物理必修ⅰ粵教版 2.3 從自由落體到勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)（1） 學(xué)案

1、2.3 從自由落體到勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng) 學(xué)案1（粵教版必修1）1沿著一條直線(xiàn)，且_不變(_的大小和方向都不變)的運(yùn)動(dòng)，叫做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)2勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的vt圖象是一條_3在勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中，如果物體的速度隨時(shí)間均勻增加，該運(yùn)動(dòng)叫做_；如果物體的速度隨時(shí)間均勻減小，該運(yùn)動(dòng)叫做_4如果物體運(yùn)動(dòng)的vt圖象是一條平行于時(shí)間軸的直線(xiàn)，則該物體的_不隨時(shí)間變化，該物體所做的運(yùn)動(dòng)就是_5如圖1所示，如果物體運(yùn)動(dòng)的vt圖線(xiàn)是一條傾斜直線(xiàn)，表示物體所做的運(yùn)動(dòng)是_，由圖象可以看出，對(duì)于圖線(xiàn)上任一個(gè)速度v的變化量v，與對(duì)應(yīng)時(shí)間內(nèi)的時(shí)間變化量t的比值是_，即物體的_保持不變所以該物體所做的運(yùn)動(dòng)是_運(yùn)動(dòng)圖16對(duì)勻變速直線(xiàn)

2、運(yùn)動(dòng)來(lái)說(shuō)，速度v隨時(shí)間t的變化關(guān)系式為_(kāi)，其中，若v00，則公式變?yōu)開(kāi)；若a0，則公式變?yōu)開(kāi)，表示的是勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)7勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的位移公式為_(kāi)(1)公式中s、v0、a均是_，應(yīng)用公式解題前應(yīng)先根據(jù)正方向明確它們的正、負(fù)值(2)當(dāng)v00時(shí)，s_，表示初速度為零的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的_與時(shí)間的關(guān)系(3)當(dāng)a0時(shí)，sv0t，表示_運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系一、勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)要點(diǎn)提煉1定義：沿著一條直線(xiàn)，且加速度恒定不變的運(yùn)動(dòng)2分類(lèi)：勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)3圖象：(1)勻加速運(yùn)動(dòng)的圖象，是一條斜向_的直線(xiàn)；勻減速運(yùn)動(dòng)的圖象，是一條斜向_的直線(xiàn)(2)圖象與v軸的截距表示_，斜率表示_斜率為正，表示_，斜率為負(fù)，表示_

3、問(wèn)題延伸許多機(jī)場(chǎng)的候機(jī)樓內(nèi)，都有一種旅客自動(dòng)輸送帶它能以恒定的速度輸送站在帶上的旅客，如果旅客A站在輸送帶上后，又勻加速向前跑動(dòng)(如圖2所示)，旅客A相對(duì)于站在輸送帶外面的旅客B來(lái)說(shuō)是做什么樣的運(yùn)動(dòng)呢？圖2二、勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)規(guī)律要點(diǎn)提煉1速度公式：vtv0at說(shuō)明：速度公式vtv0at雖然是加速度定義式a的變形，但兩式的適用條件是不同的：(1)vtv0at僅適用于勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)(2)a可適用于任意的運(yùn)動(dòng)，包括直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)和曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)2位移公式：sv0tat2說(shuō)明：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较蛉鬭與v0同向，則a取_值；若a與v0反向，則a取_值；若位移

4、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?；若位移?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速度時(shí)間圖象的意義(1)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)圖象的斜率表示物體運(yùn)動(dòng)的加速度(2)對(duì)于任何形式的直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的vt圖象中，圖線(xiàn)與時(shí)間軸所用的面積都等于物體的_(3)若一個(gè)物體的vt圖象如圖3所示，圖線(xiàn)與t軸圍成兩個(gè)三角形，面積分別為s1和s2，此時(shí)s10,0t2時(shí)間內(nèi)的總位移s|s2|s1|，若s0，位移為_(kāi)；若s0，位移為_(kāi)圖3例1卡車(chē)原來(lái)以10 m/s的速度勻速在平直的公路上行駛，因?yàn)榈揽诔霈F(xiàn)紅燈，司機(jī)從較遠(yuǎn)的地方即開(kāi)始剎車(chē)，使卡車(chē)勻減速前進(jìn)當(dāng)車(chē)減速到2 m/s時(shí)，交通燈變?yōu)榫G燈，司機(jī)立即放開(kāi)剎車(chē)，并且只

