第2章 第2节 匀变速直线运动的规律（Word教参）-【新课程学案】新教材2023-2024学年高中物理必修第一册（粤教版2019）

第二节　匀变速直线运动的规律

核心素养导学

 

 

一、速度与时间的关系

1．匀变速直线运动的速度公式：vt＝v0＋at。

2．匀变速直线运动的v-t图像是一条倾斜的直线，直线与纵轴的交点即为物体的初速度，图线的斜率k＝＝常数，就是物体运动的加速度。

二、位移与时间的关系

1．v-t图像中“面积”的意义：v-t图像中的图线和时间轴所围的“面积”等于相应时间内的位移。

(1)如图甲所示为匀速直线运动的v-t图像，图像中的v-t图线与对应的时间轴所包围的矩形 (阴影部分) 的“面积”表示物体在0～t1时间内的位移。

　　

(2)如图乙所示为匀加速直线运动的v-t图像，图像中的v-t图线与对应的时间轴所包围的梯形 (阴影部分) 的“面积”表示物体在0～t1时间内的位移。

2．位移公式：s＝v0t＋at2。式中v0表示初速度，s表示物体在时间t内运动的位移。

无论v-t图线是平行于t轴的直线、倾斜直线还是曲线，图线与t轴所围面积均表示物体在这段时间内的位移。　　

三、速度与位移的关系

1．速度与位移的关系式

由vt＝v0＋at和s＝v0t＋at2，消去t后可得：vt2－v02＝2as。

2．中间时刻瞬时速度关系式

由v＝v0＋at和vt＝v＋at，消去at可得：v＝，即：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。

1.

 

通过拍摄物体的频闪照片(如图甲所示)，得到物体运动的如下三个图像，它们表示物体在沿着____线运动，它们分别表示物体的速度在______、________、

________(填“增大”“减小”或“不变”)。其中第丙、丁图中，速度随时间______变化。

 

提示：直　不变　增大　减小　均匀

2．如图所示，为F1赛车在启动加速阶段的v-t图像，请对以下结论作出判断：

(1)F1赛车在启动加速阶段，速度与时间成正比。(√)

(2)F1赛车在启动加速阶段，位移与时间成正比。(×)

(3)F1赛车在启动加速阶段，在时间t1内的位移为v1t1。(√)

 

3．如图所示，是“歼15”战机在“山东舰”上起飞的画面，若已知“歼15”战机的加速度为a，起飞时的速度为v。

(1)如果“山东舰”静止在海上，应该如何来确定飞机跑道的最小长度？

(2)如果航空母舰使用弹射系统使战斗机具有初速度v0，求飞机跑道的最小长度。