【同步导学】高中物理课件 2.3匀变速直线运动的规律课件 沪科必修1

2．3匀变速直线运动1．初速度为零的匀加速直线运动；瞬时速度与时间的关系是________；

位移与时间的关系是__________；瞬时速度与加速度、位移的关系是__________.vt＝atv0＋at一、匀变速直线运动速度与时间的关系．●难点突破速度公式的推出匀变速直线运动的速度与时间的关系是匀变速直线运动规律的基础和重点．除了按课本上介绍的速度叠加的方法得出外，还可以用以下方法：●

要点梳理对vt＝v0＋at的理解(1)匀变速直线运动的速度与时间的关系vt＝v0＋at，反映了匀变速直线运动的瞬时速度随时间的变化规律，v0是初速度，是开始变速时的瞬时速度．v是末速度，是经过时间t后的瞬时速度．(2)公式为一矢量式，反映了初速度、末速度和t时间内速度变化量之间的矢量关系．在直线运动中，规定正方向(常以v0的方向为正方向)后，式中的各量vt、v0、at都要以这个方向为正方向，转化为带有“＋”“－”号的代数量，则匀加速直线运动可表示为vt＝v0＋at；匀减速直线运动可表示为v＝v0－at，a为加速度的大小．(3)当v0＝0时，，vt＝at，表表示示初初速速度度为为零零的的匀匀加加速速直直线线运运动动的的速速度度、、加加速速度度与与时时间间的的关关系系．．如如果果物物体体从从某某一一个个速速度度匀匀减减速速到到停停止止，，可可以以逆逆向向来来处处理理，，当当成成v0＝0，a大小小不不变变的的匀匀加加速速直直线线运运动动．．由由vt＝at可知，，当当初速速度为为零时时，物物体的的瞬时时速度度跟时时间成成正比比．二、匀匀变速速直线线运动动的位位移公公式●重点解解读我们知知道，，匀速速直线线运动动的位位移s＝vt，在v－t图象中中，它它对应应v－t图象下下面的的面积积．匀匀变速速直线线运动动的速速度不不断变变化，，其位位移不不能简简单地地用vt表示，，那么么我们们能否否通过过v－t图象找找出其其关系系？在匀变变速直直线运运动中中，虽虽然速速度时时刻变变化，，但只只要时时间足足够小小，速速度的的变化化就非非常小小，在在这段段时间间内近近似应应用我我们熟熟悉的的匀速速直线线运动动的公公式计计算位位移，，其误误差也也非常常小，，如下下图所所示．．如果把把每一一小段段Δt内的运运动看看做匀匀速直直线运运动，，则矩矩形面面积之之和等等于各各段匀匀速直直线运运动的的位移移，显显然小小于匀匀变速速直线线运动动在该该时间间内的的位移移．但但时间间越小小，各各段匀匀速直直线运运动位位移和和与匀匀变速速直线线运动动位移移之间间的差差值就就越小小，当当Δt→0时，各各矩形形面积积之和和趋近近于v－t图象下下面的的面积积．可可以想想像，，如果果把整整个运运动过过程划划分得得非常常非常常细，，很多多很多多小矩矩形的的面积积之和和就能能准确确代表表物体体的位位移了了，位位移的的大小小等于于图丙丙中梯梯形的的面积积．这一推推理及及前面面讲瞬瞬时速速度时时，都都用到到无限限分割割逐渐渐逼近近的方方法，，这是是微积积分原原理的的基本本思想想之一一，我我们要要注意意领会会．三、匀匀变速速直线线运动动的位位移与与速度度的关关系●要点梳梳理匀变速速直线线运动动的位位移与与速度度的关关系式式解决决物体体的运运动时时(尤其在在不涉涉及运运动时时间t时)常用到到，必必须掌掌握．．大家家可以以自己己试着着推导导一下下，理理清公公式的的来龙龙去脉脉，这这样对对公式式的适适用条条件和和范围围会有有更深深刻的的理解解．