位移随时间变化的关系
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匀变速直线运动的位移与时间、速度的关系【知识点归纳】1、匀变速直线运动位移与时间的关系的公式表达:2021at t v s += s 为t 时间内的位移。
当a=0时,t v s 0= 当v 0=0时,221at s =当a<0时,2021at t v s -= 可见2021at t v s +=是匀变速直线运动位移公式的一般表示形式,只要知道运动物体的初速度v 0和加速度a ,就可以计算出任意一段时间内的位移,从而确定任意时刻物体所在的位置。
位移公式也可以用速度——时间图像求出面积得位移而推出。
2、匀变速直线运动的位移和速度的关系as v v t 2202=-这个关系式是匀变速直线运动规律的一个重要的推论。
关系式中不含时间t ,在一些不涉及到时间的问题中,应用这个关系是较方便的。
3、匀变速直线运动的两个推论1.匀变速直线运动的物体在连续相等的时间(T)内的位移之差为一恒量。
公式:S 2-S 1=S 3-S 2=S 4-S 3=…=S n -S n-1=△S=aT2 2.某段时间中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度,即: v v t =2【案例分析】例1.某物体作变速直线运动,关于此运动下列论述正确的是( )A .速度较小,其加速度一定较小B .运动的加速度减小,其速度变化一定减慢C .运动的加速度较小,其速度变化一定较小D .运动的速度减小,其位移一定减小例2.火车从车站由静止开出做匀加速直线运动,最初一分钟行驶540米,则它在最初l0秒行驶的距离是( )A .90米B .45米C .30米D .15米例3一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v /2时,它沿全面下滑的距离是A .L /2 B.2L/2 C .L /4 D .3L /4例4:一物体以初速度v 1做匀变速直线运动,经时间t 速度变为v 2求:(1)物体在时间t 内的位移. (2)(3)比较vt/2和v s/2例5:一辆沿平直路面行驶的汽车,速度为36km/h .刹车后获得加速度的大小是4m/s 2,求:(1)刹车后3s 末的速度;(2)从开始刹车至停止,滑行一半距离时的速度.例6、一个质点作初速为零的匀加速运动,试求它在1s ,2s ,3s ,…内的位移s 1,s 2,s 3,…之比和在第1s ,第2s ,第3s ,…内的位移S Ⅰ,S Ⅱ,S Ⅲ,…之比各为多少?【一试身手】1.下列说法正确的是A .加速度增大,速度一定增大B .速度变化量Δv 越大,加速度就越大C .物体有加速度,速度就增加D .物体速度很大,加速度可能为零2. 关于速度和加速度的关系A .物体的速度为零时,加速度一定为零B .物体的加速度为零时,速度一定为零C .物体的速度改变时,加速度不一定改变D .物体的加速度方向改变时,速度方向不一定改变3.如图所示,Ⅰ、Ⅱ两条直线分别描述P 、Q 两个物体的s —t 图象,下列说法正确的是A .两物体均做匀速直线运动B .M 点表示两物体在时间t 内有相同的位移C .t 时间内P 的位移较小D .0~t ,P 比Q 的速度大,t 以后P 比Q 的速度小 4.某质点做匀变速直线运动,加速度的大小为2m/s 2,则在任意1s 内A .质点的末速度一定是初速度的2倍B .质点的末速度一定比初速度大2m/sC .质点的初速度可能比末速度大2m/sD .质点的速度大小一定改变了2m/s 5.做匀变速直线运动的质点,它在通过某一段位移中点位置的速度为v ,通过这段位移所用时间的中间时刻的速度为u ,则该质点A .做匀加速运动时,v <uB .做匀减速运动时,v <uC .做匀加速运动时,v >uD .做匀减速运动时,v >u6.一个质点做方向不变的直线运动,加速度的方向始终与速度的方向相同,但加速度的大小逐渐减小为零,在此过程中( )A .速度逐渐减小,当加速度减小到零时,速度达到最小值B .速度逐渐增大,当加速度减小到零时,速度达到最大值C .位移逐渐增大,当加速度减小到零时,位移将不再增大D .位移逐渐减小,当加速度减小到零时,位移达到最小值7.关于匀变速直线运动,下列说法中正确的是A 、加速度越大,物体的速度一定越大B 、加速度越小,物体的位移一定越小C 、物体在运动过程中的加速度保持不变D 、匀减速直线运动中,位移随时间的增加而减小8.质点做直线运动,当时间t = t 0时,位移S > 0,速度v > 0,加速度a > 0,此后加速度a 逐渐减小,则它的 ( )A .