物理粵教版必修一課件第二章探究勻變速直線運動的規(guī)律第三節(jié)課時1

第二章

第三節(jié)從自由落體到勻變速直線運動課時1

勻變速直線運動的速度公式和位移公式

學習目標1.掌握勻變速直線運動的速度公式和位移公式，并會應用公式進行有關計算.2.掌握并會推導勻變速直線運動的兩個推論，并能進行有關的計算.3.理解公式中各物理量的物理意義及符號的確定.內(nèi)容索引Ⅰ自主預習梳理Ⅱ重點知識探究Ⅲ當堂達標檢測自主預習梳理Ⅰ一、勻變速直線運動規(guī)律公式(1)速度公式：vt＝

.(2)位移公式：s＝________.v0＋at二、用v－t圖象求位移在勻速直線運動的v－t圖象中，圖線和坐標軸所圍的面積在數(shù)值上等于物體運動的

.在勻變速直線運動的v－t圖象中，圖線和坐標軸所圍的

等于物體運動的位移.位移面積1.判斷下列說法的正誤(1)公式vt＝v0＋at適用于任何做直線運動的物體.()(2)公式s＝v0t＋

既適用于勻加速直線運動，也適用于勻減速直線運動.()(3)初速度越大，時間越長，勻變速直線運動物體的位移一定越大.()(4)勻變速直線運動的平均速度越大，相同時間內(nèi)的位移一定越大.()(5)v－t圖象與t軸所圍面積在數(shù)值上等于物體運動的位移.()2.某質(zhì)點的位移隨時間的變化關系是s＝(4t＋4t2)m，則質(zhì)點的初速度是v0＝___m/s，加速度a＝___m/s2，2s末的速度為___m/s,2s內(nèi)的位移為____m.即學即用×√×√√482024Ⅱ重點知識探究一、勻變速直線運動的公式的應用導學探究一個物體做勻變速直線運動，初速度為v0，加速度為a，運動了一段時間t，則：(1)此時物體的瞬時速度vt如何表示？答案(2)這一段時間內(nèi)物體的位移s是多少？答案一般以v0的方向為正方向，若為勻加速直線運動，a＞0；若為勻減速直線運動，a＜0.若vt＞0，說明vt與v0方向相同，若vt＜0，說明vt與v0方向相反.知識深化3.兩種特殊情況(1)當v0＝0時，vt＝at，s＝即由靜止開始的勻加速直線運動的速度大小與t成正比，位移s與t2成正比.(2)當a＝0時，vt＝v0，s＝v0t.即加速度為零的運動是勻速直線運動，s與t成正比.例1一物體做初速度為零的勻加速直線運動，加速度為a＝2m/s2，求：(1)第5s末物體的速度多大？解析答案答案

10m/s

解析

第5s末物體的速度由v1＝v0＋at1得v1＝0＋2×5m/s＝10m/s.(2)前4s的位移多大？解析答案答案

16m

(3)第4s內(nèi)的位移多大？解析答案答案

7m解析物體第3s末的速度v2＝v0＋at2＝0＋2×3m/s＝6m/s針對訓練某物體做勻變速直線運動，其位移與時間的關系為s＝0.5t＋t2(m)，則當物體速度為3m/s時，物體已運動的時間為A.1.25s B.2.5sC.3s D.6s解析答案√解析由s＝0.5t＋t2知，v0＝0.5m/s，a＝2m/s2，再由速度公式vt＝v0＋at知，t＝1.25s，選項A正確.二、利用v－t圖象求位移例2一質(zhì)點沿s軸做直線運動，其v－t圖象如圖1所示.質(zhì)點在t＝0時位于s0＝5m處，開始沿s軸正方向運動.當t＝8s時，質(zhì)點在s軸上的位置為圖1A.s＝3m B.s＝8mC.s＝9m D.s＝14m解析答案√解析質(zhì)點前4s內(nèi)沿s軸正方向運動，其位移可由v－t圖象中的“面積”數(shù)值表示，則對應位移s1＝

