沪科版必修1 2.3 匀变速直线运动的规律(一) 学案.docx

学案3匀变速直线运动的规律(一)目标定位1.掌握并会推导匀变速直线运动的速度公式、位移公式，知道各物理量的意义，会应用公式进行分析和计算.2.知道匀变速直线运动的vt图像特点，理解图像的物理意义，会根据图像分析解决问题一、初速度为零的匀变速直线运动问题设计物体从静止开始以加速度a做匀加速直线运动，请参照自由落体运动的速度公式和位移公式写出该物体的速度公式和位移公式要点提炼初速度为零的匀变速直线运动，其瞬时速度与时间成_，位移与时间的平方成_即：1速度公式：vt_.2位移公式：s_.二、匀变速直线运动的规律及其图像问题设计1设一个物体做匀变速直线运动，运动开始时刻(t0)的速度为v0(叫做初速度)，加速度为a，经过的时间为t，求t时刻物体的瞬时速度图12匀变速直线运动的vt图像如图1所示已知物体的初速度为v0，加速度为a，运动时间为t，末速度为vt.请根据vt图像和速度公式求出物体在t时间内的位移(提示：vt图像与t轴所围“面积”表示位移)要点提炼1匀变速直线运动的速度公式和位移公式(1)速度公式：vt_.(2)位移公式：s_.2公式的矢量性公式中的v0、v、a均为矢量，应用公式解题时，一般取v0的方向为正方向，若物体做匀加速直线运动，a取正值；若物体做匀减速直线运动，a取负值3特殊情况(1)当v00时，vat，即vt(由静止开始的匀加速直线运动)(2)当a0时，vv0(匀速直线运动)4.由匀变速直线运动的vt图像可获得的信息(如图2所示)图2(1)由图像可直接读出任意时刻的_，图像与纵轴的交点(截距)表示_(2)图线的斜率表示物体运动的_(3)图线与横轴所包围的“面积”表示_，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_一、匀变速直线运动规律的应用例1一辆汽车以1 m/s2的加速度在平直公路上匀加速行驶，已知汽车的初速度为9 m/s，求这辆汽车在12 s末的速度和12 s内经过的位移例2一物体做初速度为零的匀加速直线运动，加速度为a2 m/s2，求：(1)前4 s的位移多大？(2)第4 s内的位移多大？针对训练1(多选)由静止开始做匀加速直线运动的物体，在第1 s内的位移为2 m关于该物体的运动情况，以下说法正确的是()a第1 s内的平均速度为2 m/sb第1 s末的瞬时速度为2 m/sc第2 s内的位移为4 md运动过程中的加速度为4 m/s2二、对vt图像的理解及应用例3如图3是物体做直线运动的vt图像，由图像可得到的正确结论是()图3at1 s时物体的加速度大小为1.0 m/s2bt5 s时物体的加速度大小为0.75 m/s2c第3 s内物体的位移为1.5 md在t2 s时到达最远点，23 s静止，7 s时回到出发点 针对训练2质点做直线运动的vt图像如图4所示，规定向右为正方向，则该质点在前8 s内平均速度的大小和方向分别为()图4a0.25 m/s；向右 b0.25 m/s；向左c1 m/s；向右 d1 m/s；向左1(速度公式的理解及应用)(多选)物体做匀加速直线运动，已知第1 s末的速度是6 m/s，第2 s末的速度是8 m/s，则下面结论正确的是()a物体零时刻的速度是3 m/sb物体的加速度是2 m/s2c任何1 s内的速度变化都是2 m/sd第1 s内的平均速度是6 m/s2(位移公式的理解及应用)(多选)某质点的位移随时间变化的关系是s4t4t2，s与t的单位分别为m和s，下列说法正确的是()av04 m/s，a4 m/s2 bv04 m/s，a8 m/s2c2 s内的位移为24 m d2 s末的速度为24 m/s3(由vt图像求位移)(多选)某物体运动的vt图像如图5所示，根据图像可知，该物体()图5a在0到2 s末的时间内，加速度为1 m/s2b在0到5 s末的时间内，位移为10 mc在0到6 s末的时间内，位移为7.5 md在0到6 s末的时间内，位移为6.5 m4(位移与时间关系的应用)一物体由静止开始做匀变速直线运动，在时间t内通过的位移为s，则它从出发开始经过的位移所用的时间为()a. b.c. d.t答案精析知识探究一、问题设计自由落体运动的速度公式为vtgt，位移公式为hgt2，若初速度为零的匀变速直线运动的加速度为a，则速度公式为vtat，位移公式为sat2.要点提炼正比正比1.at2.at2二、问题设计1由加速度的定义式a，整理得：vtv0at.2vt图线下梯形的面积表示位移s(ocab)oa把面积及各条线段换成所代表的物理量，上式变成s(v0vt)t又因为vtv0at 由式可得sv0tat2要点提炼1(1)v0at(2)v0tat24(1)瞬时速度初速度(2)加速度(3)位移大小负典例精析例121 m/s180 m解析选取初速度方向为正方向，因汽车做匀加速直线运动，根据匀变速直线运动规律vtv0atsv0tat2代入数据，可得汽车在12 s末的速度为vtv0at(9112) m/s21 m/s汽车在12 s内发生的位移sv0tat2(9121122) m180 m.例2(1)16 m(2)7 m解析(1)前4 s的位移由s1v0t1at得s10242 m16 m(2)物体第3 s末的速度v2v0at2023 m/s6 m/s则第4 s内的位移s2v2t3at61 m212 m7 m针对训练1ad例3b物体的速度一直为正，即速度方向未变，02 s做匀加速运动，23 s做匀速运动，37 s做匀减速运动，d项错误；由vt图像的斜率知t