【同步導(dǎo)學(xué)】高中物理課件 2.3勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律課件 滬科必修1

2．3勻變速直線運(yùn)動1．初速度為零的勻加速直線運(yùn)動；瞬時速度與時間的關(guān)系是________；

位移與時間的關(guān)系是__________；瞬時速度與加速度、位移的關(guān)系是__________.vt＝atv0＋at一、勻變速直線運(yùn)動速度與時間的關(guān)系．●難點(diǎn)突破速度公式的推出勻變速直線運(yùn)動的速度與時間的關(guān)系是勻變速直線運(yùn)動規(guī)律的基礎(chǔ)和重點(diǎn)．除了按課本上介紹的速度疊加的方法得出外，還可以用以下方法：●

要點(diǎn)梳理對vt＝v0＋at的理解(1)勻變速直線運(yùn)動的速度與時間的關(guān)系vt＝v0＋at，反映了勻變速直線運(yùn)動的瞬時速度隨時間的變化規(guī)律，v0是初速度，是開始變速時的瞬時速度．v是末速度，是經(jīng)過時間t后的瞬時速度．(2)公式為一矢量式，反映了初速度、末速度和t時間內(nèi)速度變化量之間的矢量關(guān)系．在直線運(yùn)動中，規(guī)定正方向(常以v0的方向?yàn)檎较?后，式中的各量vt、v0、at都要以這個方向?yàn)檎较?，轉(zhuǎn)化為帶有“＋”“－”號的代數(shù)量，則勻加速直線運(yùn)動可表示為vt＝v0＋at；勻減速直線運(yùn)動可表示為v＝v0－at，a為加速度的大?。?3)當(dāng)v0＝0時，，vt＝at，表表示示初初速速度度為為零零的的勻勻加加速速直直線線運(yùn)運(yùn)動動的的速速度度、、加加速速度度與與時時間間的的關(guān)關(guān)系系．．如如果果物物體體從從某某一一個個速速度度勻勻減減速速到到停停止止，，可可以以逆逆向向來來處處理理，，當(dāng)當(dāng)成成v0＝0，a大小小不不變變的的勻勻加加速速直直線線運(yùn)運(yùn)動動．．由由vt＝at可知，，當(dāng)當(dāng)初速速度為為零時時，物物體的的瞬時時速度度跟時時間成成正比比．二、勻勻變速速直線線運(yùn)動動的位位移公公式●重點(diǎn)解解讀我們知知道，，勻速速直線線運(yùn)動動的位位移s＝vt，在v－t圖象中中，它它對應(yīng)應(yīng)v－t圖象下下面的的面積積．勻勻變速速直線線運(yùn)動動的速速度不不斷變變化，，其位位移不不能簡簡單地地用vt表示，，那么么我們們能否否通過過v－t圖象找找出其其關(guān)系系？在勻變變速直直線運(yùn)運(yùn)動中中，雖雖然速速度時時刻變變化，，但只只要時時間足足夠小小，速速度的的變化化就非非常小小，在在這段段時間間內(nèi)近近似應(yīng)應(yīng)用我我們熟熟悉的的勻速速直線線運(yùn)動動的公公式計計算位位移，，其誤誤差也也非常常小，，如下下圖所所示．．如果把把每一一小段段Δt內(nèi)的運(yùn)運(yùn)動看看做勻勻速直直線運(yùn)運(yùn)動，，則矩矩形面面積之之和等等于各各段勻勻速直直線運(yùn)運(yùn)動的的位移移，顯顯然小小于勻勻變速速直線線運(yùn)動動在該該時間間內(nèi)的的位移移．但但時間間越小小，各各段勻勻速直直線運(yùn)運(yùn)動位位移和和與勻勻變速速直線線運(yùn)動動位移移之間間的差差值就就越小小，當(dāng)當(dāng)Δt→0時，各各矩形形面積積之和和趨近近于v－t圖象下下面的的面積積．可可以想想像，，如果果把整整個運(yùn)運(yùn)動過過程劃劃分得得非常常非常常細(xì)，，很多多很多多小矩矩形的的面積積之和和就能能準(zhǔn)確確代表表物體體的位位移了了，位位移的的大小小等于于圖丙丙中梯梯形的的面積積．這一推推理及及前面面講瞬瞬時速速度時時，都都用到到無限限分割割逐漸漸逼近近的方方法，，這是是微積積分原原理的的基本本思想想之一一，我我們要要注意意領(lǐng)會會．三、勻勻變速速直線線運(yùn)動動的位位移與與速度度的關(guān)關(guān)系●要點(diǎn)梳梳理勻變速速直線線運(yùn)動動的位位移與與速度度的關(guān)關(guān)系式式解決決物體體的運(yùn)運(yùn)動時時(尤其在在不涉涉及運(yùn)運(yùn)動時時間t時)常用到到，必必須掌掌握．．大家家可以以自己己試著著推導(dǎo)導(dǎo)一下下，理理清公公式的的來龍龍去脈脈，這這樣對對公式式的適適用條條件和和范圍圍會有有更深深刻的的理解解．