第3節(jié)__勻變速直線運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系

1、第3節(jié) 勻變速直線運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系【學(xué)習(xí)目標(biāo)】(1)知道勻速直線運(yùn)動的位移與v-t圖象中矩形面積的對應(yīng)關(guān)系。(2)理解勻變速直線運(yùn)動的位移與v-t圖象中四邊形面積的對應(yīng)關(guān)系，使學(xué)生感受利用極限思想解決物理問題的科學(xué)思維方法。(3)理解勻變速直線運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系?！咀詫W(xué)教材】1平均速度，若已知物體的平均速度及運(yùn)動時間，則物體的位移或此式對勻變速直線運(yùn)動也是適用的。2勻速直線運(yùn)動的圖象是一條平行于時間軸的直線，圖線與時間軸所包圍的面積表示在相應(yīng)的時間內(nèi)物體的位移3 勻變速直線運(yùn)動的位移公式： 4利用勻變速直線運(yùn)動的圖象表示運(yùn)動物體的位移：在圖象中，位移的大小為圖線與 軸所包圍的 的面積

2、。 5、甲、乙兩車從同一地點(diǎn)沿相同的方向由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動在不使用任何測量工具時如何判斷哪輛車的加速度速度大？判斷的依據(jù)是什么？ 【重點(diǎn)難點(diǎn)】一、勻變速直線運(yùn)動位移公式的應(yīng)用1公式中包含四個物理量，除時間外均為矢量，在解題時應(yīng)注意，的方向性2對勻變速直線運(yùn)動也適用【典型例題1】某物體從靜止開始做加速度為=2 m/s2的勻加速直線運(yùn)動，求：(1)前2秒內(nèi)的位移；(2)第3秒內(nèi)的位移解析：(1) 。(2)第3秒是第2秒末到第3秒末這個時間間隔，故第3秒內(nèi)的初速度即第2秒末的速度， 第3秒內(nèi)的位移還可以用前3秒內(nèi)的位移減去前2秒內(nèi)的位移求得，即點(diǎn)評 開始應(yīng)用勻變速運(yùn)動的公式一定要注意形式規(guī)范

3、。【反饋練習(xí)1】汽車從靜止開始以1m/s2的加速度開始運(yùn)動，則汽車前5秒通過的位移是 m，第2秒內(nèi)的平均速度是 m/s，第2秒內(nèi)的位移是 m【反饋練習(xí)2】汽車以10m/s的速度行駛5 min后突然剎車如剎車過程是做勻變速運(yùn)動，加速度大小為5ms2，則剎車后3秒鐘內(nèi)汽車所走的距離是多少？二、用圖象分析勻變速直線運(yùn)動的位移1在圖象中，圖線與時間軸所包圍圖形的面積表示位移的大小。2若所包圍的圖形處于時間軸以上，則位移的方向?yàn)檎?；若所包圍的圖形處于時間軸以下，則位移的方向?yàn)樨?fù)【典型例題2】甲、乙兩輛汽車在平直的公路上沿同一方向做直線運(yùn)動，時刻同時經(jīng)過公路旁的同一個路標(biāo)，在描述兩車運(yùn)動的圖象中，直線、分

4、別描述了甲、乙兩車在020 s的運(yùn)動情況，關(guān)于兩車之間的位置關(guān)系，下列說法中正確的是A在010 s內(nèi)兩車逐漸靠近B在10 s20 s內(nèi)兩車逐漸遠(yuǎn)離C在515 s內(nèi)兩車的位移相等D在t=10 s時兩車在公路上相遇解析 C正確。從圖象可以看出,010 s內(nèi)兩車距離越來越大，逐漸遠(yuǎn)離；1020 s內(nèi)兩車距離越來越小，逐漸靠近；515 s內(nèi)，、的圖象下所包圍面積相等，故位移相等；時，兩車速度相同，相距最遠(yuǎn)，故只有C正確點(diǎn)評 由于兩車從同一地點(diǎn)同時出發(fā)，經(jīng)過一段時間相遇，則說明兩車的位移相等利用圖象中的圖線與時間軸所包圍的面積可求位移【反饋練習(xí)3】 一物體沿直線運(yùn)動，其圖象如圖所示，該物體第3秒內(nèi)的加速

5、度為 ms2，第6秒的加速度為 ms2，物體在8秒內(nèi)通過的路程為 m，8秒內(nèi)物體的位移為 m三、誤區(qū)警示對勻變速直線運(yùn)動的位移公式的物理意義理解不深刻，對多變量函數(shù)缺乏了解，對控制變量法的認(rèn)識不深，從而片面地認(rèn)為加速度、初速度或末速度越大，勻變速直線運(yùn)動的位移就越大，這是對勻變速直線運(yùn)動位移公式理解的一個誤區(qū)，【典型例題3】幾個做勻加速直線運(yùn)動的物體，在t秒時間內(nèi)位移最大的是A加速度最大的物體 B初速度最大的物體C末速度最大的物體 D平均速度最大的物體錯解 ABCD剖析 計算勻變速直線運(yùn)動位移公式有和。由知，當(dāng)t一定時，不僅與有關(guān)，同時還與有關(guān)，僅僅根據(jù)的大小，不能唯一確定的大小，也不能只根據(jù)

