高中物理 第二章 探究匀变速直线运动规律 第三节 从自由落体到匀变速直线运动课件 粤教版必修1

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1、第三节理解教材新知把握热点考向应用创新演练第二章知识点一知识点二考向一考向二随堂基础巩固课时跟踪训练考向三 自学教材自学教材 1公式公式(1)速度公式：速度公式：vt 。(2)位移公式：位移公式：s 。v0at2图像图像在匀速直线运动的在匀速直线运动的vt图像中，图线和坐标轴所围图像中，图线和坐标轴所围的面积在数值上等于物体运动的的面积在数值上等于物体运动的 。在匀变速直线。在匀变速直线运动的运动的vt图像中，图线和坐标轴所围的图像中，图线和坐标轴所围的 等于物等于物体运动的位移。体运动的位移。位移位移面积面积 重点诠释重点诠释 1对速度公式的理解对速度公式的理解(1)公式的意义：公式的意义：

2、反映了匀变速直线运动的瞬时速度随时间变化的规律，反映了匀变速直线运动的瞬时速度随时间变化的规律，式中式中v0是开始计时的初速度，是开始计时的初速度，vt是经时间是经时间t后的瞬时速度。后的瞬时速度。(2)公式的矢量性：公式的矢量性：公式中的公式中的vt、v0、a都是矢量，该公式也是矢量式。都是矢量，该公式也是矢量式。在直线运动中，常以在直线运动中，常以v0的方向为正方向，将的方向为正方向，将vt、v0、a转转化为带正负号的数值表示；化为带正负号的数值表示；vt0，说明速度与正方向相，说明速度与正方向相同，同，vt0，说明速度和正方向相反；，说明速度和正方向相反；a0说明物体加速说明物体加速度方

3、向与正方向相同，度方向与正方向相同，a0说明物体加速度方向与正方说明物体加速度方向与正方向相反。向相反。1一个物体从静止开始做匀加速直线运动，一个物体从静止开始做匀加速直线运动，5 s末末的速度为的速度为1 m/s，则，则10 s末的速度为多大？末的速度为多大？答案：答案：2 m/s2对位移公式的理解对位移公式的理解(1)公式的意义：公式的意义：反映了匀变速直线运动的位移随时间变化的规律。反映了匀变速直线运动的位移随时间变化的规律。(2)公式的矢量性：公式的矢量性：因为因为v0、a、s均为矢量，使用公式时应先规定正方均为矢量，使用公式时应先规定正方向，一般以向，一般以v0的方向为正方向。的方向

4、为正方向。若若a与与v0同向，则同向，则a取正值；取正值；若若a与与v0反向，则反向，则a取负值；取负值；若位移计算结果为正值，说明这段时间内位移的若位移计算结果为正值，说明这段时间内位移的方向为正；方向为正；若位移计算结果为负值，说明这段时间内位移的若位移计算结果为负值，说明这段时间内位移的方向为负。方向为负。(3)st图像：图像：因为位移公式是关于因为位移公式是关于t的一元二次函数，故的一元二次函数，故st图像图像是一条抛物线。但它不表明质点运动的轨迹为曲线。是一条抛物线。但它不表明质点运动的轨迹为曲线。2汽车以汽车以10 m/s的速度开始刹车，加速度大小是的速度开始刹车，加速度大小是2

5、m/s2，经过经过6 s，汽车的位移是多大？，汽车的位移是多大？答案：答案：25 m 自学教材自学教材 1推论一推论一 2as2推论二推论二s v t 2v02 重点诠释重点诠释 1速度速度位移公式：位移公式：v t 2v022as(1)公式中的公式中的s、v0、a、vt都是矢量，应用时必须选都是矢量，应用时必须选定正方向，解题时，一般选定正方向，解题时，一般选v0的方向为正方向。的方向为正方向。(2)如果研究问题中的已知量和未知量都不涉及时如果研究问题中的已知量和未知量都不涉及时间，应用此公式求解，会使求解过程变得简单、方便。间，应用此公式求解，会使求解过程变得简单、方便。答案：答案：B3逐

6、差公式逐差公式(1)匀变速直线运动的物体在连续相等的时间匀变速直线运动的物体在连续相等的时间(T)内内的位移之差为一恒定值。的位移之差为一恒定值。(2)公式：公式：s2s1s3s2snsn1saT2。(3)推广：推广：smsn(mn)aT2。图图231解析：解析：对于匀变速直线运动，连续相等时间内的位对于匀变速直线运动，连续相等时间内的位移之差是恒量，即移之差是恒量，即saT2。对应于该题有。对应于该题有ssssaT2，而，而ssssss2aT2。所以所以A、B、C均正确，只有均正确，只有D错。错。答案：答案：D例例1一物体做匀加速直线运动，初速度为一物体做匀加速直线运动，初速度为v05 m/

