第二章 第二节 第1课时 匀变速直线运动的速度与时间关系 位移与时间关系（课件）2020-2021学年高一新教材物理必修第一册【步步高】学习笔记（粤教版）

第1课时　匀变速直线运动的速度与时间关系　位移与时间关系 第二章　第二节　匀变速直线运动的规律 1.掌握匀变速直线运动的速度公式，会用此公式解决简单的匀变 速直线的运动问题. 2.理解匀变速直线运动的位移公式，并会用此公式解决匀变速直 线运动的问题. 学习目标 知识梳理 重点探究 随堂演练 课时对点练 内容索引 NEIRONGSUOYIN 1.匀变速直线运动的速度公式：vt＝ . 2.匀变速直线运动的v－t图像(如图1所示) 一、速度与时间的关系 知识梳理 v0＋at 图1 直线与纵轴的交点即为物体的 ，直线的斜率就是物体运动的 . 初速度 加速度 1.利用v－t图像求位移(如图2所示) 二、位移与时间的关系 图2 时间t内的位移s对应v－t图像中________ ，即s＝ . 2.匀变速直线运动的位移公式： s＝ . 阴影梯形 面积 1.判断下列说法的正误. (1)公式vt＝v0＋at适用于任何做直线运动的物体.(　　) (2)公式s＝v0t＋ at2既适用于匀加速直线运动，也适用于匀减速直线运动. (　　) (3)匀加速直线运动的v－t图像的斜率逐渐增大.(　　) (4)在v－t图像中，图线与时间轴所包围的“面积”与物体的位移相等. (　　) (5)在初速度、时间一定的情况下，加速度越大，匀变速直线运动的物体的末速度和位移一定越大.(　　) 即学即用 × √ × × √ 2.某质点的位移随时间的变化关系是s＝(4t＋4t2) m，则质点的初速度是v0＝___ m/s，加速度a＝___ m/s2,2 s末的速度为_____ m/s,2 s内的位移为_____ m. 4 8 20 24 导学探究　设一个物体做匀变速直线运动，运动开始时刻(t＝0)的速度为v0，加速度为a，请根据加速度定义式求t时刻物体的瞬时速度. 一、速度与时间的关系 重点探究 1.公式vt＝v0＋at中各物理量的含义：v0、vt分别表示物体的初、末速度，a为物体的加速度，且a为恒量，at就是物体运动过程中速度的变化量. 2.公式的适用条件：公式vt＝v0＋at只适用于匀变速直线运动. 3.公式的矢量性 (1)公式vt＝v0＋at中的vt、v0、a均为矢量，应用公式解题时，应选取正方向，一般以v0方向为正方向. ①若加速度方向与正方向相同，则加速度取正值，若加速度方向与正方向相反，则加速度取负值. 知识深化 ②若计算出vt为正值，则表示末速度方向与初速度的方向相同，若vt为负值，则表示末速度方向与初速度的方向相反. 4.两种特殊情况 (1)当v0＝0时，vt＝at. 由于匀变速直线运动的加速度恒定不变，表明由静止开始的匀加速直线运动的速度大小与其运动时间成正比. (2)当a＝0时，vt＝v0. 加速度为零的运动是匀速直线运动，也表明匀速直线运动是匀变速直线运动的特例. 例1　一物体做匀加速直线运动，到达A点时的速度为5 m/s，经3 s到达B点时的速度为14 m/s，再经过4 s到达C点，则它到达C点时的速度大小为 A.23 m/s B.5 m/s C.26 m/s D.10 m/s √ 例2　(2019·德阳市高一检测)在平直公路上，一辆汽车以108 km/h的速度行驶，司机发现前方有危险立即刹车，刹车时加速度大小为6 m/s2. (1)求刹车后3 s末汽车的速度大小； 答案　12 m/s　 解析　v0＝108 km/h＝30 m/s，规定v0的方向为正方向，则a＝－6 m/s2， t1＝3 s时的速度v1＝v0＋at1＝30 m/s－6×3 m/s＝12 m/s. (2)求刹车后6 s末汽车的速度大小. 答案　0 解析　由于t＝5 s<t2＝6 s，故6 s末时汽车已停止运动，即v2＝0. 应用vt＝v0＋at的一般思路 1.选取一个过程为研究过程，以初速度方向为正方向.判断各物理量的正负，利用vt＝v0＋at由已知量求未知量. 2.实际交通工具刹车后可认为是做匀减速直线运动，当速度减小到零时，车辆就会停止运动.解答此类问题的思路是： 总结提升 (2)比较所给时间与刹车时间的关系确定运动时间，最后再利用运动学公式求解.若t>t刹，不能盲目把时间代入；若t<t刹，则在t时间内未停止运动，可用公式求解. 二、位移与时间的关系 导学探究　例1中A点到B点的距离是多少？ 1.在v－t图像中，图线与t轴所围的面积对应物体在这段时间内的位移，t轴上方面积表示位移为正，t轴下方面积表示位移为负. 2.位移公式s＝v0t＋ at2只适用于匀变速直线运动. 3.公式