2.3.2 速度位移公式和初速度为零的比例式（课件）-2018版步步高学案导学与随堂笔记物理（粤教版必修1）

第二章　 第三节 课时2　匀变速直线运动的推论公式(一) ——速度位移公式和初速度为零的比例式 学习目标 1.会推导速度与位移的关系式，并知道关系式中各物理量的含义. 2.会用公式 进行分析和计算. 3.掌握初速度为零的匀变速直线运动的几个典型的比例式. 4.会用匀变速运动的公式解决落体运动问题． 内容索引 Ⅰ自主预习梳理 Ⅱ 重点知识探究 Ⅲ 当堂达标检测 自主预习梳理 Ⅰ 速度与位移的关系式 1.公式： ＝ . 2.推导 速度公式vt＝ . 位移公式s＝_________. 由以上两式可得： ＝ . 2as v0＋at 2as 1.判断下列说法的正误. (1)公式 ＝2as适用于所有的直线运动.( ) (2)确定公式 ＝2as中的四个物理量的数值时，选取的参考系应该是统一的.( ) (3)因为 所以物体的末速度vt一定大于初速度v0.( ) (4)在公式 中，a为矢量，与规定的正方向相反时a取负值.( ) 2.汽车以10 m/s的速度行驶，刹车的加速度大小为3 m/s2，则它向前滑行12.5 m后的瞬时速度为___ m/s. 即学即用 × √ × √ 5 Ⅱ 重点知识探究 一、关系式 的理解和应用 导学探究 如图1所示，一质点做匀加速直线运动，已知质点的初速度为v0，加速度为a，质点通过位移s时的末速度为vt，试推导： ＝2as. 答案 图1 答案　vt＝v0＋at ① 将③代入② 1.适用范围：速度与位移的关系 仅适用于匀变速直线运动. 2.公式的矢量性： 是矢量式，v0、vt、a、s都是矢量，应用解题时一定要先设定正方向，取v0方向为正方向： (1)若加速运动，a取正值，减速运动，a取负值. (2)s＞0，位移的方向与初速度方向相同，s＜0则为减速到0，又返回到计时起点另一侧的位移. (3)vt＞0，速度的方向与初速度方向相同，vt＜0则为减速到0，又返回过程的速度. 知识深化 注意：应用此公式时，注意符号关系，必要时对计算结果进行分析，验证其合理性. 3.公式的特点：不涉及时间，v0、vt、a、s中已知三个量可求第四个量. 例1　美国“肯尼迪”号航空母舰上装有帮助飞机起飞的弹射系统.已知“F－15”型战斗机在跑道上加速时，产生的最大加速度为5 m/s2，起飞的最小速度是50 m/s，弹射系统能够使飞机具有的最大速度为30 m/s，则： (1)飞机起飞时在跑道上至少加速多长时间才能起飞？ 解析 答案 答案　4 s　　 解析　飞机在跑道上运动的过程中，当有最大初速度、最大加速度时，起飞所需时间最短，故有 则飞机起飞时在跑道上的加速时间至少为4 s. (2)航空母舰的跑道至少应该多长？ 解析 答案 答案　160 m 即航空母舰的跑道至少为160 m. 针对训练　两个小车在水平面上做加速度相同的匀减速直线运动，若它们的初速度之比为1∶2，它们运动的最大位移之比为 A.1∶2 B.1∶4 C.4∶1 D.2∶1 解析 答案 √ 例2　物体从斜面顶端由静止开始下滑，到达斜面底端时速度为4 m/s，则物体经过斜面中点时的速度为 解析 答案 √ 总结提升 中间位置的速度与初、末速度的关系 在匀变速直线运动中，某段位移s的初、末速度分别是v0和vt，加速度为a，中间位置的速度为 ，则 (请同学们自己推导) 二、初速度为零的匀加速直线运动的比例式 例3　飞机、火车、汽车等交通工具由静止到稳定运动的过程都可以看做从零开始的匀加速直线运动.若一辆汽车从静止开始做匀加速直线运动，则求汽车： (1)1 s末、2 s末、3 s末瞬时速度之比； 解析 答案 答案　1∶2∶3　 解析　由vt＝at知：v1∶v2∶v3＝1∶2∶3 (2)1 s内、2 s内、3 s内的位移之比； 解析 答案 答案　1∶4∶9　 (3)第1 s内、第2 s内、第3 s内的位移之比； 解析 答案 答案　1∶3∶5 故sⅠ∶sⅡ∶sⅢ＝1∶3∶5 (4)经过连续相等