在在使用用此公公式时时要注注意如如下几几点：：(1)深刻理理解公公式中中各物物理量量包含含的物物理意意义，，对s、v0、vt要注意意它们们的矢矢量性性，公公式中中反映映的不不仅是是各物物理量量的大大小关关系，，同时时表示示了各各物理理量的的方向向关系系．(2)当初速速度v0＝0时，公公式又又可写写成v＝2as.对于匀匀减速速到停停止的的物体体的运运动可可以逆逆向分分析，，用此此分式式来讨讨论问问题．．③公式皆皆为矢矢量式式，除除时间间t外，所所有量量皆为为矢量量．在在解题题时，，要选选择一一个正正方向向，一一般常常以初初速度度v0的方向向为正正方向向，其其余矢矢量依依据它它与v0的方向向关系系代入入正、、负号号．当当待求求量的的方向向无法法判断断时，，可以以先假假设它它的方方向，，根据据求解解出的的正、、负确确定实实际的的方向向．④以上三三个公公式只只有两两个是是独立立的，，因此此在列列方程程组求求解时时．不不能三三个方方程同同时联联立，，一般般可以以用其其中任任意两两个联联立求求解．．【解析】题中给给出了了火车车在三三个不不同时时刻的的瞬时时速度度，分分别设设v1、v2、v3，火车车运动动的示示意图图如下下图甲甲所示示．由由v1、v2和时间间t1可以算算出火火车的的加速速度a，再用用速度度公式式就可可以算算出t2.还可以以画出出v－t图象，，如下下图乙乙所示示．甲乙乙【答案】见解析析【评析】三种解解法各各有不不同的的特点点，包包含图图象法法、公公式法法，各各有利利弊，，在以以后解解题中中可灵灵活运运用多多种解解题方方法，，以开开拓思思路、、提高高能力力．【答案】4.0s设受试试者起起跑的的加速速度为为4m/s2，运动动过程程中的的最大大速度度为4m/s，快到到达折折返线线处时时需减减速到到零，，减速速的加加速度度为8m/s2，返回回时达达到最最大速速度后后不需需减速速，保保持最最大速速度冲冲线(如图)．该受受试者者“10米折返返跑”的成绩绩为多多少秒秒？【答案】6.25s【答案】1s【指点迷迷津】汽车刹刹车问问题要要注意意刹车车最后后停止止而不不返回回，例例本题题求3s末刹车车速度度时，，汽车车早已已停止止，而而用v＝v0－at得v＝－2m/s显然不不符合合要求求，注注意分分析．．【解析】汽车刹刹车后后做匀匀减速速滑行行，其其初速速度v0＝36km/h＝10m/s，，v＝0，加速速度a＝－4m/s2，设刹刹车滑滑行ts后停止止，滑滑行距距离为为s.【答案】012.5m竖直上上抛运运动的的上升升阶段段和下下降阶阶段的的对称称性问问题(1)速度对对称：：上升升和下下降过过程经经过同同一位位置时时速度度大小小相等等、方方向相相反．．(2)时间对对称：：上升升和下下降过过程经经过同同一段段高度度的上上升时时间和和下降降时间间相等等．【答案】C1．物体体从静静止开开始做做匀加加速直直线运运动，，第3s内通过过的位位移是是3m，则()A．第3s内的平平均速速度是是3m/sB．物体体的加加速度度是1.2m/s2C．前3s内的位位移是是6mD．第3s末的速速度是是3.6m/s【答案】ABD2．物体体由静静止开开始做做匀加加速直直线运运动，，第5s内发生生的位位移跟跟第3s内发生生的位位移之之比是是()A．5∶3B．25∶9C．9∶5D．11∶7【答案】C3．物体体做匀匀加速速直线线运动动，下下列说说法中中正确确的是是()A．物体体的瞬瞬时速速度与与时间间成正正比B．物体体的速速度增增加量量与时时间成成正比比C．物体体的位位移与与时间间平方方成正正比D．物体体的位位移是是时间间的二二次函函数【答案】BD4．一辆辆汽车车原来来匀速速行驶驶，然然后以以1m/s2的加速速度匀匀减速速行驶驶，从从减速速行驶驶开始始，经经12s行驶了了180m，问：：(1)汽车开开始减减速行行驶