物理必修ⅰ粵教版 2.3 從自由落體到勻變速直線運(yùn)動(dòng)（1） 學(xué)案

1、2.3 從自由落體到勻變速直線運(yùn)動(dòng) 學(xué)案1（粵教版必修1）1沿著一條直線，且_不變(_的大小和方向都不變)的運(yùn)動(dòng)，叫做勻變速直線運(yùn)動(dòng)2勻變速直線運(yùn)動(dòng)的vt圖象是一條_3在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，如果物體的速度隨時(shí)間均勻增加，該運(yùn)動(dòng)叫做_；如果物體的速度隨時(shí)間均勻減小，該運(yùn)動(dòng)叫做_4如果物體運(yùn)動(dòng)的vt圖象是一條平行于時(shí)間軸的直線，則該物體的_不隨時(shí)間變化，該物體所做的運(yùn)動(dòng)就是_5如圖1所示，如果物體運(yùn)動(dòng)的vt圖線是一條傾斜直線，表示物體所做的運(yùn)動(dòng)是_，由圖象可以看出，對(duì)于圖線上任一個(gè)速度v的變化量v，與對(duì)應(yīng)時(shí)間內(nèi)的時(shí)間變化量t的比值是_，即物體的_保持不變所以該物體所做的運(yùn)動(dòng)是_運(yùn)動(dòng)圖16對(duì)勻變速直線

2、運(yùn)動(dòng)來說，速度v隨時(shí)間t的變化關(guān)系式為_，其中，若v00，則公式變?yōu)開；若a0，則公式變?yōu)開，表示的是勻速直線運(yùn)動(dòng)7勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式為_(1)公式中s、v0、a均是_，應(yīng)用公式解題前應(yīng)先根據(jù)正方向明確它們的正、負(fù)值(2)當(dāng)v00時(shí)，s_，表示初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的_與時(shí)間的關(guān)系(3)當(dāng)a0時(shí)，sv0t，表示_運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系一、勻變速直線運(yùn)動(dòng)要點(diǎn)提煉1定義：沿著一條直線，且加速度恒定不變的運(yùn)動(dòng)2分類：勻變速直線運(yùn)動(dòng)3圖象：(1)勻加速運(yùn)動(dòng)的圖象，是一條斜向_的直線；勻減速運(yùn)動(dòng)的圖象，是一條斜向_的直線(2)圖象與v軸的截距表示_，斜率表示_斜率為正，表示_，斜率為負(fù)，表示_

3、問題延伸許多機(jī)場的候機(jī)樓內(nèi)，都有一種旅客自動(dòng)輸送帶它能以恒定的速度輸送站在帶上的旅客，如果旅客A站在輸送帶上后，又勻加速向前跑動(dòng)(如圖2所示)，旅客A相對(duì)于站在輸送帶外面的旅客B來說是做什么樣的運(yùn)動(dòng)呢？圖2二、勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律要點(diǎn)提煉1速度公式：vtv0at說明：速度公式vtv0at雖然是加速度定義式a的變形，但兩式的適用條件是不同的：(1)vtv0at僅適用于勻變速直線運(yùn)動(dòng)(2)a可適用于任意的運(yùn)動(dòng)，包括直線運(yùn)動(dòng)和曲線運(yùn)動(dòng)2位移公式：sv0tat2說明：因?yàn)関0、a、s均為矢量，使用公式時(shí)應(yīng)先規(guī)定正方向，一般以v0的方向?yàn)檎较蛉鬭與v0同向，則a取_值；若a與v0反向，則a取_值；若位移

