高中物理 勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律 上科版必修1知識精講

1、高一物理勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律上?？萍及妗颈局v教育信息】一. 教學(xué)內(nèi)容：勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律二. 考點點撥 本節(jié)內(nèi)容是高中運(yùn)動學(xué)的基礎(chǔ)內(nèi)容，也是運(yùn)動學(xué)的重點內(nèi)容，這一節(jié)所涉及的公式、規(guī)律，貫穿于高中的各階段，只要是涉及運(yùn)動學(xué)的相關(guān)問題，肯定要用到這部分內(nèi)容。三. 跨越障礙：（一）初速度為零的勻變速直線運(yùn)動上節(jié)所講的自由落體運(yùn)動可看作一個初速度為零的勻加速直線運(yùn)動的一個特例，我們將自由落體運(yùn)動中的g換成a，我們就有了初速度為零的勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律：vt=at s=at2 =2as例1：一輛汽車從靜止開始勻加速啟動，已知加速度大小為10m/s2，則汽車從開始加速到速度為40m/s，需用時多少？此段

2、時間內(nèi)汽車前進(jìn)了多遠(yuǎn)？解：t=4s s=80m所需時間為4s，前進(jìn)的位移為80m（二）勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律1、速度公式前面學(xué)習(xí)了加速度的定義a=，經(jīng)過簡單變換可以得出vt=v0+at2、位移公式下面我們先回憶一下勻變速直線運(yùn)動的速度時間圖像這個圖像表示的就是初速度為v0的勻加速直線運(yùn)動我們根據(jù)速度時間圖像所圍的面積表示物體的位移這個原理來看，位移應(yīng)該是圖像所圍的面積，現(xiàn)在圖像所圍的面積是一個梯形，來看梯形面積的計算，s=（a+b）c在此圖像中s=（v0+vt）t 再根據(jù)vt=v0+at可得：s= v0t+at2 這就是勻變速直線運(yùn)動的位移公式例2：一物體初速度大小為2m/s，現(xiàn)在它以2m/s2

3、的加速度做勻加速直線運(yùn)動，問，該物體3s末的速度和3s內(nèi)的位移。解：vt=v0+at=2 + 23 = 8 m/s s= v0t+at2=23+232=15m物體3s末的速度為8 m/s，三秒內(nèi)的位移為15m例3：一輛汽車以15m/s的速度在公路上行駛，前面突然遇到緊急情況需要剎車，汽車以大小為2m/s2的加速度開始剎車，問汽車剎車3s末的速度，3s內(nèi)的位移。解：vt=v0+at=15 +（-2）3 =9m/s s= v0t+at2=153+（-2）32=36m汽車3s末的速度為9 m/s，三秒內(nèi)的位移為36m小結(jié)：（1）從上面兩個例子可以看出，我們在進(jìn)行計算時，當(dāng)物體做加速直線運(yùn)動時，加速度

4、取正值；而物體做減速直線運(yùn)動時，加速度取負(fù)值。這是為什么呢？當(dāng)物體做加速直線運(yùn)動時，物體的加速度和初速度方向相同，我們?nèi)绻J(rèn)為初速度方向為正方向，則加速度也就為正；而物體做減速直線運(yùn)動時，加速度方向和初速度方向相反，我們?nèi)绻J(rèn)為初速度方向為正方向，則加速度就為負(fù)。在一般情況下我們通常認(rèn)為初速度方向為正方向。（2）從這兩個例子我們應(yīng)該明確，速度、加速度的正負(fù)只是表明方向，和正方向相同就為正值，和正方向相反就為負(fù)值，因此我們在進(jìn)行計算時一定要注意正方向的規(guī)定。3、速度和位移的關(guān)系因為s=（v0+vt）t 并且t=兩式聯(lián)立可得：s= 或 =2as在這個關(guān)系式中沒有涉及時間，在解決沒有時間的問題中非常

5、好用。例4：一輛汽車從10m/s的初速度開始以大小為2m/s2的加速度剎車，當(dāng)汽車停下時，前進(jìn)的位移是多少？解：如果用s= v0t+at2關(guān)系式，就得先算時間，但是我們?nèi)绻胹=就很簡單了，s=25m 減速運(yùn)動a為負(fù)位移為25m4、勻變速直線運(yùn)動的平均速度s=（v0+vt）t 我們在前面還學(xué)過s=t可以看出=，在勻變速直線運(yùn)動中平均速度大小等于速度的平均值例5：某物體做勻加速直線運(yùn)動，初速度大小為5m/s，2s后速度大小變?yōu)?7m/s，則物體2s內(nèi)的平均速度是多大？解：（1）首先a=6 m/s2再根據(jù)s= v0t+at2=52+622=22m最后=11m/s（2）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動中=11 m

