高中物理第二章探究匀变速直线运动的规律第三节课时1匀变速直线运动的速度公式和位移公式学案粤教版

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1、课时1　匀变速直线运动的速度公式和位移公式[学习目标]1.掌握匀变速直线运动的速度公式和位移公式，并会应用公式进行有关计算.2.掌握并会推导匀变速直线运动的两个推论，并能进行有关的计算.3.理解公式中各物理量的物理意义及符号的确定．一、匀变速直线运动规律(1)速度公式：vt＝v0＋at.(2)位移公式：s＝v0t＋at2.二、用v－t图象求位移在匀速直线运动与匀变速直线运动的v－t图象中，图线和坐标轴所围的面积等于物体运动的位移．1．判断下列说法的正误．(1)公式vt＝v0＋at适用于任何做直线运动的物体．(　×　)(2)公式s＝v0t＋at2既适用于匀加速

2、直线运动，也适用于匀减速直线运动．(　√　)(3)初速度越大，时间越长，匀变速直线运动物体的位移一定越大．(　×　)(4)匀变速直线运动的平均速度越大，相同时间内的位移一定越大．(　√　)(5)v－t图象与t轴所围面积在数值上等于物体运动的位移．(　√　)2．某质点的位移随时间的变化关系是s＝(4t＋4t2)m，则质点的初速度是v0＝______m/s，加速度a＝______m/s2,2s末的速度为_________m/s,2s内的位移为________m.答案　4　8　20　24一、匀变速直线运动的公式的应用一个物体做匀变速直线运动，初速度为v0，加速度为

3、a，运动了一段时间t，则：(1)此时物体的瞬时速度vt如何表示？(2)这一段时间内物体的位移s是多少？答案　(1)由加速度的定义式a＝，整理得vt＝v0＋at(2)由＝和＝得s＝t＝t，把vt＝v0＋at代入得s＝v0t＋at2.1．公式vt＝v0＋at、s＝v0t＋at2只适用于匀变速直线运动．2．公式的矢量性：公式vt＝v0＋at、s＝v0t＋at2中的v0、vt、a均为矢量，应用公式解题时，首先应选取正方向．一般以v0的方向为正方向，若为匀加速直线运动，a＞0；若为匀减速直线运动，a＜0.若vt＞0，说明vt与v0方向相同，若vt＜0，说明vt与v0方

4、向相反．3．两种特殊情况(1)当v0＝0时，vt＝at，s＝at2.即由静止开始的匀加速直线运动的速度大小与t成正比，位移s与t2成正比．(2)当a＝0时，vt＝v0，s＝v0t.即加速度为零的运动是匀速直线运动，s与t成正比．例1　一物体做初速度为零的匀加速直线运动，加速度为a＝2m/s2，求：(1)物体第5s末的速度多大？(2)物体前4s的位移多大？(3)物体第4s内的位移多大？答案　(1)10m/s　(2)16m　(3)7m解析　(1)第5s末物体的速度v1＝v0＋at1＝0＋2×5m/s＝10m/s.(2)前4s的位移s1＝v0t＋at2＝0＋×2×

5、42m＝16m.(3)物体第3s末的速度v2＝v0＋at2＝0＋2×3m/s＝6m/s则第4s内的位移s2＝v2t3＋at＝6×1m＋×2×12m＝7m.针对训练　一个物体从静止开始做匀加速直线运动，第1s内的位移为2m，则下列说法正确的是(　　)A．物体运动的加速度为2m/s2B．物体第2s内的位移为4mC．物体在第3s内的平均速度为8m/sD．物体从静止开始通过32m的位移需要4s的时间答案　D解析　根据s1＝at得，物体运动的加速度a＝＝m/s2＝4m/s2，故A错误．物体在第2s内的位移s2＝at－at＝×4×(4－1)m＝6m，故B错误．物体在第3

6、s内的位移s3＝at－at＝×4×(9－4)m＝10m，则第3s内的平均速度为10m/s，故C错误．物体从静止开始通过32m的时间t＝＝s＝4s，故D正确．二、利用v－t图象求位移例2　(多选)某物体运动的v－t图象如图1所示，根据图象可知，该物体(　　)图1A．在0到2s末的时间内，加速度为1m/s2B．4s末质点运动方向改变C．在0到6s末的时间内，位移为7.5mD．在0到6s末的时间内，位移为6.5m答案　AD解析　在0到2s末的时间内物体做匀加速直线运动，加速度a＝＝m/s2＝1m/s2，故A正确；5s末质点速度方向改变，B错误；0～5s内物体的位移

7、大小等于t轴上面梯形“面积”，则s1＝(×2×2＋2×2＋×1×2)m＝7m．在5～6s内物体的位移大小等于t轴下面三角形“面积”，则s2＝－(×1×1)m＝－0.5m，故0～6s内物体的位移s＝s1＋s2＝6.5m，D正确，C错误．1．“面积”在时间轴上方表示位移为正，在时间轴下方表示位移为负；若一段时间内既有“正面积”，又有“负面积”，则“正负面积”求代数和，得数为正值表示位移为正，为负值表示位移为负．2．对于其他的v－t图象，图线与时间轴所围的面积也表示位移，如图2所示阴影面积表示t时间内的位移．图2三、简单的刹车问题分析例3　一辆汽车正在平直的公路上

8、以72km/h的速度行驶，司机看见红色信号灯便立即踩