6、的大小，唯一確定的大??；同理，當(dāng)t一定時，不僅與有關(guān)，同時還與有關(guān)，僅僅根據(jù)的大小，不能唯一確定的大小；由知，當(dāng)t一定時，僅與有關(guān)，故時間一定時，大的，一定大正解 D勻變速直線運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系同步測評【基礎(chǔ)鞏固】1、汽車由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動，經(jīng)過10 s速度達(dá)到5 m/s，則在這10 s內(nèi)（ ）A汽車的平均速度是0.5 m/sB汽車的平均速度是2. 5 m/sC汽車的平均速度是5 m/sD汽車的位移是50 m2、某質(zhì)點(diǎn)的位移隨時間變化的關(guān)系是：和的單位分別是m和s，則質(zhì)點(diǎn)的初速度和加速度分別為 ( )A 4m/s和 2m/s2 B 0和4 m/s2 C4 m/s和4 m/s2 D

7、4 m/s和03、甲和乙兩輛汽車，速度相同，制動后做勻減速運(yùn)動甲在3s內(nèi)前進(jìn)18 m停止，乙在制動后1.5 s停止，則乙前進(jìn)的距離為（ ）A 9m B 18m C 36m D 72m4、一輛汽車從靜止開始由甲地出發(fā)，沿平直公路開往乙地。汽車先做勻加速運(yùn)動，接著做勻減速運(yùn)動，開到乙地剛好停止其速度圖象如圖所示，那么在0t0和t03t0兩段時間內(nèi) ( )A加速度大小之比為3:1B位移大小之比為1:2C平均速度大小之比為2:1D平均速度大小之比為1:15、甲和乙兩質(zhì)點(diǎn)同時、同地點(diǎn)向同一方向做直線運(yùn)動，它們的圖象如圖所示，則 ( )A乙始終比甲運(yùn)動得快B乙在2s末追上甲 C前4s內(nèi)乙的平均速度等于甲的

8、速度 D乙在追上甲時距出發(fā)點(diǎn)40 m遠(yuǎn)6 、如圖所示給出了汽車從A點(diǎn)出發(fā)到B點(diǎn)做直線運(yùn)動的圖線，根據(jù)圖線填空(1) 在040 s內(nèi)汽車做 運(yùn)動；加速度是 (2) 在40120 s內(nèi)汽車做 運(yùn)動；加速度是 (3)在120200 s內(nèi)汽車做 運(yùn)動；加速度是 ；發(fā)生的位移是 (4)由圖中得到汽車從A點(diǎn)開始到速度大小為10 m/s時所需的時間是 。7、一質(zhì)點(diǎn)沿一直線運(yùn)動，先以10 m/s的速度勻速前進(jìn)3s，接著又以2. 5m/s2的加速度勻加速運(yùn)動4s，最后以大小為10 m/s2的加速度勻減速運(yùn)動直至停止。求：(1)總位移；(2)最后一段減速運(yùn)動的時間；(3)畫出整個過程的圖象【能力提升】8、物體從靜

9、止開始做勻加速直線運(yùn)動，測得第n秒內(nèi)的位移為x，則物體的加速度為A B C D9、一石塊從樓房陽臺邊緣從靜止開始向下做勻加速直線運(yùn)動，到達(dá)地面，把它在空中運(yùn)動的時間分為相等的三段，如果它在第一段時間內(nèi)的位移是1. 2 m，那么它在第三段時間內(nèi)的位移是( )A 1.2m B 3.6m C6.0m D10、一物體做勻加速直線運(yùn)動，初速度為0. 5 m/s，第7秒內(nèi)的位移比第5秒內(nèi)的位移多4m，求：（1）物體的加速度。 （2）物體在5s內(nèi)的位移11、在航空母艦上裝有幫助飛機(jī)起飛的彈射系統(tǒng)。m/s2，起飛速度為50 m/s，如果航母甲板跑道長100 m,問：(1) 彈射系統(tǒng)應(yīng)至少使飛機(jī)產(chǎn)生多大的初速度

10、？(2)如果航空母艦上不安裝彈射系統(tǒng)，要求這種飛機(jī)仍能在艦上起飛，問甲板上跑道至少應(yīng)為多長？12、 A和B兩輛汽車在筆直的公路上同向行駛當(dāng)B車在A車前84 m處時，B車速度為4 m/s，且正以2 m/s2的加速度做勻加速運(yùn)動；經(jīng)過一段時間后，B車加速度突然變?yōu)榱悖珹車一直以20 m/s的速度做勻速運(yùn)動，經(jīng)過12 s后兩車相遇，問B車加速行駛的時間是多少？（編輯：劉俊愛 編審：王明慶 10-9-25）第三節(jié) 導(dǎo)學(xué)案與同步測評答案與解析【自學(xué)教材】3 4時間 梯形 5 由于兩車的初速度均為零，根據(jù)位移公式，則位移那么哪輛車跑在前面則哪輛車的加速度就大，因?yàn)橛缮鲜娇傻?，在相同時間內(nèi)，位移大的汽車，其

11、加速度也大.【反饋練習(xí)】1. 12. 5 1.5 1. 52解：汽車剎車至靜止共用時間，在第3秒內(nèi)汽車處于靜止，則3秒內(nèi)的位移即為剎車過程的總位移，由得， 3. 1 -4 36 28【同步測評】1. B 2. C 3. A 4. BD 5. CD 6.(1)勻加速直線 0.5 m/s2 (2)勻速直線 0 (3)勻減速直線 m/s2 800 m (4) 20 s或160 s7解：(1)勻速階段的位移，勻加速階段的位移，勻減速階段的初速度，減速階段所用時間，減速階段的位移為，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的總位移 (2) 減速階段所用時間(3)圖略8. C 9. C 10. (1) 2 m/s2 (2) 27. 5 m11. (1) (2) 解：設(shè)初速度為，則起飛速度且，將兩式聯(lián)立并代人數(shù)據(jù)，即得，當(dāng)不安裝彈射系統(tǒng)時，飛機(jī)起飛為初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，