专题2.3 匀变速直线运动的位移与时间的关系（教学设计）-新高考2018-2019学年高一物理上学期精讲精练

2.3 匀变速直线运动的位移与时间的关系 学习 目标 1.知道匀速直线运动的位移与v -t图像中矩形面积的对应关系。 2.了解位移公式的推导方法,感受利用极限思想解决物理问题的科学思维方法。 3.理解匀变速直线运动的位移与时间的关系式。会应用此关系式对匀变速直线运动问题进行分析和计算。 4.知道什么是x -t图像,能应用x -t图像分析物体的运动。 一、对公式x=v0t+ at2的理解　 1.公式的适用条件：位移公式x=v0t+ at2只适用于匀变速直线运动。 2.公式的矢量性：公式中x、v0、a都是矢量,应用时必须选取统一的正方向。 若选v0方向为正方向,则： (1)物体加速,a取正值。 (2)物体减速,a取负值。 (3)若位移为正值,位移的方向与正方向相同。 (4)若位移为负值,位移的方向与正方向相反。 3.公式的主要作用：公式x=v0t+ at2反映了初速度v0、加速度a、时间t、位移x之间的关系,当其中三个物理量已知时,可求另一个未知量。学；科网 4.两种特殊形式： (1)当a=0时,x=v0t(匀速直线运动)。 (2)当v0=0时,x= at2(由静止开始的匀加速直线运动)。 【示范题】(2013·合肥高一检测)一物体做匀减速直线运动,初速度大小为v0=5m/s,加速度大小为a=0.5m/s2,求： (1)物体在3s内的位移大小; (2)物体在第3s内的位移大小。 【解题探究】 (1)两小题分别求的是哪段时间内的位移? 提示：第一小题所求位移的时间间隔是3s,第二小题所求位移的时间间隔是1s,即2s末到3s末的位移。 (2)选用什么公式来求解位移? 提示：因为物体做匀减速直线运动,可以运用匀变速直线运动的位移公式x=v0t+ at2来计算。 【规范解答】(1)用位移公式求解,3s内物体的位移： x3=v0t3+ (-a)t32=5×3m- ×0.5×32m=12.75m (2)同理2s内物体的位移： x2=v0t2+ (-a)t22=5×2m- ×0.5×22m=9m 因此,第3s内的位移：x=x3-x2=12.75m-9m=3.75m 答案：(1)12.75m　(2)3.75m 【通关1+1】 1.(2017·成都高一检测)火车刹车后7s停下来,设火车匀减速运动的最后1s的位移是2m,则刹车过程中的位移是