＝6m，同理可得4～8s內(nèi)的位移(沿s軸負方向運動)s2＝

＝－3m，又知初位移s0＝5m，則當t＝8s時，質(zhì)點在s軸上的位置為s＝s0＋s1＋s2＝8m，選項B正確.1.“面積”在時間軸上方表示位移為正，在時間軸下方表示位移為負；若一段時間內(nèi)既有“正面積”，又有“負面積”，則“正負面積”求和，得數(shù)為正值表示位移為正，為負值表示位移為負.總結提升圖22.對于其他的v－t圖象，圖線與時間軸所圍的面積也表示位移，如圖2所示陰影面積表示t時間內(nèi)的位移.三、簡單的剎車問題分析例3一輛汽車正在平直的公路上以72km/h的速度行駛，司機看見紅色信號燈便立即踩下制動器，此后，汽車開始做勻減速直線運動.設汽車減速過程的加速度大小為5m/s2，求：(1)開始制動后，前2s內(nèi)汽車行駛的距離和2s末的速度；解析答案答案

30m

10m/s

解析汽車的初速度v0＝72km/h＝20m/s，末速度vt＝0，加速度a＝－5m/s2；汽車運動的總時間

因為t1＝2s<t0，所以汽車2s末沒有停止運動v1＝v0＋at1＝[20＋(－5)×2]m/s＝10m/s(2)開始制動后，前5s內(nèi)汽車行駛的距離和5s末的速度.解析答案答案

40m

0解析

因為t2＝5s>t0，所以汽車5s時早已停止運動5s末的速度為0.剎車類問題的處理思路實際交通工具剎車后在摩擦力作用下可認為是做勻減速直線運動且運動過程不可逆，當速度減小到零時，車輛就會停止.解答此類問題的思路是：(1)先求出它們從剎車到靜止的剎車時間t剎＝

(2)比較所給時間與剎車時間的關系確定運動時間，最后再利用運動學公式求解.若t>t剎，不能盲目把時間代入，若t<t剎，則在t時間內(nèi)未停止運動，可用公式求解.方法總結在處理末速度為零的勻減速直線運動時，為了方便解題，可以采用逆向思維法，將該運動對稱地看做逆向的加速度大小相等的初速度為零的勻加速直線運動.四、逆向思維法解題例4物體做勻減速直線運動，初速度為10m/s，加速度大小為1m/s2，則物體在停止運動前1s內(nèi)的平均速度為A.5.5m/s B.5m/sC.1m/s D.0.5m/s解析答案√該勻減速直線運動的逆運動為：初速度為零、加速度為a′＝1m/s2的勻加速直線運動，則原運動物體停止運動前1s內(nèi)的位移與逆運動第1s內(nèi)的位移相等.故物體停止運動前1s內(nèi)的平均技巧點撥對于末速度為0的勻減速直線運動.采用逆向思維法后，速度公式和位移公式變?yōu)関t＝at，s＝

計算更為簡潔.當堂達標檢測Ⅲ1.(勻變速直線運動規(guī)律的應用)飛機起飛的過程是由靜止開始在平直跑道上做勻加速直線運動的過程.飛機在跑道上加速到某速度值時離地升空飛行.已知飛機在跑道上加速前進的距離為1600m，所用時間為40s，則飛機的加速度a和離地速度v分別為

A.2m/s2

80m/s B.2m/s2

40m/sC.1m/s2

40m/s D.1m/s2

80m/s解析答案√1232.(v－t圖象的理解和應用)(多選)某物體運動的v－t圖象如圖3所示，根據(jù)圖象可知，該物體解析答案123圖3A.在0到2s末的時間內(nèi)，加速度為1m/s2B.在0到5s末的時間內(nèi)，位移為10mC.在0到6s末的時間內(nèi)，位移為7.5mD.在0到6s末的時間內(nèi)，位移為6.5m√√1233.(簡單的剎車問題)一輛卡車在緊急剎車過程中的加速度的大小是5m/s2，如果在剛剎車時卡車