5m D．加速度的大小可能小于4m/s211．一小车从A点由静止开始做匀加速直线运动(如图所示)，若到达B点时速度为v，到达C点时速度为2v，则AB：BC等于( )A．1∶1 B．1∶2C．1∶3 D．1∶412．一辆轿车违章超车，以108km/h的速度驶入左侧逆行道时，猛然发现正前方80m处一辆卡车正以72km/h的速度迎面驶来，两车司机同时刹车，刹车加速度大小都是10m/s2，两司机的反应时间(即司机发现险情到实施刹车所经历的时间)都是Δt.试问Δt是何数值，才能保证两车不相撞？《匀变速直线运动的位移与速度的关系》精品测试1．一辆汽车由静止开始做匀加速直线运动，从开始运动到驶过第一个100 m距离时，速度增加了10 m/s.汽车驶过第二个100 m时，速度的增加量是( )A．4.1 m/s B．8.2 m/s C．10 m/s D．20 m/s2．一物体做初速度为零、加速度为2 m/s2的匀变速直线运动，在最初4 s内的平均速度是( ) A．16 m/s B．8 m/s C．2 m/s D．4 m/s3．一物体做匀变速直线运动，下列说法正确的是( )A．物体的末速度一定与时间成正比B．物体的位移一定与时间的平方成正比C．物体的速度在一定时间内发生的变化与这段时间成正比D．若为匀加速直线运动，速度和位移都随时间增加；若为匀减速直线运动，速度和位移都随时间减小4．一物体由静止开始做匀加速直线运动，在t s内通过位移x m，则它从出发开始通过x/4 m所用的时间为( )A.t4B.t2C.t16D.22t5．汽车以5 m/s的速度在水平路面上匀速前进，紧急制动时以－2 m/s2的加速度在粗糙水平面上滑行，则在4 s内汽车通过的路程为( )A．4 m B．36 m C．6.25 m D．以上选项都不对6．物体从A点由静止出发做匀加速直线运动，紧接着又做匀减速直线运动，到达B点恰好停止，在先后两个过程中( )A．物体通过的位移一定相等B．加速度的大小一定相等C．平均速度的大小一定相等D．所用时间一定相等7．飞机的起飞过程是从静止出发，在直跑道上加速前进，等达到一定速度时离地．已知飞机加速前进的路程为1 600 m，所用的时间为40 s．假设这段运动为匀加速运动，用a表示加速度，v表示离地时的速度，则( )A．a＝2 m/s2，v＝80 m/sB．a＝1 m/s2，v＝40 m/sC．a＝80 m/s2，v＝40 m/sD．a＝1 m/s2，v＝80 m/s8.如右图所示，滑雪运动员不借助雪杖，由静止从山坡匀加速滑过x1后，又匀减速在平面上滑过x2后停下，测得x2=2x1，设运动员在山坡上滑行的加速度大小为a1，在平面上滑行的加速度大小为a2，则a1∶a2为( )A．1∶1 B．1∶2 C．2∶1 D.2∶19.某质点运动的v-t图象如右图所示，则( )A．该质点在t＝10 s时速度开始改变方向B．该质点在0～10 s内做匀减速运动，加速度大小为3 m/s2C．该质点在t＝20 s时，又返回出发点D．该质点在t＝20 s时，离出发点300 m10．一辆汽车在高速公路上以30 m/s的速度匀速行驶，由于在前方出现险情，司机采取紧急刹车，刹车时加速度的大小为5 m/s2，求：(1)汽车刹车后20 s内滑行的距离；(2)从开始刹车汽车滑行50 m所经历的时间；(3)在汽车停止前3 s内汽车滑行的距离．11．A、B两辆汽车在笔直的公路上同向行驶．当B车在A车前84 m处时，B车速度为4 m/s，且正以2 m/s2的加速度做匀加速运动；经过一段时间后，B车加速度突然变为零．A车一直以20 m/s的速度做匀速运动．经过12 s后两车相遇．问B车加速行驶的时间是多少？12．一辆轿车违章超车，以108 km/h的速度驶入左侧逆行道时，猛然发现正前方80 m处一辆卡车正以72 km/h的速度迎面驶来，两车司机同时刹车，刹车加速度大小都是10 m/s2，两司机的反应时间(即司机发现险情到实施刹车所经历的时间)都是Δt.试问Δt是何数值，才能保证两车不相撞？4．匀变速直线运动的速度与位移的关系一、知识点探究讨论点一答案：该车超速解析：已知刹车距离x＝7.6m刹车时加速度a＝7m/s2，客车的末速度v＝0由匀变速直线运动位移与速度的关系v2－v02＝2ax得0－v＝2×(－7)×7.6＝－106.4得v0＝10.3m/s≈37.1km/h＞30km/h所以该客车超速.