2022年高中物理必修第一册2.2匀变速直线运动的位移与时间的关系 导学案

2019-2020年高中物理2.3匀变速直线运动的位移与时间的关系学案新人教版必修2学习目标（一）课程要求1．初步理解匀速直线运动的位移与时间的关系式的推导过程2．理解匀变速直线运动的位移与时间的关系及其应用3．理解v-t图象中图线与t轴所夹的面积表示物体在这段时间内运动的位移（二）重、难点重点：1．理解匀变速直线运动的位移与时间的关系及其应用2．v-t图象中图线与t轴所夹的面积表示物体在这段时间内运动的位移难点：微元法推导位移公式强化基础1．一物体运动的位移与时间关系（x、t的单位分别为s、m)，则（）A．这个物体的初速度为12m/sB．这个物体的初速度为6m/sC．这个物体的加速度为8m/s2D．这个物体的加速度为-8m/s22．根据匀变速直线运动的位移公式和，关于物体在t秒内位移的说法正确的是（）A．加速度大的物体位移大B．初速度大的物体位移大C．末速度大的物体位移大D．平均速度大的物体位移大3．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时离地升空飞行．已知飞机在跑道上加速前进的位移为1600m时离地，所用时间为40s，则飞机的加速度a和离地速度v分别为()A．2m/s2 80m/s     B．2m/s2 40m/sC．1m/s2 40m/sD．1m/s2 80m/s4．汽车的加速度方向始终与速度方向一致，但加速度大小逐渐减小，则在此过程中（   ）A．汽车的速度也减小，位移逐渐增大B．汽车的速度在增大，位移也逐渐增大C．汽车的速度先增大后减小D．当加速度减小到零时，汽车静止 υ/（m/s）t/s5．质点做直线运动的v-t图象如图1所示，规定向右为正方向，则该质点在前8s内平均速度的大小和方向分别为（）A．0.25m/s  向右B．0.25m/s  向左C．1m/s    向右D．1m/s    向左135x/mt/s6．某质点做直线运动的x－t图象如图2所示．试回答：(1)质点在AB、BC、CD段过程中各做什么运动？(2)AB、CD段过程的速度各是多少？(3)质点在1s末的速度是多大？7．汽车由静止开始在平直的公路上行驶，0～60s内汽车的加速度随时间变化的图象如图3所示。⑴画出汽车在0～60s内的v-t图象；t/s⑵求在这60s内汽车行驶的路程。提升能力8．一物体做匀减速直线运动，初速度为10m/s，加速度大小为1m/s2 ，则物体在停止运动前ls内的平均速度大小为（）A．5.5m/sB．5m/sC．lm/sD．0.5m/s9．物体从斜面顶端由静止开始匀加速下滑，经时间t到达斜面中点，则物体从斜面顶端到底端所用时间为()A.t         B.C．2tD.t10．汽车以10m/s的速度行驶，刹车后加速度的大小为2m/s2，求：（1）刹车4s内的位移？小明同学的解析是：由题意知汽车的初速v0＝10m/s,ɑ=2m/s2,t=4s据：请你分析小明这种求解是否正确？若正确说明理由，若不正确求出正确结果。（2）求出汽车刹车8s后的速度和位移？感悟经典匀变速直线运动中应注意的几个问题V0VttO4图1.关于平均速度公式=这是一个非常有用的公式，使用该公式常可大大简化解题过程.但该公式只适用于匀变速直线运动情况，在非匀变速运动中，≠.这一点可由v-t图象给以说明.v-t图线的斜率大小等于加速度的大小，v-t图线和时间轴所围面积即等于物体运动的位移.对匀变速直线运动，其v-t图象为一直线，如图4中的实线所示.其在时间t内的位移大小即等于图中梯形面积（图中阴影部分）.由几何知识知位移s=S梯形=t,即平均速度=.对变加速直线运动，其v-t图应为一条曲线，如图4中的虚线所示.显然在时间t内位移大小（图中曲边梯形面积）S′=S曲边梯形＞t，即其平均速度＞.另由图象知，当某变速运动的v-t图线向下弯曲时，其时间t内的平均速度＜对于公式=不仅适用于v0、vt同向的情况，同时也适用于v0、vt反向的情况，但此时，公式中的v0、vt都应连同符号代入2.在匀减速直线运动中，应注意的两种情况（1 ）对于可往复的匀减速直线运动，要灵活运用其速率对称性和时间对称性，还应注意答案是否存在多解等.（2）对不可往复的匀减速直线运动，应注意其运动时间是有限制的，即，超过此范围，物体已不再运动.3.物体运动中v-t和s-t图象不是物体的运动轨迹物体运动的v-t图象和s-t图象分别表示物体运动的速度和位移随时间变化的规律，与物体运动的轨迹无任何直接联系.例如对匀变速直线运动而言，其轨迹为直线，但其s-t图线却因s是t的二次函数而为曲线，因此，在用图象法处理运动学问题时，千万不要把s-t或v-t图象中的直线或曲线误认为是物体运动的轨迹.第三节匀变速直线运动的位移与时间的关系一．强化基础1．BD2．D3．A4．B5．B6．（1）AB匀速直线运动；BC静止；CD匀速直线运动（2）1m/s，－4m/s(3)1m/s7．（1）略（2）900m二.提升能力8．D9．A10．(1)24m(2)0;x=25m