5、用了減速過(guò)程的一半時(shí)間卡車(chē)就加速到原來(lái)的速度，從剎車(chē)開(kāi)始到恢復(fù)原來(lái)的速度共用了12 s求：(1)減速與加速過(guò)程中的加速度；(2)開(kāi)始剎車(chē)后2 s末及10 s末的瞬時(shí)速度變式訓(xùn)練1一質(zhì)點(diǎn)從靜止開(kāi)始以1 m/s2的加速度做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，經(jīng)5 s后做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，最后2 s的時(shí)間質(zhì)點(diǎn)做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)直至靜止，則質(zhì)點(diǎn)做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度是多大？做減速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度是多大？圖4例2A、B是做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)物體的速度圖象，如圖4所示(1)A、B各做什么運(yùn)動(dòng)？求其加速度(2)兩圖象交點(diǎn)的意義(3)求1 s末A、B的速度(4)求6 s末A、B的速度圖5變式訓(xùn)練2某一做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的物體的vt圖象如圖5所示，

6、根據(jù)圖象求：(1)物體距出發(fā)點(diǎn)的最遠(yuǎn)距離；(2)前4 s內(nèi)物體的位移；(3)前4 s內(nèi)通過(guò)的路程例3一滑塊自靜止開(kāi)始，從斜面頂端勻加速下滑(斜面足夠長(zhǎng))，第5 s末的速度是6 m/s，試求：(1)第4 s末的速度；(2)運(yùn)動(dòng)后7 s內(nèi)的位移；(3)第3 s內(nèi)的位移【即學(xué)即練】1有兩個(gè)做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，下列說(shuō)法中正確的是()A經(jīng)過(guò)相同的時(shí)間，速度大的質(zhì)點(diǎn)加速度必定大B若初速度相同，速度變化大的質(zhì)點(diǎn)加速度必定大C若加速度相同，初速度大的質(zhì)點(diǎn)的末速度一定大D相同時(shí)間內(nèi)，加速度大的質(zhì)點(diǎn)速度變化必定大2關(guān)于直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中不正確的是()A勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的速度是恒定的，不隨時(shí)間而改變B勻變速直線(xiàn)運(yùn)

7、動(dòng)的瞬時(shí)速度隨時(shí)間而改變C速度隨時(shí)間不斷增加的運(yùn)動(dòng)，叫勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)D速度隨時(shí)間均勻減小的運(yùn)動(dòng)，通常叫做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)3在下圖中，表示物體做勻加速運(yùn)動(dòng)的圖象是()4一輛汽車(chē)最初勻速行駛，然后以1 m/s2的加速度勻減速行駛，從減速行駛開(kāi)始，經(jīng)過(guò)12 s行駛了180 m，問(wèn)：(1)汽車(chē)開(kāi)始減速行駛時(shí)的速度多大？(2)此過(guò)程中汽車(chē)的平均速度多大？(3)若汽車(chē)勻減速過(guò)程加速度仍為1 m/s2，假設(shè)該汽車(chē)經(jīng)12 s恰好剎車(chē)靜止，那么它開(kāi)始剎車(chē)時(shí)的初速度是多大？滑行的距離為多少？參考答案課前自主學(xué)習(xí)1加速度加速度2傾斜的直線(xiàn)3勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)4速度勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)5勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)一個(gè)恒量加速度

