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《高中物理问题原型与延伸专题21位移时间关系学案新人教版必修1》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、专题2・1位移时间关系来知识点拨11对位移公式x=vo+2at212、公式x=vot+2at2为矢量式，其中的x、vo、。都是矢量，应用时必须选取统一的正方向，一般选取初速度Vo的方向为正方向.若物体做匀加速直线运动a与V。同向，a取正值若物体做匀减速直线运动a与Vo反向，a取负值若位移的计算结果为正值说明这段时间内位移的方向与规定的正方向相同若位移的计算结果为负值说明这段时间内位移的方向与规定的正方向相反原型：位移时间关系式的应用慨血方向的运动同題慾左方向的戏向运动伺曲敘亦上的运动问題埶血匕的或向运动向題【原型】位移时间关系式的应用火车原
2、來以5m/s的速度行驶，当第一节车厢前端运动到站台上旅客正前方时，开始加速，加速度大小为2m/s2,已知第一节车厢经过此旅客用吋2秒，问第5节车厢经过此旅客用吋多少？解析：火车相对于人做初速度为5m/s,加速度为加/£的匀加速直线运动对以看成人相对于火车做初速度为5m/s,加速度为20!/£的匀加速直线运动，因为该题的初速度不是0,所以所学的推论不能应用；先算出一节车厢的长度x=vA4-—at2=10+4=14劝°2求出前四节车厢经过旅客的时间：x=4-—at2=>56=5t4-t2=>t=5.4s02♦求出前五节车厢经过旅客的时间：x=v
3、A4-—at2=>70=5t4-12=>t=6.23s2,所以AZ=6.23-5.4=0.83s★点评：学握匀变速直线运动的规律是解决问题的关键，但不能死套公式，要注意公式的适用条件。变型1、竖直方向的运动问题【延伸1】屋檐定时滴下水滴，当第5滴正欲滴下时，第1滴刚好到达地面，而第3滴与第2滴正分别位于高为5的窗户的上、下沿，如图所示，取^10m/s2。问：n(1)滴水的时间间隔是多少?(2)此屋檐离地面多高?1010解析：jr畑r如)(2)得/Z-0.2sH==3.2m(2)2★点评：解决本题的关键是掌握匀变速直线运动的位移-吋间规律。
4、变型2、竖直方向的双向运动问题【延伸2】从距地面高力处将一小球以初速度V。二10m/s%"加沧竖直向上抛出，经时间t二3s落地，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2,求：f〃小球落地时速度*⑵高度h・解析：⑵取竖直向上为正方向，则小球的加速度为小球落地时速度为：v=v0-gt=10-10X30二-20m/s2(1)v=v0-St=10-10x3=-20m/sM^2()讥2,方向竖直向下.丄丄⑴小球的位移为：x=Vot-2gt2=10X3-2X10X3=-15m(2)1212x=vot-尹产=10x3-10y=-15m故高度为：h=
5、x
6、
7、=15m(3)h=x=15m★点评：竖直上抛运动注意其方向性和对称性。变型3、斜面上的运动问题【延伸3］在一段平滑的斜冰坡的中部将冰块以8m/s的初速度沿斜坡向上打出，冰块沿斜坡上滑，加速恒为-lm/s2(设斜足够长)求：(1)冰块在5s时的速度；(2)冰块在10s时的位移。解析:(1)取沿斜坡向上为正方向.加速度aTm/s2,初速度Vu=8m/s则冰块在5s时的速度v二v“+at二®(-1)X5jm/s=3m.s(1)(2)冰块在10s时的位移x^.t-4at；=8X10-2X〔-l}X10=30m(2)★点评：本题首先要明确物体的运
8、动性质，然后选择恰当的公式求解。变型4、斜面上的双向运动问题【延伸4】如图所示，小球以vHm/s的速度从中间滑上光滑的足够长斜面，已知小球在斜面上运动吋的加速度大小为2m/s2,问小球速度大小为3m/s吋需多长吋间？位移是多少？(小球在光滑斜面上运动时，加速度大小、方向不变)解析：若小球在上升过程中，速度减为35*时，以沿斜面向上的方向为正方向，根据V^n+ati(1)解得tFl.5S(2)位移x=vr.t：+
9、at.-6X1.54-1X(-2)X1.5-6.75m(3)若小球的速度向下3mA时,据v二"+8口(4)得:t_=4・5s(5)
10、位移X=v,-+t/=6X4.5+4X(-2)X4.5-6.75x(6)★点评：解决斜面上的双向运动问题时，注意方向性。*跟踪练习:1.汽车以20m/s的速度做匀速直线运动，刹车后的加速度大小为5m/s2,那么开始刹车后2s内与开始刹车后6s内汽车通过的位移之比为（）A.1：1B.1:3C.3:4D.4:31.如图所示，一物块从一光滑且足够长的固定斜面顶端0点无初速释放后，先后通过P、Q、N三点，已知物块从P点运动到Q点与从Q点运动到N点所用的时间相等，且PQ长度为3m,Q7长度为4ni,则由上述数据可以求出OP的长度为（）9A.2mB.8
11、山25C.8mD.3m2.汽车在平直公路上做初速度为零的匀加速直线运动途屮用了10s的时间通过一座长120m的桥，过桥后汽车的速度为16m/s,汽车自身长度忽略不计，则（）A.汽
