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

第二章

第三節(jié)從自由落體到勻變速直線運(yùn)動(dòng)課時(shí)1

勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度公式和位移公式

學(xué)習(xí)目標(biāo)1.掌握勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度公式和位移公式，并會(huì)應(yīng)用公式進(jìn)行有關(guān)計(jì)算.2.掌握并會(huì)推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)推論，并能進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算.3.理解公式中各物理量的物理意義及符號(hào)的確定.內(nèi)容索引Ⅰ自主預(yù)習(xí)梳理Ⅱ重點(diǎn)知識(shí)探究Ⅲ當(dāng)堂達(dá)標(biāo)檢測(cè)自主預(yù)習(xí)梳理Ⅰ一、勻變速直線運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)的v－t圖象中，圖線和坐標(biāo)軸所圍的面積在數(shù)值上等于物體運(yùn)動(dòng)的

.在勻變速直線運(yùn)動(dòng)的v－t圖象中，圖線和坐標(biāo)軸所圍的

等于物體運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)的物體.()(2)公式s＝v0t＋

既適用于勻加速直線運(yùn)動(dòng)，也適用于勻減速直線運(yùn)動(dòng).()(3)初速度越大，時(shí)間越長(zhǎng)，勻變速直線運(yùn)動(dòng)物體的位移一定越大.()(4)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度越大，相同時(shí)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(yùn)動(dòng)的位移.()2.某質(zhì)點(diǎn)的位移隨時(shí)間的變化關(guān)系是s＝(4t＋4t2)m，則質(zhì)點(diǎn)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(xué)即用×√×√√482024Ⅱ重點(diǎn)知識(shí)探究一、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的公式的應(yīng)用導(dǎo)學(xué)探究一個(gè)物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，初速度為v0，加速度為a，運(yùn)動(dòng)了一段時(shí)間t，則：(1)此時(shí)物體的瞬時(shí)速度vt如何表示？答案(2)這一段時(shí)間內(nèi)物體的位移s是多少？答案一般以v0的方向?yàn)檎较颍魹閯蚣铀僦本€運(yùn)動(dòng)，a＞0；若為勻減速直線運(yùn)動(dòng)，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(shí)深化3.兩種特殊情況(1)當(dāng)v0＝0時(shí)，vt＝at，s＝即由靜止開始的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的速度大小與t成正比，位移s與t2成正比.(2)當(dāng)a＝0時(shí)，vt＝v0，s＝v0t.即加速度為零的運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)，s與t成正比.例1一物體做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，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(duì)訓(xùn)練某物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，其位移與時(shí)間的關(guān)系為s＝0.5t＋t2(m)，則當(dāng)物體速度為3m/s時(shí)，物體已運(yùn)動(dòng)的時(shí)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(xiàng)A正確.二、利用v－t圖象求位移例2一質(zhì)點(diǎn)沿s軸做直線運(yùn)動(dòng)，其v－t圖象如圖1所示.質(zhì)點(diǎn)在t＝0時(shí)位于s0＝5m處，開始沿s軸正方向運(yùn)動(dòng).當(dāng)t＝8s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)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(diǎn)前4s內(nèi)沿s軸正方向運(yùn)動(dòng)，其位移可由v－t圖象中的“面積”數(shù)值表示，則對(duì)應(yīng)位移s1＝

＝6m，同理可得4～8s內(nèi)的位移(沿s軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng))s2＝

＝－3m，又知初位移s0＝5m，則當(dāng)t＝8s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)在s軸上的位置為s＝s0＋s1＋s2＝8m，選項(xiàng)B正確.1.“面積”在時(shí)間軸上方表示位移為正，在時(shí)間軸下方表示位移為負(fù)；若一段時(shí)間內(nèi)既有“正面積”，又有“負(fù)面積”，則“正負(fù)面積”求和，得數(shù)為正值表示位移為正，為負(fù)值表示位移為負(fù).總結(jié)提升圖22.對(duì)于其他的v－t圖象，圖線與時(shí)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(shí)間內(nèi)的位移.三、簡(jiǎn)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(jī)看見紅色信號(hào)燈便立即踩下制動(dòng)器，此后，汽車開始做勻減速直線運(yùn)動(dòng).設(shè)汽車減速過程的加速度大小為5m/s2，求：(1)開始制動(dòng)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(yùn)動(dòng)的總時(shí)間

因?yàn)閠1＝2s<t0，所以汽車2s末沒有停止運(yùn)動(dòng)v1＝v0＋at1＝[20＋(－5)×2]m/s＝10m/s(2)開始制動(dòng)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?yàn)閠2＝5s>t0，所以汽車5s時(shí)早已停止運(yùn)動(dòng)5s末的速度為0.剎車類問題的處理思路實(shí)際交通工具剎車后在摩擦力作用下可認(rèn)為是做勻減速直線運(yùn)動(dòng)且運(yùn)動(dòng)過程不可逆，當(dāng)速度減小到零時(shí)，車輛就會(huì)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(shí)間t剎＝

(2)比較所給時(shí)間與剎車時(shí)間的關(guān)系確定運(yùn)動(dòng)時(shí)間，最后再利用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解.若t>t剎，不能盲目把時(shí)間代入，若t<t剎，則在t時(shí)間內(nèi)未停止運(yùn)動(dòng)，可用公式求解.方法總結(jié)在處理末速度為零的勻減速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，為了方便解題，可以采用逆向思維法，將該運(yùn)動(dòng)對(duì)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(yùn)動(dòng).四、逆向思維法解題例4物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，初速度為10m/s，加速度大小為1m/s2，則物體在停止運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)的逆運(yùn)動(dòng)為：初速度為零、加速度為a′＝1m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則原運(yùn)動(dòng)物體停止運(yùn)動(dòng)前1s內(nèi)的位移與逆運(yùn)動(dòng)第1s內(nèi)的位移相等.故物體停止運(yùn)動(dòng)前1s內(nèi)的平均技巧點(diǎn)撥對(duì)于末速度為0的勻減速直線運(yùn)動(dòng).采用逆向思維法后，速度公式和位移公式變?yōu)関t＝at，s＝

計(jì)算更為簡(jiǎn)潔.當(dāng)堂達(dá)標(biāo)檢測(cè)Ⅲ1.(勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用)飛機(jī)起飛的過程是由靜止開始在平直跑道上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的過程.飛機(jī)在跑道上加速到某速度值時(shí)離地升空飛行.已知飛機(jī)在跑道上加速前進(jìn)的距離為1600m，所用時(shí)間為40s，則飛機(jī)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(yīng)用)(多選)某物體運(yùn)動(dòng)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(shí)間內(nèi)，加速度為1m/s2B.在0到5s末的時(shí)間內(nèi)，位移為10mC.在0到6s末的時(shí)間內(nèi)，位移為7.5mD.在0到6s末的時(shí)間內(nèi)，位移為6.5m√√1233.(簡(jiǎn)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(shí)卡車