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1、课时1匀变速直线运动的速度公式和位移公式第三节从自由落体到匀变速直线运动第二章探究匀变速直线运动规律学习目标1.掌握匀变速直线运动的速度公式和位移公式，并会应用公式进行有关计算.2.掌握并会推导匀变速直线运动的两个推论，并能进行有关的计算.3.理解公式中各物理量的物理意义及符号的确定.内容索引自主预习预习新知 夯实基础重点探究启迪思维 探究重点达标检测检测评价 达标过关自主预习自主预习一、匀变速直线运动规律一、匀变速直线运动规律公式(1)速度公式：vt .(2)位移公式：s .二、用二、用vt图象求位移图象求位移在匀速直线运动的vt图象中，图线和坐标轴所围的面积在数值上等于物体运动的 .在匀变
2、速直线运动的vt图象中，图线和坐标轴所围的 等于物体运动的位移.v0at位移面积即学即用即学即用 1.判断下列说法的正误(1)公式vtv0at适用于任何做直线运动的物体.( )(2)公式sv0t at2既适用于匀加速直线运动，也适用于匀减速直线运动.( )(3)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.( )(4)匀变速直线运动的平均速度越大，相同时间内的位移一定越大.( )(5)vt图象与t轴所围面积在数值上等于物体运动的位移.( )答案2.某质点的位移随时间的变化关系是s(4t4t2) m，则质点的初速度是v0_ m/s，加速度a_ m/s2,2 s末的速度为_ m/s,2
3、s内的位移为_ m.答案482024重点探究重点探究一、匀变速直线运动的公式的应用导学探究导学探究一个物体做匀变速直线运动，初速度为v0，加速度为a，运动了一段时间t，则：(1)此时物体的瞬时速度vt如何表示？(2)这一段时间内物体的位移s是多少？答案知识深化知识深化 1.公式vtv0at、sv0t 只适用于匀变速直线运动.2.公式的矢量性：公式vtv0at、sv0t 中的v0、vt、a均为矢量，应用公式解题时，首先应选取正方向.一般以v0的方向为正方向，若为匀加速直线运动，a0；若为匀减速直线运动，a0.若vt0，说明vt与v0方向相同，若vt0，说明vt与v0方向相反.3.两种特殊情况(1
4、)当v00时，vtat，s .即由静止开始的匀加速直线运动的速度大小与t成正比，位移s与t2成正比.(2)当a0时，vtv0，sv0t.即加速度为零的运动是匀速直线运动，s与t成正比.例例1一物体做初速度为零的匀加速直线运动，加速度为a2 m/s2，求：(1)第5 s末物体的速度多大？答案答案10 m/s解析解析第5 s末物体的速度v1v0at1025 m/s10 m/s.(2)前4 s的位移多大？答案答案16 m答案解析(3)第4 s内的位移多大？答案答案7 m解析解析物体第3 s末的速度v2v0at2023 m/s6 m/s答案解析答案解析针针对对训训练练某物体做匀变速直线运动，其位移与时
5、间的关系为s0.5tt2(m)，则当物体速度为3 m/s时，物体已运动的时间为A.1.25 s B.2.5 sC.3 s D.6 s解解析析由s0.5tt2知，v00.5 m/s，a2 m/s2，再由速度公式vtv0at知，t1.25 s，选项A正确.二、利用vt 图象求位移例例2一质点沿s轴做直线运动，其vt图象如图1所示.质点在t0时位于s05 m处，开始沿s轴正方向运动.当t8 s时，质点在s轴上的位置为图1A.s3 m B.s8 mC.s9 m D.s14 m答案解析总结提升总结提升1.“面积”在时间轴上方表示位移为正，在时间轴下方表示位移为负；若一段时间内既有“正面积”，又有“负面积
6、”，则“正负面积”求和，得数为正值表示位移为正，为负值表示位移为负.2.对于其他的vt图象，图线与时间轴所围的面积也表示位移，如图2所示阴影面积表示t时间内的位移.图2三、简单的刹车问题分析例例3一辆汽车正在平直的公路上以72 km/h的速度行驶，司机看见红色信号灯便立即踩下制动器，此后，汽车开始做匀减速直线运动.设汽车减速过程的加速度大小为5 m/s2，求：(1)开始制动后，前2 s内汽车行驶的距离和2 s末的速度；答案答案30 m10 m/s答案解析答案解析(2)开始制动后，前5 s内汽车行驶的距离和5 s末的速度.答案答案40 m0解析解析因为t25 st0，所以汽车5 s时早已停止运动
7、5 s末的速度为0.方法总结方法总结刹车类问题的处理思路刹车类问题的处理思路实际交通工具刹车后在摩擦力作用下可认为是做匀减速直线运动且运动过程不可逆，当速度减小到零时，车辆就会停止.解答此类问题的思路是：(1)先求出它们从刹车到静止的刹车时间t刹 .(2)比较所给时间与刹车时间的关系确定运动时间，最后再利用运动学公式求解.若tt刹，不能盲目把时间代入，若tt刹，则在t时间内未停止运动，可用公式求解.四、逆向思维法解题在处理末速度为零的匀减速直线运动时，为了方便解题，可以采用逆向思维法，将该运动对称地看做逆向的加速度大小相等的初速度为零的匀加速直线运动.例例4物体做匀减速直线运动，初速度为10
8、m/s，加速度大小为1 m/s2，则物体在停止运动前1 s内的平均速度为A.5.5 m/s B.5 m/sC.1 m/s D.0.5 m/s答案解析技巧点拨技巧点拨对于末速度为0的匀减速直线运动.采用逆向思维法后，速度公式和位移公式变为vtat，s ，计算更为简洁.达标检测达标检测1.(匀匀变变速速直直线线运运动动规规律律的的应应用用)一辆沿直线匀加速行驶的汽车，经过路旁两根电线杆共用时5 s，汽车的加速度为2 m/s2，它经过第2根电线杆时的速度为15 m/s，则汽车经过第1根电线杆时的速度为A.2 m/s B.10 m/s C.2.5 m/s D.5 m/s解析解析根据vtv0at，得v0
9、vtat15 m/s25 m/s5 m/s，D正确.123答案解析2.(匀匀变变速速直直线线运运动动规规律律的的应应用用)飞机起飞的过程是由静止开始在平直跑道上做匀加速直线运动的过程.飞机在跑道上加速到某速度值时离地升空飞行.已知飞机在跑道上加速前进的距离为1 600 m，所用时间为40 s，则飞机的加速度a和离地速度v分别为A.2 m/s280 m/s B.2 m/s240m/sC.1 m/s240 m/s D.1 m/s280 m/s123答案解析3.(简单的刹车问题简单的刹车问题)一辆卡车在紧急刹车过程中的加速度的大小是5 m/s2，如果在刚刹车时卡车的速度为10 m/s，求：(1)刹车开始后1 s内的位移大小；答案答案7.5 m123答案解析解得s17.5 m.(2)刹车开始后3 s内的位移大小和3 s末的速度.答案答案10 m0123答案解析解析解析设卡车经时间t0停下t23 s时的位移大小等于前2 s内的位移大小3 s末的速度为0.