8、勻加速直線(xiàn)6vtv0atvtatvtv07sv0tat2(1)矢量(2)at2位移(3)勻速核心知識(shí)探究一、要點(diǎn)提煉2均勻增加均勻減小3(1)上下(2)初速度v0加速度a加速度方向與選定正方向相同加速度方向與選定的正方向相反問(wèn)題延伸勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，在傳送帶上的旅客A的速度相對(duì)于外面旅客B的速度為傳送帶的速度與奔跑速度之和，且有加速度，即做初速度不為零的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)二、2正負(fù)3(2)位移(3)正負(fù)解題方法探究例1(1)1 m/s22 m/s2(2)8 m/s 6 m/s解析(1)卡車(chē)先做勻減速運(yùn)動(dòng)，再做勻加速運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖如圖所示設(shè)卡車(chē)從A點(diǎn)開(kāi)始減速，則vA10 m/s，用t1時(shí)間到達(dá)B點(diǎn)，

9、從B點(diǎn)又開(kāi)始加速經(jīng)過(guò)時(shí)間t2到達(dá)C點(diǎn)，則vB2 m/s，vc10 m/s，且t2t1/2t1t212 s可得t18 s，t24 s，由vv0at得，vBvAa1t1在BC段vCvBa2t2取立兩式，代入數(shù)據(jù)得a11 m/s2，a22 m/s2.(2)開(kāi)始剎車(chē)后2 s末的速度為v1vAa1t10 m/s12 m/s8 m/s10 s末的速度為v2vBa2t2 m/s22 m/s6 m/s.變式訓(xùn)練15 m/s2.5 m/s2解析質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程分為勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)三個(gè)階段，如圖所示，其中勻速運(yùn)動(dòng)的速度既為AB段的末速度，也為CD段的初速度由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式知vBv0a1t015

10、m/s5 m/s.vCvB5 m/s.將vtv0at應(yīng)用于CD段(vD0)得a2 m/s22.5 m/s2，負(fù)號(hào)表示a2方向與v0方向相反例2(1)A做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，1 m/s2，方向與規(guī)定正方向相同，B在前4 s做勻減速運(yùn)動(dòng)，4 s后做反方向勻加速運(yùn)動(dòng)，2 m/s2，方向與規(guī)定正方向相反(2)在該時(shí)刻A、B速度相等(3)3 m/s與初速同向，6 m/s與初速同向(4)8 m/s初速同向，4 m/s與初速反向解析(1)A物體沿規(guī)定的正方向做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，加速度為a1 m/s21 m/s2，沿規(guī)定的正方向；B物體前4 s沿規(guī)定的正方向做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，4 s后沿反方向做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，加速度

11、為a2 m/s22 m/s2，與初速度方向相反(2)兩圖象交點(diǎn)表示在該時(shí)刻A、B速度相等(3)1 s末A物體的速度為3 m/s，和初速度方向相同；B物體的速度為6 m/s，和初速度方向相同(4)6 s末A物體的速度為8 m/s，和初速度方向相同；B物體的速度為4 m/s，和初速度方向相反變式訓(xùn)練2(1)6 m(2)5 m(3)7 m解析(1)物體距出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)的距離smv1t143 m6 m.(2)前4 s內(nèi)的位移ss1s2v1t1v2t243 m21 m5 m.(3)前4 s內(nèi)通過(guò)的路程ss1s2v1t1v2t243 m21 m7 m.例3(1)4.8 m/s(2)29.4 m(3)3 m解析(1)由v4v545，得第4 s末的速度為v4v54.8 m/s.(2)前5 s的位移為s5t5 m15 m，根據(jù)s5s75272，得s7s529.4 m.(3)設(shè)滑塊的加速度為a，由s5at215 m得a1.2 m/s.又由ss15，s1.212 m0.6 m得，第3 s內(nèi)的位移為s5s50.6 m3 m.即學(xué)即練1D2.C3.AD4(1)21 m/s(2) 15 m/s(3)12 m/s72 m解析(1)設(shè)汽車(chē)初速度(勻速行駛時(shí)速度)為v0，選取初速度方向?yàn)檎较蛴捎谄?chē)做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，加速度方向與初速度方向相反，取負(fù)值，a1 m/s2.位移方向與v0方向