速度的变化越来越慢B .速度逐渐减小C .位移继续增大D .位移、速度始终为正值t st o M Ⅰ Ⅱ9.甲、乙、丙和丁是以时间为横轴的匀变速直线运动的图象,下面说法正确的是( )A .图甲是加速度—时间图象B .图乙是加速度—时间图象C .图丙是位移—时间图象D .图丁是速度—时间图象10.滑块以某一初速度冲上斜面做匀减速直线运动,到达斜面顶端时的速度为零.已知滑块通过斜面中点时的速度为v ,则滑块在前一半路程中的平均速度大小为A 、212 vB 、(2+1)vC 、2vD 、21v 11.一匀变速运动物体的位移随时间变化的函数关系是S=4t+t 2(m), 则它运动的初速度、加速度及2s末的速度分别是( )A . 0、 4m/s 2 、4m/sB . 4m/s 、 2m/s 2 、8m/sC . 4m/s 、1m/s 2 、8m/sD . 4m/s 、 2m/s 2 、6m/s12.一个物体做初速度为零的匀加速运动,该物体通过前一半位移和通过后一半位移所用的时间之比是( )A .2∶1B .2∶ 1C .(2+1)∶1D .(2-1)∶1二、填空题1.汽车以2m/s 2的加速度由静止开始启动,则第5s 末汽车的速度是_______m/s ,第5s 内汽车的平均速度是________m/s, 第5s 内汽车的位移是___________m 。
匀变速直线运动的位移与时间的关系公式1. 匀变速直线运动是指物体在一条直线上以恒定的加速度运动。
位移与时间的关系可以用公式来描述,该公式为:s = ut + (1/2)at^2,其中s表示位移,u 表示初速度,t表示时间,a表示加速度。
2. 公式中的第一项ut代表匀速直线运动的位移,即物体在没有加速度的情况下,根据初速度和时间的乘积计算得出的位移。
这是因为在匀速直线运动中,速度保持不变,位移与速度和时间的乘积成正比。
3. 公式中的第二项(1/2)at^2表示加速度对位移的影响。
加速度是速度的变化率,即速度每秒变化的大小。
当物体受到加速度的作用时,速度会随时间的推移而改变,从而导致位移的增加。
这一项表示加速度对位移的贡献,通过加速度和时间的平方的乘积来计算。
4. 公式的推导基于物体在匀变速直线运动过程中的运动规律。
根据牛顿第二定律,物体所受的合力等于质量乘以加速度。
在匀变速直线运动中,物体所受的合力是恒定的,所以加速度也是恒定的。
5. 利用物体运动的三个基本公式:v = u + at,s = ut + (1/2)at^2,v^2 = u^2 + 2as,其中v表示末速度,u表示初速度,s表示位移,t表示时间,a表示加速度。
可以推导出位移与时间的关系公式。
6. 通过将末速度v代入第一个公式,得到v = u + at,可以解出时间的表达式t = (v - u) / a。
7. 将时间t代入第二个公式s = ut + (1/2)at^2中,得到s = u((v - u) / a) + (1/2)a((v - u) / a)^2,化简得到s = (u(v - u) + (1/2)a(v - u)^2) / a。
8. 进一步化简得到位移与时间的关系公式s = (2u(v - u) + a(v - u)^2) / (2a),这就是匀变速直线运动的位移与时间的关系公式。
9. 该公式表示了位移与时间之间的关系,其中包含了初速度、末速度和加速度的影响。
匀变速直线运动的位移与时间的关系匀变速直线运动是物理学中的一个重要概念,它描述了一个物体在直线上以恒定加速度进行运动的情况。
在这种运动中,我们可以通过物体的位移与时间的关系来揭示运动的规律。
本文将详细探讨匀变速直线运动的位移与时间之间的关系。
首先,让我们来了解一下匀变速直线运动的基本概念。
在匀变速直线运动中,物体的速度在运动过程中是不断变化的,但加速度保持恒定。
这意味着物体在每个时间单位内的速度变化相等。
基于这个特点,我们可以用物体在一个时间段内的平均速度来描述匀变速直线运动。
在匀变速直线运动中,物体的位移与时间之间的关系可以通过一条简单的公式来表达,即位移等于初速度乘以时间加速度乘时间的平方的一半。
这个公式可以用以下数学表达形式来表示:S = V0 * t + (1/2) * a * t^2其中,S表示位移,V0表示初速度,t表示时间,a表示加速度。
这个公式可以解释为,物体在匀变速直线运动中,位移等于物体的初始速度与时间的乘积加上物体在运动过程中由速度的变化引起的位移。
需要注意的是,这个公式只适用于匀变速直线运动,不适用于其他类型的运动。
如果我们从该公式中暂时忽略掉物体的初始速度,我们可以得到一个更简化的公式:S = (1/2) * a * t^2从这个公式中可以明显看出,位移与时间的关系是二次函数关系,即位移随时间的平方成正比增加。