4、計(jì)算結(jié)果為正值，說明這段時(shí)間內(nèi)位移的方向?yàn)檎?；若位移?jì)算結(jié)果為負(fù)值，說明這段時(shí)間內(nèi)位移的方向?yàn)樨?fù)3速度時(shí)間圖象的意義(1)勻變速直線運(yùn)動(dòng)圖象的斜率表示物體運(yùn)動(dòng)的加速度(2)對(duì)于任何形式的直線運(yùn)動(dòng)的vt圖象中，圖線與時(shí)間軸所用的面積都等于物體的_(3)若一個(gè)物體的vt圖象如圖3所示，圖線與t軸圍成兩個(gè)三角形，面積分別為s1和s2，此時(shí)s1<0，s2>0,0t2時(shí)間內(nèi)的總位移s|s2|s1|，若s>0，位移為_；若s<0，位移為_圖3例1卡車原來以10 m/s的速度勻速在平直的公路上行駛，因?yàn)榈揽诔霈F(xiàn)紅燈，司機(jī)從較遠(yuǎn)的地方即開始剎車，使卡車勻減速前進(jìn)當(dāng)車減速到2 m/s時(shí)，

5、交通燈變?yōu)榫G燈，司機(jī)立即放開剎車，并且只用了減速過程的一半時(shí)間卡車就加速到原來的速度，從剎車開始到恢復(fù)原來的速度共用了12 s求：(1)減速與加速過程中的加速度；(2)開始剎車后2 s末及10 s末的瞬時(shí)速度變式訓(xùn)練1一質(zhì)點(diǎn)從靜止開始以1 m/s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)5 s后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，最后2 s的時(shí)間質(zhì)點(diǎn)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)直至靜止，則質(zhì)點(diǎn)做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度是多大？做減速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度是多大？圖4例2A、B是做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)物體的速度圖象，如圖4所示(1)A、B各做什么運(yùn)動(dòng)？求其加速度(2)兩圖象交點(diǎn)的意義(3)求1 s末A、B的速度(4)求6 s末A、B的速度圖5變式訓(xùn)練2某

6、一做直線運(yùn)動(dòng)的物體的vt圖象如圖5所示，根據(jù)圖象求：(1)物體距出發(fā)點(diǎn)的最遠(yuǎn)距離；(2)前4 s內(nèi)物體的位移；(3)前4 s內(nèi)通過的路程例3一滑塊自靜止開始，從斜面頂端勻加速下滑(斜面足夠長)，第5 s末的速度是6 m/s，試求：(1)第4 s末的速度；(2)運(yùn)動(dòng)后7 s內(nèi)的位移；(3)第3 s內(nèi)的位移【即學(xué)即練】1有兩個(gè)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，下列說法中正確的是()A經(jīng)過相同的時(shí)間，速度大的質(zhì)點(diǎn)加速度必定大B若初速度相同，速度變化大的質(zhì)點(diǎn)加速度必定大C若加速度相同，初速度大的質(zhì)點(diǎn)的末速度一定大D相同時(shí)間內(nèi)，加速度大的質(zhì)點(diǎn)速度變化必定大2關(guān)于直線運(yùn)動(dòng)，下列說法中不正確的是()A勻速直線運(yùn)動(dòng)的速

7、度是恒定的，不隨時(shí)間而改變B勻變速直線運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度隨時(shí)間而改變C速度隨時(shí)間不斷增加的運(yùn)動(dòng)，叫勻加速直線運(yùn)動(dòng)D速度隨時(shí)間均勻減小的運(yùn)動(dòng)，通常叫做勻減速直線運(yùn)動(dòng)3在下圖中，表示物體做勻加速運(yùn)動(dòng)的圖象是()4一輛汽車最初勻速行駛，然后以1 m/s2的加速度勻減速行駛，從減速行駛開始，經(jīng)過12 s行駛了180 m，問：(1)汽車開始減速行駛時(shí)的速度多大？(2)此過程中汽車的平均速度多大？(3)若汽車勻減速過程加速度仍為1 m/s2，假設(shè)該汽車經(jīng)12 s恰好剎車靜止，那么它開始剎車時(shí)的初速度是多大？滑行的距離為多少？參考答案課前自主學(xué)習(xí)1加速度加速度2傾斜的直線3勻加速直線運(yùn)動(dòng)勻減速直線運(yùn)動(dòng)4速度勻速

