2.2 位移变化规律 导学案 -2023-2024学年高一上学期物理鲁科版（2019）必修第一册

2.2位移变化规律 姓名： 学号： 一、学习目标 1．知道匀变速直线运动v图像与t轴所围面积表示位移。 2．理解匀变速直线运动公式的意义及推导过程，并能应用解决有关问题。 3．知道匀速直线运动和匀变速直线运动的位移特点。 二、重点与难点 1. 重点：理解匀变速直线运动公式的意义及推导过程，并能应用解决有关问题。 2. 难点：能用公式法和图像法研究变速直线运动。 三、自主学习（15分钟） 认真阅读教材第41-44页，用双色笔把重点内容划下来，独立思考并完成下列问题，对有疑问的地方做好标注。 注意坐姿：头正、肩平、身直、足安，一手扶书，一手拿笔。 一、匀变速直线运动位移—时间关系 1．位移在v-t图像中的表示： （1）匀速运动：如图所示，在匀速直线运动中，v-t图像与t轴所围矩形“面积”表示_________。 （2）匀变速直线运动： ①微元法推导。 A．把物体的运动分成几个小段，如图甲，每段位移≈每段起始时刻速度×每段的时间=对应矩形面积。所以，整个过程的位移≈各个小矩形面积_________。 b．把运动过程分为更多的小段，如图乙，各小矩形的_____________可以更精确地表示物体在整个过程的位移。 c．把整个过程分得非常非常细，如图丙，小矩形合在一起成了一个梯形，________就代表物体在相应时间间隔内的位移。 ②结论：做匀变速直线运动的物体的位移对应着v-t图像中的________所包围的梯形面积。 2．位移—时间图像（s-t图像）： （1）画法：以横轴表示_________、纵轴表示_________，根据实际数据选单位、定标度、描点，用平滑曲线连接各点便得到s-t图像。 （2）图像性质：对于匀变速直线运动来说，位移是时间的二次函数，其图像是一条二次函数的部分曲线，如图。 4、 合作探究（5分钟） 1、 请合作推导位移-时间关系公式 2、请合作推导位移-速度关系公式 5、 当堂检测（10分钟） 1．一物体做匀变速直线运动，下列说法中正确的是（ ） A．该物体的末速度一定与时间成正比 B．该物体的位移一定与时间的平方成正比 C．该物体的速度在一定时间内发生的变化与这段时间成正比 D．若为匀加速运动，速度和位移都随时间增大；若为匀减速运动，速度和位移都随时间减小 2．2018年11月27日，中国航母最新官方消息，第三艘已经在建造中。假设航母跑道长200 m。飞机在航母上滑行的最大加速度为6 m/s2，起飞需要的最低速度为50 m/s。那么，飞机在滑行前，需要借助弹射系统获得的最小初速度为 （ ） A．5 m/s B．10 m/s C．15 m/s D．20 m/s 3．一质点做匀变速直线运动，其速度 v与时间t的关系为v=4+2t （m/s），关于该质点的运动，下列说法正确的是 （ ） A．初速度为4 m/s B．加速度为4 m/s2 C．在第2 s末的速度大小为10 m/s D．在第2 s内的位移大小为14 m 4．平直的公路上有同方向行驶的电车和汽车，t=0时它们经过同一地点，t=5 s 时电车突然停下，汽车也立即制动而做匀减速直线运动，两车运动的v-t图像如图所示，由图像可知 （ ） A．汽车会撞上电车 B．汽车不会撞上电车，汽车停止后两车还相距2.5 m C．汽车不会撞上电车，汽车停止后两车还相距1.5 m D．条件不足，无法判定两车是否相撞 5．如图所示是一做直线运动的物体的速度-时间图像，下列说法中不正确的是 （ ） A．整个过程中，BC段与CD段的运动方向相反 B．整个过程中，CD段和DE段的加速度相同 C．整个过程中，D点表示的状态离出发点最远 D．在0～6 s内，质点通过的位移为12 m 6.如图所示，一辆汽车以72 km/h的速度正在平直公路上匀速行驶，突然发现前方40 m处有需要紧急停车的危险信号，司机立即采取刹车措施。已知该车在刹车过程中加速度的大小为5 m/s2，则从刹车开始经过5 s时汽车前进的距离是多少？此时是否已经到达危险区域？ 提前明确学习目标 主动参与课堂展示 当堂掌握知识 积极锻炼思维 第1页 共4页 第2页 共4页 学科网（北京）股份有限公司 $$