这也说明了在匀变速直线运动中,物体的位移是随时间的平方增加的。
另外,我们还可以从匀变速直线运动的速度-时间图中推导出位移与时间的关系。
在这种运动中,物体的加速度是恒定的,因此速度-时间图是一条直线,斜率为加速度。
位移就是速度-时间图下方的面积,根据计算面积的方法,我们可以得到位移与时间的关系:S = (V + V0) * t / 2通过这个公式可以看出,位移与时间成正比增加,与速度的变化规律密切相关。
最后,需要强调的是,匀变速直线运动的位移与时间的关系是一个简单而重要的物理学概念。
位移与时间的关系位移与时间的关系是物理学中一个重要的概念,在描述物体运动时起着关键作用。
位移是指物体从一个位置到另一个位置的变化,而时间是指这个变化所经历的时长。
研究位移与时间的关系可以帮助我们更好地理解和描述物体的运动规律。
本文将详细探讨位移与时间的关系,并且探讨在不同情况下这种关系的特点和规律。
一、匀速直线运动情况下的位移与时间关系在匀速直线运动中,物体的速度保持恒定,因此它的位移与时间的关系是线性的。
根据物体的匀速直线运动的定义,位移与时间的比值等于物体的速度。
例如,如果一个物体以每秒10米的速度匀速向前运动,那么它在1秒钟内的位移将为10米,在2秒钟内的位移为20米。
可以看出,位移与时间成正比,位移和时间的比例关系由速度来决定。
二、加速度运动情况下的位移与时间关系在加速度运动中,物体的速度在单位时间内发生变化,因此它的位移与时间的关系不再是线性的。
根据牛顿第二定律,物体的加速度等于力对物体施加的作用力。
在这种情况下,位移和时间之间的关系由物体的加速度来决定。
在匀加速直线运动中,物体的速度随时间线性变化,位移与时间的关系呈现二次函数的形式。
具体而言,位移与时间的关系可以用以下公式表示:s = ut + (1/2)at^2其中s表示位移,u表示初始速度,t表示时间,a表示加速度。
这个公式表明,在匀加速直线运动中,位移与时间的平方成正比,与时间一次方成正比,与初始速度无关。
三、自由落体情况下的位移与时间关系自由落体是指物体在无空气阻力作用下由高处自由下落的运动。
在自由落体中,物体的加速度近似为地球上的重力加速度。
根据这个特点,位移与时间的关系可以用以下公式表示:s = (1/2)gt^2其中s表示位移,g表示重力加速度,t表示时间。
这个公式表明,在自由落体运动中,位移与时间的平方成正比。
四、周期性运动情况下的位移与时间关系在周期性运动中,物体经过一段时间后按照相同的模式重复运动。
这种情况下,位移与时间的关系呈现周期性变化的特点。
位移和时间关系图像位移和时间关系:在物理学中,位移和时间之间存在着一种密切的关系。
位移是指物体在某一段时间内在空间中的位置发生的变化,通常用表示为Δx来表示。
而时间则是物体从起始位置到达末位置所经历的时间长度,通常用表示为Δt来表示。
位移和时间之间的关系可以通过图像的表示来更直观地展示出来。
首先,我们考虑一个简单的图像,横轴为时间,纵轴为位移。
在这个图像中,我们画出了一个物体的位移随时间的变化情况。
假设物体从初始位置开始运动,沿直线方向运动,我们可以看到图像上会有一个线性的变化,表示物体随时间的推移而做出的运动。
如果物体的速度保持不变,那么图像上的斜率将保持一致。
当物体的速度发生变化时,图像上的线条将变得曲线状。
例如,当物体做匀加速运动时,图像上的线条将呈现出抛物线的形状。
这是因为当物体的速度在不断增加或减小时,位移的变化也会加速。
与此同时,曲线的凹凸方向和开口方向将告诉我们物体的加速度是正还是负。
此外,图像还可以显示出物体的停顿或改变方向的情况。
当物体停下来时,图像上的线条将变成水平的直线,表示它在某一段时间内未发生位移。
而当物体改变方向时,图像上的线条将倒转方向。
这是因为位移的正负方向与物体的运动方向密切相关。
总之,位移和时间之间的关系通过图像可以更直观地展示出来。
不同形状的图像可以反映出物体的不同运动状态,从而帮助我们更好地理解位移和时间之间的关系。
这对于研究物体的运动规律和推导出相应的物理公式具有重要意义。
在物理学中,位移与时间之间的关系是研究物体运动的重要内容之一。
通过观察位移随时间的变化,可以揭示出物体在运动过程中的行为以及运动规律。
位移-时间图像是描述位移与时间关系的常用方法之一,可以提供直观的信息。
位移与时间的关系可以分为几种情况。
首先是匀速运动,即物体在运动过程中保持恒定的速度。
在位移-时间图像上,呈现的是一条直线,斜率代表物体的速度。
如果两个物体分别进行匀速运动,而且速度不相同,他们的斜率将不一样。