高中物理必修1物理勻變速直線運(yùn)動(dòng)的自由落體運(yùn)動(dòng)

[自學(xué)教材]1．公式(1)速度公式：vt＝

。(2)位移公式：s＝

。v0＋at

2．圖像在勻速直線運(yùn)動(dòng)的v－t圖像中，圖線和坐標(biāo)軸所圍的面積在數(shù)值上等于物體運(yùn)動(dòng)的

。在勻變速直線運(yùn)動(dòng)的v－t圖像中，圖線和坐標(biāo)軸所圍的

等于物體運(yùn)動(dòng)的位移。位移面積[重點(diǎn)詮釋]

1．對(duì)速度公式的理解

(1)公式的意義：反映了勻變速直線運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律，式中v0是開(kāi)始計(jì)時(shí)的初速度，vt是經(jīng)時(shí)間t后的瞬時(shí)速度。

(2)公式的矢量性：公式中的vt、v0、a都是矢量，該公式也是矢量式。在直線運(yùn)動(dòng)中，常以v0的方向?yàn)檎较?，將vt、v0、a轉(zhuǎn)化為帶正負(fù)號(hào)的數(shù)值表示；vt＞0，說(shuō)明速度與正方向相同，vt＜0，說(shuō)明速度和正方向相反；a＞0說(shuō)明物體加速度方向與正方向相同，a＜0說(shuō)明物體加速度方向與正方向相反。1．一個(gè)物體從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，5s末的速度為1m/s，則10s末的速度為多大？答案：2m/s2．對(duì)位移公式的理解(1)公式的意義：反映了勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移隨時(shí)間變化的規(guī)律。

(2)公式的矢量性：因?yàn)関0、a、s均為矢量，使用公式時(shí)應(yīng)先規(guī)定正方向，一般以v0的方向?yàn)檎较?。①若a與v0同向，則a取正值；②若a與v0反向，則a取負(fù)值；③若位移計(jì)算結(jié)果為正值，說(shuō)明這段時(shí)間內(nèi)位移的方向?yàn)檎虎苋粑灰朴?jì)算結(jié)果為負(fù)值，說(shuō)明這段時(shí)間內(nèi)位移的方向?yàn)樨?fù)。

(3)s－t圖像：因?yàn)槲灰乒绞顷P(guān)于t的一元二次函數(shù)，故s－t圖像是一條拋物線。但它不表明質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的軌跡為曲線。2．汽車以10m/s的速度開(kāi)始剎車，加速度大小是2m/s2，經(jīng)過(guò)6s，汽車的位移是多大？答案：25m[自學(xué)教材]1．推論一

＝2as2．推論二s＝

vt2－v02[重點(diǎn)詮釋]

1．速度—位移公式：vt2－v02＝2as

(1)公式中的s、v0、a、vt都是矢量，應(yīng)用時(shí)必須選定正方向，解題時(shí)，一般選v0的方向?yàn)檎较颉?/p>

(2)如果研究問(wèn)題中的已知量和未知量都不涉及時(shí)間，應(yīng)用此公式求解，會(huì)使求解過(guò)程變得簡(jiǎn)單、方便。答案：B

3．逐差公式

(1)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體在連續(xù)相等的時(shí)間(T)內(nèi)的位移之差為一恒定值。

(2)公式：s2－s1＝s3－s2＝sn－sn－1＝Δs＝aT2。

(3)推廣：sm－sn＝(m－n)aT2。圖2－3－1解析：對(duì)于勻變速直線運(yùn)動(dòng)，連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是恒量，即Δs＝aT2。對(duì)應(yīng)于該題有sⅡ－sⅠ＝sⅢ－sⅡ＝aT2，而sⅢ－sⅠ＝sⅢ－sⅡ＋sⅡ－sⅠ＝2aT2。所以A、B、C均正確，只有D錯(cuò)。答案：D

[例1]

一物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，初速度為v0＝5m/s，加速度為a＝0.5m/s2，求：

(1)物體在3s內(nèi)的位移；

(2)物體在第3s內(nèi)的位移。[答案]

(1)17.25m

(2)6.25m[借題發(fā)揮]在利用位移公式求物體在某段時(shí)間的位移時(shí)，要注意對(duì)汽車剎車類問(wèn)題進(jìn)行過(guò)程分析。質(zhì)點(diǎn)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)可以反向加速，但汽車不能。1．火車進(jìn)站過(guò)程是勻減速運(yùn)動(dòng)直至靜止的過(guò)程，若火車減速過(guò)程的總位移為s，那么火車在減速階段的前一半時(shí)間內(nèi)的位移為多少？

[例2]

某型號(hào)的艦載飛機(jī)在航空母艦的跑道上起飛時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的最大加速度為5m/s2，所需的起飛速度為50m/s，跑道長(zhǎng)100m。通過(guò)計(jì)算判斷，飛機(jī)能否靠自身的發(fā)動(dòng)機(jī)從艦上起飛？為了使飛機(jī)在開(kāi)始滑行時(shí)就有一定的初速度，航空母艦裝有彈射裝置，對(duì)于該型號(hào)的艦載飛機(jī)，彈射系統(tǒng)必須使它具有多