小李讲了一个龟兔赛跑的故事,按照小李讲的故事情节,兔子和乌龟在比赛过程中的位移 — 时间图像如图所示。请你依照图像中的坐标完成下列问题:
(1) 乌龟和兔子是否在同一地点出发?
(2) 乌龟和兔子在比赛途中相遇过几次?
(3) 哪一个先通过预定位移到达终?
(1) 是; (2)2 次; (3) 乌龟
【详解】
(1) 由图可知,乌龟和兔子开始运动时的位移均为零,因此是在同一地点出发,但兔子比乌龟晚 t 1 时间出发。
(2) 乌龟和兔子从同一地点出发,当位移再次相等时,两者相遇,由图可知,在 t 2 和 t 4 时刻,两者位移相等,故乌龟和兔子在比赛途中相遇过 2 次。
(3) 由图可知,在 t 6 时刻,乌龟已经到达预定的位移 x 3 ,到达终点,而兔子还没到达,说明乌龟先通过预定位移达到终点。
匀变速直线运动的位移公式:
由平均速度的定义 和匀变速直线运动的平均速度 及速度公式 ,联立推导出匀变速直线运动的位移公式:
知识点拨:
1、是匀变速直线运动位移的一般表示形式.它能表明质点在各个时刻相对初始时刻(t=0)的位移。
2、在位移公式中s、v0、a均是矢量,解题时一般要选取v0方向为正。
3、位移公式可由速度图象来推导,
如图是某物体做匀变速直线运动的图象.根据图象的物理意义,它与横轴(时间轴)所围的那块梯形面积表示运动的位移.所以:
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