二、题型设计例1：例2：解析：画出示意图，如图所示，甲追上乙时，x甲＝x0＋x乙，且t甲＝t乙(追及条件)，根据匀变速直线运动、匀速直线运动的位移公式列出方程，即能解得正确的结果．三、课后作业基础夯实1.答案：C2.答案：C解析：由v 2t －v 20＝2ax 知：202＝4a ① 402＝2ax 2② 由①②解得x 2＝8m 3.答案：C 4.答案：AB解析：解法一：设初速度为v 0，末速为v t ，由速度位移公式可以求得v 1＝v 20＋v 2t2，由速度公式求得v 2＝v 0＋v t2.如果是匀减速运动，用逆向分析法，亦可按匀加速直线运动处理，上式结果不变．只要v 0≠v t ，用数学方法可证必有v 1＞v 2.解法二：画出匀加速和匀减速运动的v －t 图象，可很直观看出总有v 1＞v 2. 5.答案：41.7 解析：由v 2t －v 20＝2ax 得a ＝1022×1.2m/s 2＝41.7m/s 26.答案：(1)10m (2)5m/s 2解析：(1)长途客车在Δt 时间内做匀速运动，运动位移x 1＝v Δt ＝10m (2)汽车减速位移x 2＝x 0－x 1＝40m长途客车加速度至少为a ＝v 22x 2＝5m/s 27.答案：(1)0.02m/s 2(2)100s解析：(1)x ＝1 000m ＋100m ＝1 100m ，由于v 1＝10m/s ，v 2＝12m/s ，由2ax ＝v 22－v 21得，加速度a ＝v 22－v 212x＝(12m/s)2－(10m/s)22×1 100m ＝0.02m/s 2，(2)由v 2＝v 1＋at 得t ＝v 2－v 1a ＝12m/s －10m/s 0.02m/s2＝100s. 8.答案：0.72s解析：设驾驶员的反应时间为t ，刹车距离为s ，刹车后的加速度大小为a ，由题意得s ＝vt ＋v 22a将两种情况下的速率和刹车距离代入上式得： 56＝803.6t ＋(803.6)22a ①24＝483.6t ＋(483.6)22a ②由①②两式得：t ＝0.72s能力提升9.答案：C解析：v 22－v 21＝2a ·2l ，而v 23－v 21＝2a ·3l ，v 3＝(3v 22－v 21)2，C 正确． 10.答案：B解析：10m/s 的速度可能与4m/s 的速度同向，也可能与其反向．当两速度同向时，由10＝4＋a 1t 得a 1＝6m/s 2，由102－42＝2a 1s 1得s 1＝102－422a 1＝7m当两速度反向时，取原速度方向为正方向，－10＝4＋a 2t ，得a 2＝－14m/s 2.由(－10)2－42＝2a 2s 2得s 2＝(－10)2－422a 2＝－3m由以上分析可知B 选项正确．11.答案：C解析：画出运动示意图， 由v 2－v 20＝2ax 得：x AB ＝v 22a ，x BC ＝3v22a，x AB ：x BC ＝1∶3.12.答案：Δt <0.3s解析：设轿车行驶的速度为v 1，卡车行驶的速度为v 2，则v 1＝108km/h ＝30m/s ，v 2＝72km/h ＝20m/s ，在反应时间Δt 内两车行驶的距离分别为x 1、x 2，则x 1＝v 1Δt ① x 2＝v 2Δt ②轿车、卡车刹车所通过的距离分别为x 3、x 4，则x 3＝v 212a ＝3022×10m ＝45m③x 4＝v 222a ＝1022×20m ＝20m④为保证两车不相撞，必须x 1＋x 2＋x 3＋x 4<80m⑤ 将①②③④代入⑤解得Δt <0.3s【解析1】 由v 2＝2ax 可得v 2＝2v 1，故速度的增加量Δv ＝v 2－v 1＝(2－1)v 1≈4.1 m/s. 【答案】 A【解析2】 根据匀变速直线运动在一段时间内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度可知，最初4 s 内的平均速度就等于2 s 末的瞬时速度，即 v ＝v 2＝at ＝2×2 m/s＝4 m/s ，故应选D.