第二章 专题拓展课一 匀变速直线运动规律的应用（课件）-2020-2021新教材高一物理必修第一册【创新设计】同步学考笔记（人教版）

* @《创新设计》 知识方法探究 核心素养 阅读材料 专题拓展课一　匀变速直线运动规律的应用 学习目标要求 1.熟练掌握匀变速直线运动的基本公式的应用。 2.熟练掌握匀变速直线运动的三个推论的应用。 3.熟练掌握初速度为零的匀加速直线运动的比例式的应用。 * @《创新设计》 知识方法探究 核心素养 阅读材料 1.匀变速直线运动四个常用公式的比较 拓展点 匀变速直线运动的常用公式和推论 一般形式 特殊形式(v0＝0) 不涉及的物理量 速度公式 v＝v0＋at v＝at x 位移公式 x＝v0t＋eq \f(1,2)at2 x＝eq \f(1,2)at2 v 速度位移关系式 v2－veq \o\al(2,0)＝2ax v2＝2ax t 平均速度求位移公式 x＝eq \f(v0＋v,2)t x＝eq \f(v,2)t a * @《创新设计》 知识方法探究 核心素养 阅读材料 2.一个常用推论：Δx＝xⅡ－xⅠ＝aT2 即任意两个连续相等时间间隔T内的位移之差是一个常量，称为逐差公式。 (1)推导：时间T内的位移x1＝v0T＋eq \f(1,2)aT2① 在时间2T内的位移x2＝v0×2T＋eq \f(1,2)a(2T)2② 则xⅠ＝x1，xⅡ＝x2－x1③ 由①②③得Δx＝xⅡ－xⅠ＝aT2 (2)应用： ①判断物体是否做匀变速直线运动。 ②求加速度。 * @《创新设计》 知识方法探究 核心素养 阅读材料 3.各式的内在联系及注意事项 * @《创新设计》 知识方法探究 核心素养 阅读材料 (1)以上常用公式和推论公式只适用于匀变速直线运动，其他性质的运动不能套用公式来处理问题。 (2)eq \o(v,\s\up6(－))＝eq \f(x,t)适用于任何形式的运动，而在用平均速度求位移时，因为不涉及加速度，计算比较简单。 * @《创新设计》 知识方法探究 核心素养 阅读材料 [例1] 一物体做匀变速直线运动，在连续相等的两个时间间隔内，通过的位移分别是24 m和64 m，每一个时间间隔为4 s，求物体的初速度、末速度及加速度大小。 解析　法1　基本公式法 如图所示 vC＝vA＋a·2T 由位移公式得x1＝vAT＋aT2 x2＝vA·2T＋eq \f(1,2)a(2T)2－(vAT＋eq \f(1,2)aT2)＝vAT＋eq \f(3,2)aT2 * @《创新设计》 知识方法探究 核心素养 阅读材料 将x1＝24 m，x2＝64 m，T＝4 s代入以上三式 解得a＝2.5 m/s2，vA＝1 m/s，vC＝21 m/s 法2　用平均速度法 连续两段相等时间T内的平均速度分别为 由于B是A、C的中间时刻，则 v1＝eq \f(x1,T)＝eq \f(24,4) m/s＝6 m/s v2＝eq \f(x2,T)＝eq \f(64,4) m/s＝16 m/s 且v1＝eq \f(vA＋vB,2)，v2＝eq \f(vB＋vC,2) vB＝eq \f(vA＋vC,2)＝eq \f(v1＋v2,2)＝eq \f(6＋16,2) m/s＝11 m/s * @《创新设计》 知识方法探究 核心素养 阅读材料 解得vA＝1 m/s，vC＝21 m/s 法3　逐差法 vC＝vA＋a·2T 联立解得vA＝1 m/s，vC＝21 m/s 答案　1 m/s　21 m/s　2.5 m/s2 加速度a＝eq \f(vC－vA,2T)＝eq \f(21－1,2×4) m/s2＝2.5 m/s2 由Δx＝aT2可得a＝eq \f(Δx,T2)＝eq \f(64－24,16) m/s2＝2.5 m/s2 又x1＝vAT＋aT2 * @《创新设计》 知识方法探究 核心素养 阅读材料 [变式训练1] 为了测定某轿车在平直路面上启动时的加速度(可看作匀加速直线运动)，某人拍摄了一张在同一底片上多次曝光的照片，如图所示。如果拍摄时每隔2 s曝光一次，轿车车长为4.5 m，则其加速度约为(　　) A.1 m/s2 B.2 m/s2 C.3 m/s2 D.4 m/s2 * @《创新设计》 知识方法探究 核心素养 阅读材料 答案　B 解析　T＝2 s，由于车身长4.5 m，从图中可以看出车长约为3个格的长度，因此，图中每一格约代表eq \f(4.5,3) m＝1.5 m。以车后沿为基准点，可以从图中读出车的两段位移：x1＝8.0×1.5 m＝12.0 m，x2＝13.4×1.5 m＝20.1 m。所以轿车的加速度a＝eq \f(x2－x1,T2)＝eq \f(20.1－12.0,4) m/s2＝2.025 m/s2≈2 m/s2。 * @《创新设计》 知识方法探究 核心素养 阅读材料 拓展点 位移中点的速度与初、末速度的关系 1.位