在在使用用此公公式時時要注注意如如下幾幾點(diǎn)：：(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義，，對s、v0、vt要注意意它們們的矢矢量性性，公公式中中反映映的不不僅是是各物物理量量的大大小關(guān)關(guān)系，，同時時表示示了各各物理理量的的方向向關(guān)系系．(2)當(dāng)初速速度v0＝0時，公公式又又可寫寫成v＝2as.對于勻勻減速速到停停止的的物體體的運(yùn)運(yùn)動可可以逆逆向分分析，，用此此分式式來討討論問問題．．③公式皆皆為矢矢量式式，除除時間間t外，所所有量量皆為為矢量量．在在解題題時，，要選選擇一一個正正方向向，一一般常常以初初速度度v0的方向向?yàn)檎较蛳颍淦溆嗍甘噶恳酪罁?jù)它它與v0的方向向關(guān)系系代入入正、、負(fù)號號．當(dāng)當(dāng)待求求量的的方向向無法法判斷斷時，，可以以先假假設(shè)它它的方方向，，根據(jù)據(jù)求解解出的的正、、負(fù)確確定實(shí)實(shí)際的的方向向．④以上三三個公公式只只有兩兩個是是獨(dú)立立的，，因此此在列列方程程組求求解時時．不不能三三個方方程同同時聯(lián)聯(lián)立，，一般般可以以用其其中任任意兩兩個聯(lián)聯(lián)立求求解．．【解析】題中給給出了了火車車在三三個不不同時時刻的的瞬時時速度度，分分別設(shè)設(shè)v1、v2、v3，火車車運(yùn)動動的示示意圖圖如下下圖甲甲所示示．由由v1、v2和時間間t1可以算算出火火車的的加速速度a，再用用速度度公式式就可可以算算出t2.還可以以畫出出v－t圖象，，如下下圖乙乙所示示．甲乙乙【答案】見解析析【評析】三種解解法各各有不不同的的特點(diǎn)點(diǎn)，包包含圖圖象法法、公公式法法，各各有利利弊，，在以以后解解題中中可靈靈活運(yùn)運(yùn)用多多種解解題方方法，，以開開拓思思路、、提高高能力力．【答案】4.0s設(shè)受試試者起起跑的的加速速度為為4m/s2，運(yùn)動動過程程中的的最大大速度度為4m/s，快到到達(dá)折折返線線處時時需減減速到到零，，減速速的加加速度度為8m/s2，返回回時達(dá)達(dá)到最最大速速度后后不需需減速速，保保持最最大速速度沖沖線(如圖)．該受受試者者“10米折返返跑”的成績績?yōu)槎喽嗌倜朊?？【答案?.25s【答案】1s【指點(diǎn)迷迷津】汽車剎剎車問問題要要注意意剎車車最后后停止止而不不返回回，例例本題題求3s末剎車車速度度時，，汽車車早已已停止止，而而用v＝v0－at得v＝－2m/s顯然不不符合合要求求，注注意分分析．．【解析】汽車剎剎車后后做勻勻減速速滑行行，其其初速速度v0＝36km/h＝10m/s，，v＝0，加速速度a＝－4m/s2，設(shè)剎剎車滑滑行ts后停止止，滑滑行距距離為為s.【答案】012.5m豎直上上拋運(yùn)運(yùn)動的的上升升階段段和下下降階階段的的對稱稱性問問題(1)速度對對稱：：上升升和下下降過過程經(jīng)經(jīng)過同同一位位置時時速度度大小小相等等、方方向相相反．．(2)時間對對稱：：上升升和下下降過過程經(jīng)經(jīng)過同同一段段高度度的上上升時時間和和下降降時間間相等等．【答案】C1．物體體從靜靜止開開始做做勻加加速直直線運(yùn)運(yùn)動，，第3s內(nèi)通過過的位位移是是3m，則()A．第3s內(nèi)的平平均速速度是是3m/sB．物體體的加加速度度是1.2m/s2C．前3s內(nèi)的位位移是是6mD．第3s末的速速度是是3.6m/s【答案】ABD2．物體體由靜靜止開開始做做勻加加速直直線運(yùn)運(yùn)動，，第5s內(nèi)發(fā)生生的位位移跟跟第3s內(nèi)發(fā)生生的位位移之之比是是()A．5∶3B．25∶9C．9∶5D．11∶7【答案】C3．物體體做勻勻加速速直線線運(yùn)動動，下下列說說法中中正確確的是是()A．物體體的瞬瞬時速速度與與時間間成正正比B．物體體的速速度增增加量量與時時間成成正比比C．物體體的位位移與與時間間平方方成正正比D．物體體的位位移是是時間間的二二次函函數(shù)【答案】BD4．一輛輛汽車車原來來勻速速行駛駛，然然后以以1m/s2的加速速度勻勻減速速行駛駛，從從減速速行駛駛開始始，經(jīng)經(jīng)12s行駛了了180m，問：：(1)汽車開開始減減速行行駛