沪科版必修1 2.3 匀变速直线运动的规律(一) 课件（28张）.pptx

第2章 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v t图像特点 理解图像的物理意义 会根据图像分析解决问题 内容索引 达标检测 知识探究 知识探究 一 初速度为零的匀变速直线运动 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 答案 答案自由落体运动的速度公式为vt gt 位移公式为h gt2 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vt at 位移公式为s at2 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 正比 正比 at 二 匀变速直线运动的规律及其图像 1 设一个物体做匀变速直线运动 运动开始时刻 t 0 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 答案 答案由加速度的定义式a 整理得 vt v0 at 2 匀变速直线运动的v t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v t图像和速度公式求出物体在t时间内的位移 提示 v t图像与t轴所围 面积 表示位移 答案 又因为vt v0 at 由 式可得 把面积及各条线段换成所代表的物理量 上式变成 图1 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 v0 at 3 特殊情况 1 当v0 0时 v at 即v t 由静止开始的匀加速直线运动 2 当a 0时 v v0 匀速直线运动 4 由匀变速直线运动的v t图像可获得的信息 如图2所示 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 瞬时速度 图2 初速度 加速度 位移大小 负 典例精析 解析 答案 一 匀变速直线运动规律的应用 例1一辆汽车以1m 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9m s 求这辆汽车在12s末的速度和12s内经过的位移 答案21m s180m 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vt v0 at 代入数据 可得汽车在12s末的速度为vt v0 at 9 1 12 m s 21m s 汽车在12s内发生的位移 例2一物体做初速度为零的匀加速直线运动 加速度为a 2m s2 求 1 前4s的位移多大 解析 答案 答案16m 2 第4s内的位移多大 解析 答案 答案7m 解析物体第3s末的速度v2 v0 at2 0 2 3m s 6m s 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1s内的位移为2m 关于该物体的运动情况 以下说法正确的是a 第1s内的平均速度为2m sb 第1s末的瞬时速度为2m sc 第2s内的位移为4md 运动过程中的加速度为4m s2 解析 答案 第1s末的速度vt at 4 1m s 4m s b错 二 对v t图像的理解及应用 例3如图3是物体做直线运动的v t图像 由图像可得到的正确结论是a t 1s时物体的加速度大小为1 0m s2b t 5s时物体的加速度大小为0 75m s2c 第3s内物体的位移为1 5md 在t 2s时到达最远点 2 3s静止 7s时回到出发点 图3 解析 答案 即5s时加速度大小为0 75m s2 b对 解析物体的速度一直为正 即速度方向未变 0 2s做匀加速运动 2 3s做匀速运动 3 7s做匀减速运动 d项错误 第3s内物体的位移为3m c错 针对训练2质点做直线运动的v t图像如图4所示 规定向右为正方向 则该质点在前8s内平均速度的大小和方向分别为a 0 25m s 向右b 0 25m s 向左c 1m s 向右d 1m s 向左 解析 答案 图4 课堂要点小结 1 掌握匀变速直线运动的基本规律 1 速度公式 vt v0 at 2 位移公式 s v0t at2 注意上述三个公式中s v0 vt a均具有方向性 应用公式解题时首先应选定正方向 然后再确定各量的正 负 一般取v0方向为正方向 2 会分析v t图像 1 由图像可知任意时刻的瞬时速度 纵截距表示物体的初速度 2 图线的斜率表示物体的加速度 3 图线与t轴所围的面积表示位移大小 达标检测 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1s末的速度是6m s 第2s末的速度是8m s 则下面结论正确的是a 物体零时刻的速度是3m sb 物体的加速度是2m s2c 任何1s内的速度变化都是2m sd 第1s内的平均速度是6m s 1 2 3 解析 答案 4 解析物体做匀加速直线运动 由已知可求出a 2m s2 则初速度为4m s 第1s内的平均速度应小于6m s 2 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s 4t 4t2 s与t的单位分别为m和s 下列说法正确的是a v0 4m s a 4m s2b v0 4m s a 8m s2c 2s内的位移为24md 2s末的速度为24m s 解析 答案 1 2 3 4 解析将位移随时间变化的关系与位移公式s v0t at2相对照即可判定v0 4m s a 8m s2 a错误 b正确 把t 2s代入公式可得s 24m c正确 由于vt v0 at 即vt 4 8t 把t 2s代入可得vt 20m s d错误 3 由v t图像求位移 多选 某物体运动的v t图像如图5所示 根据图像可知 该物体a 在0到2s末的时间内 加速度为1m s2b 在0到5s末的时间内 位移为10mc 在0到6s末的时间内 位