第二章 第一节 匀变速直线运动的特点（教师用书）-2022-2023学年新教材高中物理必修第一册【金版新学案】同步导学（粤教版2019）

第一节　匀变速直线运动的特点 [学习目标]　1.知道什么是匀变速直线运动.2.通过实验探究、科学推理与数学推演相结合的方法，探究匀变速直线运动的特点和规律.3.能用图像法描述匀变速直线运动，理解匀变速直线运动的特点，并能运用其解决实际问题． 一、匀变速直线运动 1．定义 在物理学上，我们把加速度恒定不变的变速直线运动，叫作匀变速直线运动． 2．图像 (1)匀变速直线运动的v ­t图像是一条倾斜的直线，如图所示，a表示匀加速直线运动，b表示匀减速直线运动． (2)v ­t图线的斜率的绝对值表示物体的加速度的大小，斜率的正、负表示加速度的方向． (3)v ­t图线与纵轴的交点的纵坐标表示物体的初速度． 3．分类 二、匀变速直线运动的特点 1．速度特点 做匀变速直线运动的物体，在相等时间内的速度变化相等，加速度恒定． 2．位移特点 做匀变速直线运动的物体，在任意两个连续相等的时间内的位移之差是相等的． 1．判断正误 (1)匀变速直线运动的加速度不变．(　√　) (2)匀加速直线运动的v ­t图像的斜率逐渐增大．(　×　) (3)速度增大的运动是匀加速直线运动．(　×　) (4)速度减小的运动一定是匀减速直线运动. (　×　) (5)速度均匀增加(或减小)的运动是匀变速直线运动．(　√　) (6)匀加速运动一定是直线运动．(　×　) 2．链接实景 一小汽车在马路上飞速行驶，突然有一小狗从对面飞奔过来，司机看见紧急刹车，已知汽车的加速度大小为6 m/s2，要是汽车在两秒内停下来，这样才撞不到小狗，那么汽车行驶的速度最高不能超过多少？ 提示：　规定汽车的初速度为正，已知v＝0，t＝2 s，a＝－6 m/s2. 根据速度公式vt＝v0＋at得，v0＝vt－at＝12 m/s≈43 km/h. 探究点一　匀变速直线运动的v ­t图像 我国针对运载火箭垂直回收项目进行了一次技术验证，只见一枚火箭升空后，又稳稳地垂直落回目标地点，圆满完成了此次技术验证． 讨论：(1)假如火箭在点火升空时做匀加速直线运动，则其速度—时间图像具有什么特点？ (2)匀变速直线运动的v ­t图像有何作用？ 提示：　(1)是一条过原点的倾斜直线． (2)匀变速直线运动的v ­t图像能够直观地反映速度随时间均匀变化的规律． 1．匀变速直线运动v ­t图像的特点 图线上某点的纵坐标 正负号 表示瞬时速度的方向 绝对值 表示瞬时速度的大小 图线的斜率 正负号 表示加速度的方向 绝对值 表示加速度的大小 图线与坐标轴的交点 纵截距 表示初速度 横截距 表示开始运动或速度为零的时刻 图线的拐点 表示加速度改变 两图线的交点 表示速度大小相等 提醒：　v ­t图像只能表示直线运动 2．由v ­t图像可以直观判定的物理量 (1)速度变化：远离t轴为加速，靠近t轴为减速． (2)加速度正负：图线斜向上为正，斜向下为负． (3)加速度大小： ①图线为直线的，加速度恒定不变． ②图线为曲线的，斜率变大的加速度变大，斜率变小的加速度变小． 如图所示为A、B两个物体做匀变速直线运动的v ­t图像． (1)A、B两个物体各做什么运动？求其加速度； (2)两图线的交点的意义是什么？ (3)求1 s末A、B两个物体的速度； (4)求6 s末A、B两个物体的速度． 解析：　(1)A物体加速度a1＝＝ m/s2＝1 m/s2，加速度的方向与初速度方向相同，故A物体沿规定的正方向做匀加速直线运动；B物体的加速度a2＝＝ m/s2＝－2 m/s2，加速度的方向与初速度相反，故B物体前4 s沿规定的正方向做匀减速直线运动，4 s后沿反方向做匀加速直线运动． (2)两图线的交点表示此时刻两个物体的速度相同． (3)A物体的初速度vA0＝2 m/s，1 s末A物体的速度为vA＝vA0＋a1t1＝3 m/s，方向与规定的正方向相同；B物体的初速度vB0＝8 m/s，1 s末B物体的速度vB＝vB0＋a2t1＝6 m/s，方向与规定的正方向相同． (4)6 s末A物体的速度为vA′＝vA0＋a1t6＝8 m/s，方向与规定的正方向相同；B物体的速度为vB′＝vB0＋a2t6＝－4 m/s，方向与规定的正方向相反． 答案：　见解析 针对练1.如图所示是几个质点的运动图像，其中是匀变速直线运动的是(　　) A．甲、乙、丙 B．甲、乙、丁 C．甲、丙、丁 D．乙 A　[匀变速直线运动的v ­t图像为倾斜直线，a­t图像为平行于t轴的直线，故所给图中甲、乙、丙表示物体做匀变速直线运动，而丁表示物体做变加速运动，故A项正确．] 针对练2.(多选)甲、乙两物体从同一位置出发沿同一直线运动，甲、乙运动的v ­t图像如图所示，下列判断正确的是(　　) A．甲做匀速直线运动，乙做