7、s，加速度为，加速度为a0.5 m/s2，求：，求：(1)物体在物体在3 s内的位移；内的位移；(2)物体在第物体在第3 s内的位移。内的位移。答案答案(1)17.25 m(2)6.25 m借题发挥借题发挥在利用位移公式求物体在某段时间的位移时，要在利用位移公式求物体在某段时间的位移时，要注意对汽车刹车类问题进行过程分析。质点做匀减速注意对汽车刹车类问题进行过程分析。质点做匀减速直线运动可以反向加速，但汽车不能。直线运动可以反向加速，但汽车不能。1火车进站过程是匀减速运动直至静止的过程，若火火车进站过程是匀减速运动直至静止的过程，若火车减速过程的总位移为车减速过程的总位移为s，那么火车在减速阶

8、段的前，那么火车在减速阶段的前一半时间内的位移为多少？一半时间内的位移为多少？例例2某型号的舰载飞机在航空母舰的跑道上起飞某型号的舰载飞机在航空母舰的跑道上起飞时，发动机产生的最大加速度为时，发动机产生的最大加速度为5 m/s2，所需的起飞速度，所需的起飞速度为为50 m/s，跑道长，跑道长100 m。通过计算判断，飞机能否靠自。通过计算判断，飞机能否靠自身的发动机从舰上起飞？为了使飞机在开始滑行时就有一身的发动机从舰上起飞？为了使飞机在开始滑行时就有一定的初速度，航空母舰装有弹射装置，对于该型号的舰载定的初速度，航空母舰装有弹射装置，对于该型号的舰载飞机，弹射系统必须使它具有多大的初速度？飞

9、机，弹射系统必须使它具有多大的初速度？思路点拨思路点拨判断飞机能否靠自身发动机起飞，判断飞机能否靠自身发动机起飞，有两种方法：通过分析计算飞机有两种方法：通过分析计算飞机100 m的跑道能否提的跑道能否提供所需位移；或者分析计算在供所需位移；或者分析计算在100 m位移内能否达到位移内能否达到起飞速度起飞速度50 m/s。答案答案不能不能39 m/s借题发挥借题发挥对于匀变速直线运动，如果不涉及质点运动的时对于匀变速直线运动，如果不涉及质点运动的时间，可优先选用速度间，可优先选用速度位移公式处理匀变速直线运动位移公式处理匀变速直线运动问题。问题。上例中，若航空母舰上不装弹射系统，要求飞机上例中

10、，若航空母舰上不装弹射系统，要求飞机仍能在静止的航空母舰上正常起飞，则航空母舰提供仍能在静止的航空母舰上正常起飞，则航空母舰提供的飞机跑道至少多长？的飞机跑道至少多长？答案：答案：250 m例例3在研究匀变速直线运动的实验中，用打点计在研究匀变速直线运动的实验中，用打点计时器打出的一条纸带如图时器打出的一条纸带如图232所示，所示，A、B、C、D、E为时间间隔为为时间间隔为0.1 s的相邻计数点。的相邻计数点。图图232(1)根据根据_可以判断小车的运动是可以判断小车的运动是_运动。运动。(2)小车的加速度为小车的加速度为_。(3)根据根据_计算各点的瞬时速度，且计算各点的瞬时速度，且vB_。

11、解析解析(1)根据纸带的数据知相邻计数点间的距离为：根据纸带的数据知相邻计数点间的距离为：s1sBCsAB20.10 cm7.50 cm12.60 cms2sCDsBC32.70 cm20.10 cm12.60 cms3sDEsCD45.30 cm32.70 cm12.60 cm可见可见s1s2s3恒量，由此判断小车的运动是匀变恒量，由此判断小车的运动是匀变速直线运动。速直线运动。借题发挥借题发挥由于实验误差的原因，即使小车做匀变速直线运动，由于实验误差的原因，即使小车做匀变速直线运动，根据纸带上测出的数据得出的各个根据纸带上测出的数据得出的各个s未必完全相同，因未必完全相同，因此在实际问题中

12、，只要各个此在实际问题中，只要各个s在误差范围内相同，即可在误差范围内相同，即可判定小车做匀变速直线运动。判定小车做匀变速直线运动。2在测量自由落体加速度的实验中，打点计时器所用电源在测量自由落体加速度的实验中，打点计时器所用电源的频率为的频率为50 Hz，实验中得到一条点迹清晰的纸带，把第，实验中得到一条点迹清晰的纸带，把第一个点记作一个点记作O，另选连续的，另选连续的4个点个点A、B、C、D作为测量作为测量的点，每两个测量点之间有的点，每两个测量点之间有4个实际打出的点，如图个实际打出的点，如图233所示，图中所标数据是各测量点到所示，图中所标数据是各测量点到O点的距离点的距离(单位：单位：mm)，那么自由落体加速度大小为多少？，那么自由落体加速度大小为多少？图图233答案：答案：9.8 m/s2