高中物理人教版必修1學(xué)案 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系3

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111 2.3 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系(一) 班級________姓名________學(xué)號_____ 學(xué)習(xí)目標(biāo): 1. 知道勻變速直線運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律。 2. 掌握位移公式及它的推導(dǎo)，會應(yīng)用公式分析計(jì)算有關(guān)問題。 3. 掌握勻變速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度公式，會應(yīng)用公式分析計(jì)算有關(guān)問題。 4. 靈活運(yùn)用速度公式和位移公式進(jìn)行有關(guān)運(yùn)動(dòng)學(xué)問題的計(jì)算。 學(xué)習(xí)重點(diǎn)： 1. 推導(dǎo)和理解勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式。 2. 勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度公式和位移公式的運(yùn)用。 學(xué)習(xí)難點(diǎn): 對勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式的物理意義的理解。 主要內(nèi)容: 一、勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移 二、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度 某段勻變速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度等于該段運(yùn)動(dòng)的初速度和末速度的平均值。即： 問題：1．勻變速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度跟其加速度有關(guān)嗎？ 2．勻變速直線運(yùn)動(dòng)物體的平均速度變化跟其運(yùn)動(dòng)時(shí)間有關(guān)嗎? 【例一】質(zhì)點(diǎn)從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，已知加速度為2m／s2，下列說法正 確的是( ) A．質(zhì)點(diǎn)在第一秒內(nèi)的平均速度為lm／s B．質(zhì)點(diǎn)在第三個(gè)2秒內(nèi)的平均速度等于5秒時(shí)的即時(shí)速度 C．質(zhì)點(diǎn)在前3秒內(nèi)的平均速度等于6m／s D．質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)中后1秒的平均速度總比前1秒的平均速度大2m／s 三、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移 1．公式： 2．推導(dǎo)：① ②根據(jù)速度-時(shí)間圖象也可以推導(dǎo)出位移公式。勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間-圖象與時(shí)間軸所圍成的面積在數(shù)值上等于位移的大小。運(yùn)用幾何求面積的方法可推導(dǎo)出位移公式。 3．物理意義： 4．由數(shù)學(xué)知識可知：s是t的 二次函數(shù)，它的函數(shù)圖象是一條拋物線。應(yīng)用位移公式時(shí)，一般取V0方向?yàn)檎较?，在勻加速直線運(yùn)動(dòng)中a＞0，在勻減速直線運(yùn)動(dòng)中a＜0。 【例二】一質(zhì)點(diǎn)做勻變速運(yùn)動(dòng)，初速度為4m/s，加速度為2m/s2，第一秒內(nèi)發(fā)生的位移是多少？ 【例三】一輛汽車以1m/s2的加速度加速行駛了12s，行程180m，汽車開始加速前的速度是多少？ 【例四】一架飛機(jī)著陸時(shí)的速度為60m/s，滑行20s停下，它滑行的距離是多少 【例五】一輛汽車的行駛速度為18m/s，緊急剎車時(shí)的加速度為6m/s2，4 s內(nèi)發(fā)生的位移時(shí)多少? 【例六】一輛汽車以lO m/s的速度勻速前進(jìn)，制動(dòng)后，加速度為2．5m/s2，問： 3s后的位移、10s后的位移。 【例七】關(guān)于勻變速直線運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)在相同時(shí)間內(nèi)的位移，下列說法中正確的是 ( ) A．初速度越大的質(zhì)點(diǎn)，位移越大。 B．末速度越大的質(zhì)點(diǎn)，位移越大。 C．平均速度越大的質(zhì)點(diǎn)，位移越大。 D．加速度越大的質(zhì)點(diǎn)，位移越大。 5．注意：目前已學(xué)過的矢量有v0、a、s、vt，對這些物理量的符號選取應(yīng)遵循以下原則：規(guī)定v0方向?yàn)檎较?，若與v0方向相同取正值，相反取負(fù)值。所求矢量為正表示與v0方向相同為負(fù)表示與v0方向相反。 課堂訓(xùn)練： 1．在公式Vt=Vo+at和中涉及五個(gè)物理量，除t是標(biāo)量外，其它四個(gè)量Vt、Vo、a、s都是矢量。在直線運(yùn)動(dòng)中這四個(gè)矢量的方向都在一條直線上，當(dāng)取其中一個(gè)量的方向?yàn)檎较驎r(shí)，其它三個(gè)量的方向與此相同的取正值，與此相反的取負(fù)值。若取初速度方向?yàn)檎较?，以下說法正確的是( ) A．勻加速直線運(yùn)動(dòng)中a取負(fù)值 B．勻加速直線運(yùn)動(dòng)中a取正值 C．勻減速直線運(yùn)動(dòng)中a取正值 D．無論勻加速還是勻減速a都正值 2．一個(gè)物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在t秒內(nèi)經(jīng)過的位移是s，它的初速度為Vo，t秒末的速度為Vt則物體在這段時(shí)間內(nèi)的平均速度為（ ） A． B． C． D． 3．物體沿直線做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，已知在第3s內(nèi)的位移是4．5m，在第10s內(nèi)的位移是11．5m，求物體運(yùn)動(dòng)的初速度和加速度。 課后作業(yè)： 1．勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，加速度a、初速度VO、末速度Vt、時(shí)間t、位移x之間關(guān)系正確的是( ) A． B．x=V0t C． D．x=（V0+Vt）t/2 2．汽車在平直的公路上以20m／s的速度行駛，當(dāng)汽車以5m／s2的加速度剎車時(shí)，剎車2s內(nèi)與剎車6S內(nèi)的位移之比為( ) A．1：l B．3：4 C．3：l D．4：3 3．一個(gè)作勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體，其位移和時(shí)間的關(guān)系是s=18t-6t2，則它的速度為零的時(shí)刻為( ) A． 1．5s B．3s C．6s D．18s 4．初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)，第一秒、第二秒、第三秒的位移之比為 ( ) A．1：2：3 B．1：2：4 C．1：3：5 D．1：4：9 5．以下敘述正確的是（ ） A．勻加速直線運(yùn)動(dòng)中，加速度一定與速度同向 B．勻減速直線運(yùn)動(dòng)中，加速度一定與速度反向 C．勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度一定大于勻減速直線運(yùn)動(dòng)加速度 D．-5m/s2一定大于+3 m/s2 6．由靜止開始作勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體，笫4s內(nèi)平均速度為14m/s，則它 在第3s內(nèi)的位移是_________m，第4s末的速度是_______m/s，它通過第三個(gè)2m所需時(shí)間為__________s。 7．某飛機(jī)的起飛速度是60m/s，在跑道上可能產(chǎn)生的最大加速度為4 m/s2，該飛機(jī)從靜止到起飛成功需要跑道的最小長度為___________。 8．某市規(guī)定：卡車在市區(qū)內(nèi)行駛速度不得超過40km／h，一次一輛市區(qū)路面緊急剎車后，經(jīng)1．5s停止，量得剎車痕跡S=9m，問這車是否違章行駛? 9．一輛汽車，以36km／h的速度勻速行駛lOs，然后以lm／s2的加速度勻加速行駛10s，汽車在這20s內(nèi)的位移是多大?平均速度是多大?汽車在加速的10s內(nèi)平均速度是多大? 10．做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體，速度從v增加到2v時(shí)通過的距離是30m，則當(dāng)速度從3v增加到4v時(shí)，求物體通過的距離是多大? 2 3． 111