第2章 第2节 位移变化规律（课件）-2021-2022学年新教材高中物理必修第一册【导与练】高中同步全程学习（鲁教版）

第2节　位移变化规律 物理 学习目标 课标解读 1.知道v-t图线与t轴所围“面积”与物体位移的关系。 2.会应用匀变速直线运动的v-t图像推导匀变速直线运动的位移公式。 3.知道匀变速直线运动的速度与位移的关系式的推导。 4.会应用匀变速直线运动的位移公式解决实际问题。 1.通过匀变速直线运动位移公式的推导,感受利用极限思想解决物理问题的科学思维方法。 2.通过速度与位移关系的推导,体会数学推理作用的重要性。 3.通过匀变速直线运动规律在实际问题中的应用,感悟物理与生活的关系。 物理 基础探究 合作探究 实践应用 物理 基础探究 形成概念·掌握新知 知识梳理 2.公式的特殊形式 当v0=0时,s= (由静止开始的匀加速直线运动)。 物理 2.推导 3.应用条件 已知量和未知量都不涉及 。 v0+at 2as 2as 时间 物理 思考与自测 (2)初速度越大,时间越长,匀变速直线运动物体的位移一定越大。(　 　) (3)匀变速直线运动的位移与初速度、加速度、时间三个因素有关。(　 　) (5)匀加速直线运动中速度的二次方v2一定与位移s成正比。(　 　) × × √ × × 物理 2.思维探究 答案:能。如图所示。 s-t图像应为二次函数曲线,s-t图像是位移s随时间t变化的关系图像,不是物体的运动轨迹,物体做直线运动时,其s-t图像不一定是直线。 物理 (2)如果你是机场跑道设计师,若已知飞机的加速度为a,起飞速度为vt,你应该如何来设计飞机跑道的长度L? 物理 合作探究 突破要点·提升关键 要点一　匀变速直线运动位移—时间关系的理解 问题情境 (1)把匀变速直线运动的v-t图像分成几个小段,如图1所示。每段位移约等于每段起始时刻速度乘以每段的时间,等于对应矩形的面积。故整个过程的位移约等于各个小矩形的　　　　　　。  答案:(1)面积之和　 物理 (2)把运动过程分为更多的小段,如图2所示,各小矩形的　　　　　　可以更精确地表示物体在整个过程的位移。  答案:(2)面积之和 物理 (3)把整个运动过程分得非常细,如图3所示,很多小矩形合在一起形成了一个梯形OABC,　　　　　　　　就代表物体在相应时间间隔内的位移。面积大小为　　　　　　　　　　,把面积及各条线段换成其所代表的物理量,上式变成　　　　　　　　　　,将vt=v0+at代入得　 。  物理 归纳拓展 (2)若位移的计算结果为正值,说明位移方向与规定的正方向相同;若位移的计算结果为负值,说明位移方向与规定的正方向相反。 (2)当a=0时,s=v0t,即匀速直线运动的位移公式。 物理 [例1] 汽车以20 m/s的速度做匀速直线运动,司机见前方有障碍物立即刹车,刹车后加速度大小为5 m/s2,则汽车刹车后6 s内的位移为(　 　) A.30 m B.40 m C.210 m D.120 m B 物理 [针对训练1] (2021·江苏连云港检测)甲、乙两物体从同一地点开始沿同一方向做直线运动,甲的x-t图像和乙的v-t图像如图所示,下列说法中正确的是(　 　) A.0～2 s内,甲、乙两物体之间的距离先增大后减小 B.第3 s内甲、乙两物体速度方向相同 C.2～4 s内甲、乙的位移大小都为8 m D.0～6 s内,甲、乙两物体距出发点的最大距离均为4 m A 物理 [针对训练2] 物体沿着一条直线做匀加速直线运动,经过A点的速度为2 m/s,经2 s到达B点时的速度为6 m/s,再经过3 s物体到达C点。则物体的加速度大小为 　　　　;B,C间的距离为　 。  答案:2 m/s2　27 m 物理 要点二　速度位移公式的理解及应用 问题情境 射击时,燃气膨胀推动弹头加速运动。若把子弹在枪筒中的运动看成匀加速直线运动,设子弹的加速度a=5×105 m/s2,枪筒长s=0.64 m。若求子弹射出枪口时的速度是多少,采用的最直接的公式是哪个?并说明理由。 物理 归纳拓展 (2)s>0,说明位移的方向与初速度方向相同,s<0,说明位移方向与初速度的方向相反。 (3)vt>0,说明速度的方向与初速度方向相同,vt<0,说明速度方向与初速度的方向相反。 3.公式的特点:不涉及时间,v0,vt,a,s中已知三个量可求第四个量。 物理 [例2] 一物体从A点由静止开始做匀加速直线运动,到达B点时速度为v,再运动到C点时的速度为2v,则AB与BC的位移大小之比为(　 　) A.1∶3 B.1∶4 C.1∶2 D.1∶1 A 物理 学习笔记 物理 [针对训练3] 两个小车在水平面上做加速度相同的匀减速直线运动,若它们的初速度之比为1∶2,它们运动