高中物理 第一章第8节匀变速直线运动规律的应用目标导学 教科版必修1

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1、8．匀变速直线运动规律的应用答案：（1）＝　（2）s＝v0t＋at2　（3）v－v＝2as　（4）恒量　（5）中间时刻　（6）v＝1．一个重要推论（1）速度位移关系：v－v＝2as①该式中v0和vt分别是初、末时刻的速度，s是对应的时间内的位移，a是匀变速直线运动的加速度．②该关系式仅仅适用于匀变速直线运动．析规律速度位移关系的用法使用时应规定好正方向，以便确定a和s的正负．一般我们规定初速度的方向为正方向，当物体做匀加速直线运动时，a取正值；当物体做匀减速直线运动时，a取负值．③推导过程：由vt＝v0＋at和s＝

2、v0t＋at2联立消去时间t可得：v－v＝2as．④当初速度v0＝0时，v＝2as．【例1】一辆公共汽车在平直的街道上以54km/h的速度匀速行驶，在距离站牌50m处刹车，开始做匀减速直线运动．要使公共汽车在站牌下停住，汽车刹车的加速度为多大？解析：54km/h＝15m/s，规定初速度v0＝15m/s的方向为正方向，末速度vt＝0，汽车的位移s＝50m．由v－v＝2as代入数据解得：汽车刹车的加速度a＝－2.25m/s2．则汽车加速度的大小a＝2.25m/s2，方向与初速度方向相反．答案：2.25m/s22．匀变速

3、直线运动的规律的理解及应用（1）运动的特点：a是恒量（2）规律公式：①vt＝v0＋at②s＝v0t＋at2③v－v＝2as④s＝t（3）几点说明：①以上四个公式只适用于匀变速直线运动．②式中v0、vt、a、s均为矢量，应用时要规定正方向，凡是与正方向相同的均取正值，相反的取负值；所求的矢量为正值，表示与正方向相同．为负值，表示与正方向相反。通常把v0的方向规定为正方向．谈重点匀变速直线运动公式的选取要灵活的选取合适的公式解决匀变速直线运动的问题，要根据题目中所给出的条件和所求的物理量选择合适的公式，确定一个正方向，

4、明确各物理量的符号，不能死套公式．3．初速度为零的匀加速直线运动的规律（1）前1秒、前2秒、前3秒……内的位移之比为1∶4∶9∶…（2）第1秒、第2秒、第3秒……内的位移之比为1∶3∶5∶…（3）前1米、前2米、前3米……所用的时间之比为1∶∶∶…（4）第1米、第2米、第3米……所用的时间之比为1∶（－1）∶（－）∶…【例2】一辆汽车原来匀速行驶，然后以1m/s2的加速度匀减速行驶，从减速行驶开始，经12s行驶了180m，问：（1）汽车开始减速行驶时的速度多大？（2）此过程中汽车的平均速度多大？（3）若汽车匀减速行

5、驶的过程中加速度恒为1m/s2，假设某次刹车过程中，汽车经12s恰好静止，那么它开始刹车时的初速度是多大？解析：（1）设汽车的初速度为v0，并规定v0的方向为正方向，由于汽车做匀减速直线运动，加速度方向与初速度的方向相反，所以a＝－1m/s2，位移的方向与v0的方向一致，所以s＝180m．由公式s＝v0t＋at2得v0＝－at代入数据得：v0＝21m/s（2）设汽车的末速度为vt，由速度公式vt＝v0＋at代入数据得：vt＝9m/s，则该段时间内的平均速度，可以由＝求得：＝15m/s．（3）由题意知：汽车的末速度为

6、零，加速度a＝－1m/s2，则该过程的初速度v0′可以由速度公式vt＝v0＋at求得，由题中所给数据求得：它开始刹车时的初速度v0′＝12m/s．答案：（1）21m/s　（2）15m/s　（3）12m/s【例3】一观察者站在第一节车厢前端，当列车从静止开始做匀加速运动时（　　）A．每节车厢末端经过观察者时的速度之比是1∶∶∶…B．每节车厢经过观察者的时间之比是1∶3∶5∶…C．在相等时间里经过观察者的车厢数之比是1∶3∶5∶…D．在相等时间里经过观察者的车厢数之比是1∶2∶3∶…解析：A√由v2＝2as得，每节车厢

7、末端经过观察者时的速度之比为1∶∶∶…，每节车厢经过观察者时，所用时间之比为：1∶（－1）∶（－）∶…B×C√在相等时间里物体通过的位移之比为1∶3∶5∶…D×答案：AC4．图像法在匀变速直线运动中的应用（1）速度—时间图像v－t图像（速度—时间图像）反映了速度随时间的变化规律，由vt＝v0＋at知，函数图像是一条倾斜的直线，如图所示．①图像在纵轴上的截距，为初速度大小v0．②可以根据图像上速度大小变化的情况来判断物体是加速运动还是减速运动．如图所示．③直线的斜率即加速度a．④可以根据图像确定某时刻的速度，或者是达

8、到某一速度所需要的时间．⑤根据v－t图像的物理意义，图像和时间轴所围成的面积，在数值上等于对应的位移大小．（2）位移—时间图像由s＝v0t＋at2可知，匀变速直线运动的位移s是时间t的二次函数，它的图像是一条抛物线．【例4】一物体做直线运动，速度图像如图所示，设向右为正方向，则前4s内（　　）A．物体始终向右运动B．物体先向左运动，后2s开始向右运动C．前2