(3)v-t图象中图线与时间轴所围成的面积有时在时间轴上方,有时在时间轴下方,这与物体的位移有何关系?
(4)初速度越大,时间越长,匀变速直线运动物体的位移一定越大吗?
(5)匀变速直线运动的位移公式为x=v0t+at2,那么它的x-t图象应为什么形状?
【答案】 一、1. vt 2. 时间轴 面积
二、1. 时间轴 梯形 2. v0t+at2
三、1. 时间t 位移x 2. 平行于时间轴 3. 过原点的直线 4. t2
四、(1)不一定,当物体匀减速运动到速度为零再反向以等大的加速度匀加速运动时,位移的大小小于路程。
(2)不是,匀加速直线运动的速度公式是v=v0+at,速度与时间成线性关系,均匀增大;位移公式是x=v0t+at2,位移与时间不成线性关系,位移虽增大,但不是均匀增大。
(3)据v-t图象的物理意义,图线在时间轴上方,表明物体向正方向运动,图线与时间轴所围的矩形的面积代表物体的位移为正值,同理图线与时间轴所围的矩形的面积在时间轴的下方表明物体的位移是负值。
(4)不一定,匀变速直线运动的位移与初速度、加速度、时间三个因素有关,仅根据初速度和时间不能确定位移的大小。
(5)匀变速直线运动的位移x是时间t的二次函数,由数学知识可知匀变速直线运动的x-t图象应为抛物线。
课堂重难突破
一、匀变速直线运动的位移时间关系式
[导学探究]
某质点做匀变速直线运动,已知初速度为v0,在t时刻的速度为v,加速度为a.
(1)把匀变速直线运动的v-t图象分成几个小段,如图所示.每段位移≈每段起始时刻速度×每段的时间=对应矩形的面积.故整个过程的位移≈各个小矩形的面积之和.
(2)把运动过程划分为更多的小段,如图所示,各小矩形的面积之和可以更精确地表示物体在整个过程的位移.