知识点一 匀变速直线运动的位移—时间关系
[情境导学]
如图所示为匀速直线运动的vt图像,图像中的vt图线与对应的时间轴所包围的矩形的(阴影部分)“面积”有什么意义?
提示:表示物体在0~t1时间内的位移。
[知识梳理]
1.匀速直线运动的位移
(1)位移公式:s=vt。
(2)vt图像:是一条与时间轴平行的直线。
(3)匀速直线运动的位移等于vt图像中的图线与对应的时间轴所包围的矩形的面积,如图所示。
2.匀变速直线运动的位移
(1)位移在vt图像中的表示:做匀变速直线运动的物体的位移对应着vt图像中的图线和时间轴包围的“面积”。如图所示,在0~t时间内的位移大小等于梯形的“面积”。
(2)位移公式:s=v0t+at2,式中v0表示初速度,s表示物体在时间t内运动的位移。
3.匀变速直线运动的位移—时间图像
(1)st图像
根据匀变速直线运动的位移公式s=v0t+at2,可画出位移—时间图像,如图所示,图线为通过原点的抛物线的一部分。
(2)位移—时间图像描述的是物体的位移与时间的关系,它并不表示物体运动的轨迹。因为匀变速直线运动的位移与时间的平方成正比,所以在st图像中图线不是直线。