第2章 第2节 匀变速直线运动的规律-2021-2022学年新教材高中物理必修第一册【名师导航】同步Word教参(粤教版)

第二节　匀变速直线运动的规律 学习目标：1.[物理理念]知道匀变速直线运动的速度公式、位移公式、速度与位移公式、平均速度公式等，并能解释相关现象．　2.[科学思维]掌握用v­t图像的应用，并能利用几个公式解决物理问题，能掌握科学抽象理想化模型的方法．　3.[科学探究]学会用公式法和图像法，探究匀变速直线运动的规律，学会与他人合作交流．　4.[科学态度与责任]体验用物理规律研究问题的方法，学习科学严谨的科学态度，激发学习物理科学的兴趣． 阅读本节教材，回答第38页上方与下方及40页的“讨论与交流”并梳理必要知识点． 教材P38上方的“讨论与交流”提示： 1．①匀加速直线运动；②匀速直线运动；③匀减速直线运动．交点表示速度大小相等，方向相同． 2．0～1 s匀加速、1～2 s匀减速、2～3 s反向匀加速、3～4 s匀减速，都是直线运动． 教材P38下方的“讨论与交流”提示： 是，因为纵坐标是速度、横坐标是时间，乘积就是位移． 教材P40“讨论与交流” 不是，因为t停＝×2×3×3)m＝9 m.at2＝(6×3－＝3 s即3 s就停下来了，在计算中用时间t＝3 s才可以．v＝v0＋at＝0，s＝v0t＋ 一、匀变速直线运动规律 1．速度公式：由加速度的定义式a＝，变形可得： vt＝v0＋at. 2．位移公式：由s＝(v0＋vt)t和vt＝v0＋at可得 s＝v0t＋at2. 3．速度与位移的关系： v＝2as. －v 4．平均速度公式：在匀变速直线运动中，某一段时间内中间时刻的瞬时速度等于该段时间内的平均速度． v. ＝ 说明：这些公式只适用于匀变速直线运动． 二、用v­t图像表达匀变速直线运动 1．匀变速直线运动的v­t图像是一条倾斜的直线． 2．斜率就是物体运动的加速度，即物体运动的加速度恒定不变． 3．以初速度v0做匀变速直线运动的物体在时间t内位移的大小等于阴影梯形的面积． 说明：v­t图像只能描述直线运动，不能描述曲线运动 1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)速度公式vt＝v0＋at适用于任何做匀变速直线运动的物体． (√) (2)做匀加速直线运动的物体，初速度越大，运动时间越长，则物体的末速度一定越大． (√) (3)位移公式s＝v0t＋at2仅适用于匀加速直线运动． (×) (4)做匀变速直线运动的物体在相同时间内平均速度越大，位移就越大． (√) 2．(多选)在公式v＝v0＋at中，涉及四个物理量，除时间t是标量外，其余三个v、v0、a都是矢量．在直线运动中这三个矢量的方向都在同一条直线上，当取其中一个量的方向为正方向时，其他两个量的方向与其相同的取正值，与其相反的取负值，若取初速度方向为正方向，则下列说法正确的是 (　　) A．在匀加速直线运动中，加速度a取负值 B．在匀加速直线运动中，加速度a取正值 C．在匀减速直线运动中，加速度a取负值 D．无论在匀加速直线运动还是在匀减速直线运动中，加速度a均取正值 BC　[若取初速度方向为正方向，物体做匀加速直线运动，表示初速度方向和加速度方向相同，加速度为正值，若物体做匀减速直线运动，物体加速度为负值，故B、C正确．] 3．(多选)某质点的位移随时间变化的关系是s＝4t＋4t2，s与t的单位分别为m和s，下列说法正确的是(　　) A．v0＝4 m/s，a＝4 m/s2 B．v0＝4 m/s，a＝8 m/s2 C．2 s内的位移为24 m D．2 s末的速度为24 m/s BC　[质点的位移随时间变化的关系式s＝4t＋4t2与匀变速直线运动的位移与时间关系公式s＝v0t＋at2相对比可得v0＝4 m/s，a＝8 m/s2，选项A错误，B正确；2 s内质点的位移s＝4×2＋4×22 (m)＝24 m，选项C正确；由vt＝v0＋at＝4＋8t，可得2 s末质点的速度为vt＝(4＋8×2) m/s＝20 m/s，选项D错误．] 匀变速直线运动的规律 歼­20飞机在第11届中国国际航空航天博览会上进行飞行展示，这是中国自主研制的新一代隐身战斗机首次公开亮相．在某次短距离起飞过程中，战机只用了10秒钟就从静止加速到起飞速度288 km/h，假设战机在起飞过程中做匀加速直线运动． 请探究：(1)歼­20飞机的加速度是多大？ (2)在这10秒内，歼­20飞机飞行的位移是多大？ 提示：(1)由题意得v0＝0，v＝288 km/h＝80 m/s，t＝10 s 由公式v＝v0＋at 得a＝8 m/s2. (2)由x＝at2 得x＝400 m. 1．两个公式的使用 (1)vt＝v0＋at和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．式中s、v0、vt、a都是矢量，通常情况下取初速度方向为正方向．对于匀加速直线运动，a取正值；对于匀减速直线运动，a