6、/s注意：=只在勻變速直線運(yùn)動中一定成立，在其它變速運(yùn)動中不一定成立，在其它的變速運(yùn)動中求只能用s/t來進(jìn)行計算。四. 小結(jié)本節(jié)內(nèi)容是這一章的核心內(nèi)容，同時也是整個高中運(yùn)動學(xué)的重點，本節(jié)課介紹了勻變速直線運(yùn)動的幾個規(guī)律，這需要同學(xué)們以后牢牢記住，認(rèn)真領(lǐng)會，到最后要能熟練地應(yīng)用。在這幾個規(guī)律中，要特別注意加速度的正負(fù)號的選用，什么時候為正，什么時候為負(fù)，是正確解決問題的關(guān)鍵。其次要注意平均速度 =的適用范圍，只能在勻變速直線運(yùn)動中使用?！灸M試題】（答題時間：40分鐘）1、關(guān)于勻變速直線運(yùn)動中加速度的方向和正負(fù)值的問題，下列說法錯誤的是A、在勻加速直線運(yùn)動中，加速度的方向一定和初速度方向相同B、

7、勻減速運(yùn)動中加速度一定是負(fù)值C、勻加速運(yùn)動中加速度也有可能取負(fù)值D、只有在規(guī)定了初速度方向為正方向的前提下，勻加速直線運(yùn)動的加速度才取負(fù)值2、一質(zhì)點做加速直線運(yùn)動，v00，a0，當(dāng)a值逐漸減小且不等于零的過程中，其速度和位移值將A、速度減小，位移減小 B、速度減小，位移增大C、速度增大，位移增大 D、速度增大、位移減小3、一物體由靜止沿光滑斜面勻加速下滑距離為L時，速度為v，當(dāng)它的速度是時，它沿斜面下滑的距離是A、 B、 C、 D、4、小球以9m/s的速度勻減速沖上一個斜坡，它到達(dá)坡頂?shù)乃俣葹?s，歷時2s，則小球在斜坡上運(yùn)動的加速度大小、方向為A、/s2，沿斜面向上 B、/s2，沿斜面向下C

8、、/s2，沿斜面向上 D、/s2，沿斜面向下5、兩物體都做勻加速直線運(yùn)動，在給定的時間間隔內(nèi)，位移的大小決定于A、哪個物體加速度越大，哪個物體的位移一定越大B、哪個物體初速度越大，哪個物體的位移一定越大C、哪個物體末速度越大，哪個物體的位移一定越大D、哪個物體平均速度越大，哪個物體的位移一定越大6、速度為700m/s的子彈，水平射入一木塊，射出時速度減為400m/s，設(shè)子彈在木塊中做勻減速運(yùn)動，問子彈能否再射穿一塊相同的木塊？7、在平直的公路上，一汽車的速度為15m/s，從某時刻開始剎車，在阻力作用下汽車以2m/s2的加速度運(yùn)動，問剎車后10秒末車離開始剎車點多遠(yuǎn)？8、已知航空母艦上某戰(zhàn)斗機(jī)加

9、速時可產(chǎn)生的最大加速度為5m/s2，起飛速度為50m/s，若要該飛機(jī)滑動100m后起飛，則航空母艦的彈射系統(tǒng)必須使飛機(jī)具有多大的初速度？假如該艦不裝彈射系統(tǒng)，要求該飛機(jī)仍能正常起飛，則該艦至少應(yīng)長多少？9、一物體以10m/s的初速度，2m/s2的加速度做勻減速直線運(yùn)動，當(dāng)速度大小變?yōu)?6m/s，用了多長時間？位移多大？物體經(jīng)過的路程是多少？10、長100m的火車以某一速度勻速運(yùn)動，從車頭距橋頭200m的地方開始以1m/s2的加速度做勻減速直線運(yùn)動，當(dāng)減速到車頭剛上橋頭時立即做勻速直線運(yùn)動，整列火車勻速過橋的時間為25s，橋長150m，火車原來做勻速運(yùn)動的速度是多大？【試題答案】1、B2、C3、C4、B5、D6、解：設(shè)木塊厚為s s= a=設(shè)通過下一木塊后速度為v 則有a=兩式聯(lián)立=即v2-4002=4002-7002v無解，所以不能穿過7、解：減速為零，用時為t ，t=7.5s 即汽車7.5s就已靜止，10s時間有多余 s= v0t+at2= 157.5+（-2）2=也可以s=8、解：s= 100= v0=39m/s無彈射器即v0=0 則s=250m該艦至少長為250m9、解：減速運(yùn)動后的速度大小比開始大，說明末速度和初速度是反向的，規(guī)定初速度為正，則末速度為負(fù)t=1