内容正文:
第2节 位移变化规律
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。
探究·必备知识
突破·关键能力
提升·核心素养
检测·学习效果
探究·必备知识
物理
一、匀变速直线运动的位移—时间关系
1.关系式推导
探究·必备知识
突破·关键能力
提升·核心素养
检测·学习效果
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)。
2as
探究·必备知识
突破·关键能力
提升·核心素养
检测·学习效果
2.推导
v0+at
2as
探究·必备知识
突破·关键能力
提升·核心素养
检测·学习效果
3.应用条件
已知量和未知量都不涉及 。
时间
探究·必备知识
突破·关键能力
提升·核心素养
检测·学习效果
1.思考判断
(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。( )
×
×
√
探究·必备知识
突破·关键能力
提升·核心素养
检测·学习效果
(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。( )
×
×
探究·必备知识
突破·关键能力
提升·核心素养
检测·学习效果
2.思维探究
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?
探究·必备知识
突破·关键能力
提升·核心素养
检测·学习效果
突破·关键能力
物理
要点一 对匀变速直线运动位移—
时间关系的理解
(1)把匀变速直线运动的v-t图像分成几个小段,如图甲所示。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 。
面积之和
探究·必备知识
突破·关键能力
提升·核心素养
检测·学习效果
(2)把运动过程分为更多的小段,如图乙所示,各小矩形的
可以更精确地表示物体在整个过程的位移。
面积之和
探究·必备知识
突破·关键能力
提升·核心素养
检测·学习效果
(3)把整个运动过程分得非常细,如图丙所示,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 。
梯形面积
探究·必备知识
突破·关键能力
提升·核心素养
检测·学习效果
1.公式的适用条件
2.公式的矢量性
探究·必备知识
突破·关键能力
提升·核心素养
检测·学习效果
(1)匀加速直线运动中,a与v0同向,a取正值;匀减速直线运动中,a与v0反向,a取负值。
(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。
探究·必备知识
突破·关键能力
提升·核心素养
检测·学习效果
3.两种特殊形式
(2)当a=0时,s=v0t,即匀速直线运动的位移公式。
探究·必备知识
突破·关键能力
提升·核心素养
检测·学习效果
[例1] 一物体做匀减速直线运动,初速度大小为 5 m/s,加速度大小为0.5 m/s2,求:
(1)物体在3 s内的位移大小;
答案:(1)12.75 m
探究·必备知识
突破·关键能力
提升·核心素养
检测·学习效果
答案:(2)3.75 m
(2)物体在第3 s内的位移大小;
探究·必备知识
突破·关键能力
提升·核心素养
检测·学习效果
答案:(3)25 m
(3)物体在15 s内的位移大小。
探究·必备知识
突破·关键能力
提升·核心素养
检测·学习效果
[针对训练1] 某汽车正以72 km/h的速度在公路上沿直线行驶,临近斑马线时,为“礼让行人”,以5 m/s2不变的加速度刹车,则以下说法正确的是( )
A.刹车后2 s时的速度大小为62 km/h
B.刹车后第1 s内的位移大小为22.5 m
C.刹车后最后1 s内的位移大小为2.5 m
D.刹车后5 s内的位移大小为37.5 m
√
探究·必备知识
突破·关键能力
提升·核心素养
检测·学习效果
探究·必备知识
突破·关键能力
提升·核心素养
检测·学习效果
探究·必备知识
突破·关键能力
提升·核心素养
检测·