8、直線運(yùn)動(dòng)5勻加速直線運(yùn)動(dòng)一個(gè)恒量加速度 勻加速直線6vtv0atvtatvtv07sv0tat2(1)矢量(2)at2位移(3)勻速核心知識(shí)探究一、要點(diǎn)提煉2均勻增加均勻減小3(1)上下(2)初速度v0加速度a加速度方向與選定正方向相同加速度方向與選定的正方向相反問題延伸勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在傳送帶上的旅客A的速度相對(duì)于外面旅客B的速度為傳送帶的速度與奔跑速度之和，且有加速度，即做初速度不為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)二、2正負(fù)3(2)位移(3)正負(fù)解題方法探究例1(1)1 m/s22 m/s2(2)8 m/s 6 m/s解析(1)卡車先做勻減速運(yùn)動(dòng)，再做勻加速運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)簡圖如圖所示設(shè)卡車從A點(diǎn)開始減速，

9、則vA10 m/s，用t1時(shí)間到達(dá)B點(diǎn)，從B點(diǎn)又開始加速經(jīng)過時(shí)間t2到達(dá)C點(diǎn)，則vB2 m/s，vc10 m/s，且t2t1/2t1t212 s可得t18 s，t24 s，由vv0at得，vBvAa1t1在BC段vCvBa2t2取立兩式，代入數(shù)據(jù)得a11 m/s2，a22 m/s2.(2)開始剎車后2 s末的速度為v1vAa1t10 m/s1×2 m/s8 m/s10 s末的速度為v2vBa2t2 m/s2×2 m/s6 m/s.變式訓(xùn)練15 m/s2.5 m/s2解析質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過程分為勻加速直線運(yùn)動(dòng)勻速直線運(yùn)動(dòng)勻減速直線運(yùn)動(dòng)三個(gè)階段，如圖所示，其中勻速運(yùn)動(dòng)的速度既為AB段

10、的末速度，也為CD段的初速度由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式知vBv0a1t01×5 m/s5 m/s.vCvB5 m/s.將vtv0at應(yīng)用于CD段(vD0)得a2 m/s22.5 m/s2，負(fù)號(hào)表示a2方向與v0方向相反例2(1)A做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，1 m/s2，方向與規(guī)定正方向相同，B在前4 s做勻減速運(yùn)動(dòng)，4 s后做反方向勻加速運(yùn)動(dòng)，2 m/s2，方向與規(guī)定正方向相反(2)在該時(shí)刻A、B速度相等(3)3 m/s與初速同向，6 m/s與初速同向(4)8 m/s初速同向，4 m/s與初速反向解析(1)A物體沿規(guī)定的正方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為a1 m/s21 m/s2，沿規(guī)定的正方向；B物體前4

11、 s沿規(guī)定的正方向做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，4 s后沿反方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為a2 m/s22 m/s2，與初速度方向相反(2)兩圖象交點(diǎn)表示在該時(shí)刻A、B速度相等(3)1 s末A物體的速度為3 m/s，和初速度方向相同；B物體的速度為6 m/s，和初速度方向相同(4)6 s末A物體的速度為8 m/s，和初速度方向相同；B物體的速度為4 m/s，和初速度方向相反變式訓(xùn)練2(1)6 m(2)5 m(3)7 m解析(1)物體距出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)的距離smv1t1×4×3 m6 m.(2)前4 s內(nèi)的位移ss1s2v1t1v2t2×4×3 m×2×

12、1 m5 m.(3)前4 s內(nèi)通過的路程ss1s2v1t1v2t2×4×3 m×2×1 m7 m.例3(1) m/s(2) m(3)3 m解析(1)由v4v545，得第4 s末的速度為v4v5 m/s.(2)前5 s的位移為s5t×5 m15 m，根據(jù)s5s75272，得s7s5 m.(3)設(shè)滑塊的加速度為a，由s5at215 m得a m/s.又由ss15，s××12 m m得，第3 s內(nèi)的位移為s5s5× m3 m.即學(xué)即練1D2.C3.AD4(1)21 m/s(2) 15 m/s(3)12 m/s72 m解析(1)設(shè)汽車初速度(勻速行駛時(shí)速度)為v0，選取初速度方向?yàn)檎较蛴捎谄囎鰟驕p速直線運(yùn)動(dòng)，加速度方向與初速度方向相反，取負(fù)值，a1 m/s2.位移方向與v0方向一致，取正值，s180 m.由公式sv0tat2得v0at