2019_2020学年高中物理第2章研究匀变速直线运动的规律3匀变速直线运动的规律学案沪科版必修1.doc

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1、匀变速直线运动的规律　1.知道从自由落体运动到匀变速直线运动的研究方法．　2.掌握公式和图像等研究匀变速直线运动的方法．(重点)3．掌握匀变速直线运动的位移和速度的关系式，并会运用其进行计算．(重点、难点)一、从自由落体到初速度为零的匀变速运动1．自由落体运动的实质：初速度为零、加速度为a＝g的匀变速直线运动．2．速度公式：vt＝at．3．位移公式：s＝at2．4．图像：初速度为零的匀变速直线运动的v－t图像是一条过原点的直线，如图所示，图像的斜率就反映了加速度的大小．二、匀变速直线运动的规律1．速度公式：vt

2、＝v0＋at．2．位移公式：s＝v0t＋at2．3．速度和位移的关系：v－v＝2as.4．图像：匀变速直线运动的速度图像是一条倾斜直线，如图所示：(1)纵轴的截距表示初速度v0的大小；(2)图像的斜率表示加速度的大小；(3)图像下的面积表示相应时间的位移．　对匀变速直线运动速度公式的理解[学生用书P21]1．公式vt＝v0＋at中各符号的含义(1)v0、vt分别表示物体的初、末速度．(2)a为物体的加速度，且a为恒量．2．公式的方向性(1)公式中的v0、vt、a具有方向性，应用公式解题时，一般取v0的方向为正方

3、向，a、vt与v0的方向相同时取正值，与v0的方向相反时取负值．-10-(2)a与v0同向时物体做匀加速直线运动，a与v0方向相反时，物体做匀减速直线运动．3．公式的适用条件公式vt＝v0＋at只适用于匀变速直线运动．4．公式vt＝v0＋at的特殊形式(1)当a＝0时，vt＝v0(匀速直线运动)；(2)当v0＝0时，vt＝at(由静止开始的匀加速直线运动)．　火车沿平直轨道匀加速前进，过某一路标时的速度为10.8km/h，1min后变成54km/h，需再经多长时间火车的速度才能达到64.8km/h?[思路点拨]

4、解答本题时可按以下思路分析：―→―→[解析]　设火车在三个时刻的速度分别为v1、v2、v3.如图所示．则三个不同时刻的速度分别为v1＝10.8km/h＝3m/s，v2＝54km/h＝15m/s，v3＝64.8km/h＝18m/s，时间t1＝1min＝60s.由v2＝v1＋at1得：a＝，代入数据得a＝0.2m/s2.由v3＝v2＋at2t2＝＝15s.[答案]　15s速度公式vt＝v0＋at的适用条件是匀变速直线运动，应用公式时必须首先对运动性质和运动过程进行判断分析，并养成画图的习惯，主要有两种图：(1)v－

5、t图像；(2)运动过程草图．　　1.汽车以45km/h的速度匀速行驶．(1)若汽车以0.6m/s2的加速度加速，则10s后速度能达到多少？(2)若汽车刹车以0.6m/s2的加速度减速，则10s后速度能达到多少？(3)若汽车刹车以3m/s2的加速度减速，则10s后速度为多少？解析：(1)初速度v0＝45km/h＝12.5m/s，加速度a＝0.6m/s2，时间t＝10s．10s后汽车的速度为v＝v0＋at＝(12.5＋0.6×10)m/s＝18.5m/s.(2)汽车匀减速运动，a1＝－0.6m/s2，减速到停止的时

6、间tm＝＝s≈20.83s>10s所以10s后汽车的速度为v＝v0＋a1t＝(12.5－0.6×10)m/s＝6.5m/s.(3)汽车刹车所用时间t2＝＝s<10s所以10s后汽车已经刹车完毕，则10s后汽车速度为零．答案：(1)18.5m/s　(2)6.5m/s　(3)0　匀变速直线运动位移公式的理解[学生用书P22]-10-1．公式表述的是匀变速直线运动的位移与时间的关系，适用条件必须是匀变速直线运动，包括匀加速和匀减速直线运动．2．注意公式的矢量性．公式s＝v0t＋at2，s是位移，而不是路程，v0、a也

7、是矢量，有方向性．如果是匀加速直线运动，a为正值；如果是匀减速直线运动，a为负值，此时公式也可以表示为s＝v0t－at2，要注意这里的a仅表示加速度的大小．3．位移的大小是时间的二次函数，所以匀变速直线运动的s－t图像是曲线．4．初速度等于零的匀加速直线运动，位移公式可以写成s＝at2，位移的大小与时间的平方成正比．5．速度与位移的关系式：v－v＝2as此公式是由速度公式和位移公式联立推导出来的，但因为不含时间，所以应用很方便．公式中四个矢量vt、v0、a、s要规定统一的正方向．　一物体做匀加速直线运动，初速度

8、为v0＝5m/s，加速度为a＝0.5m/s2，求：(1)物体在3s内的位移；(2)物体在第3s内的位移．[思路点拨]计算物体运动的位移，应该认清是哪一段时间内的位移，第(1)小题所求位移的时间间隔是3s，第(2)小题所求位移的时间间隔是1s，即2s末到3s末的位移．[解析]　(1)根据匀变速直线运动的位移公式，3s内物体的位移s3＝v0t3＋at＝5×3m＋×0.5×32m＝17.25