【答案】 D【解析3】 物体做匀变速直线运动，其速度v ＝v 0＋at ，其位移x ＝v 0t ＋12at 2，可知v 与t 不一定成正比，x 与t 2也不一定成正比，故A 、B 均错．但Δv ＝at ，即Δv 与a 成正比，故C 对．若为匀加速直线运动，v 、x 都随t 增加，若为匀减速直线运动，v 会随时间t 减小，但位移x 随时间t 可能增加可能先增加后减小，故D 错．【答案】 C 【答案4】 B【解析】 根据公式v ＝v 0＋at 得：t ＝－v 0a ＝52 s ＝2.5 s ，即汽车经2.5 s 就停下来．则4 s 内通过的路程为：x ＝－v 22a ＝522×2m ＝6.25 m.【答案5】 C【解析】 物体做单方向直线运动，先做匀加速直线运动，再做匀减速直线运动，设加速度大小分别为a 1、a 2，用时分别为t 1、t 2，加速结束时速度为v ，则v ＝a 1t 1＝a 2t 2，x 1＝12a 1t 12，x 2＝vt 2－12a 2t 22＝12a 2t 22，可知t 1与t 2，a 1与a 2，x 1与x 2不一定相等，但x 1t 1＝x 2t 2即平均速度相等．【答案6】 C【解析7】 阅读题目可知有用信息为位移x ＝1 600 m ，t ＝40 s ，则灵活选用恰当的公式x ＝at 2/2，则a ＝2x/t 2＝(2×1 600)/402m/s 2＝2 m/s 2，v ＝at ＝2×40 m/s＝80 m/s ，则A 选项正确．【答案】 A【解析8】 设运动员滑至斜坡末端处的速度为v ，此速度又为减速运动的初速度，由位移与速度的关系式有v 2＝2a 1x 1,0－v 2＝－2a 2x 2，故a 1∶a 2＝x 2∶x 1＝2∶1.【答案】 B【解析9】 由图象知质点前10 s 内做匀减速运动，加速度a ＝v －v 0t ＝0－3010m/s 2＝－3 m/s 2.后10 s 内做匀加速运动，全过程中速度始终为正，故A 错，B 对．又由图象的面积可得位移x ＝12×30×10 m＋12×30×10 m＝300 m ．故C 错，D 对．【答案】 BD【解析10】 (1)由于v 0＝30 m/s ，a ＝－5 m/s 2，由v ＝v 0＋at ，汽车的刹车时间t 0为：t 0＝v －v 0a ＝0－30－5s ＝6 s 由于t 0<t ，所以刹车后20 s 内滑行的距离即为汽车停止运动时滑行的距离．x ＝12v 0t ＝12×30×6 m＝90 m. (2)设从刹车到滑行50 m 所经历的时间为t′，由位移公式x ＝v 0t′＋12at′2，代入数据： 50＝30t′－12×5t′2 整理得t′2－12t′＋20＝0解得t′1＝2 s ，t′2＝10 s(刹车停止后不能反向运动故舍去)故所用时间为t′＝2 s.(3)此时可将运动过程看做反向的初速度为零的匀加速运动，则x 1＝12at 2＝12×5×32 m ＝22.5 m. 【答案】 (1)90 m (2)2 s (3)22.5 m【解析11】 设A 车的速度为v A ，B 车加速行驶的时间为t ，两车在t 0时相遇．则有s A ＝v A t 0①s B ＝v B t ＋12at 2＋(v B ＋at)(t 0－t)② s A 、s B 分别为A 、B 两车相遇前行驶的路程．依题意有s A ＝s B ＋s③由①②③式得t 2－2t 0t ＋2[(v A －v B )t 0－s]a＝0 代入题给数据有t 2－24t ＋108＝0解得t 1＝6 s ，t 2＝18 st 2＝18 s 不合题意，舍去．因此，B 车加速行驶的时间为6 s.【答案】 6 s【解析12】 设轿车行驶的速度为v 1，卡车行驶速度为v 2，则v 1＝108 km/h ＝30 m/s ，v 2＝72 km/h ＝20 m/s.在反应时间Δt 内两车行驶的距离分别为x 1，x 2，x 1＝v 1Δt①x 2＝v 2Δt②轿车、卡车刹车所通过的距离分别为x 3、x 4则x 3＝v 122a ＝3022×10m ＝45 m③ x 4＝v 222a ＝2022×10m ＝20 m④ 为保证两车不相撞，必须x 1＋x 2＋x 3＋x 4<80 m⑤ 将①②③④式代入⑤式，解得Δt<0.3 s.【答案】 Δt 小于0.3 s。
