人教版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年高一物理《23匀变速直线运动的位移与时间的关系（三二）》学案学习目标:1.理解初速为零的匀变速直线运动的规律。2.掌握初速为零的匀变速直线运动的有关推论及其应用。3.了解追及和相遇问题并初步掌握其求解方法。学习重点:1.初速为零的匀变速直线运动的常用推论。2.追及和相遇问题。学习难点:追及和相遇问题的求解。知识链接：匀变速直线运动的速度公式：匀变速直线运动的位移公式：学习过程:一、推导初速为零的匀变速直线运动的常用推论设t=0开始计时，V0=0，s=0则：1．等分运动时间(以T为时间单位)(1)lT末、2T末、3T末……瞬时速度之比为Vl：V2：V3……=(2)1T内、2T内、3T内……位移之比Sl：S2：S3……=(3)第一个T内、第二个T内、第三个T内……的位移之比为SⅠ：SⅡ：SⅢ…·=2．等分位移(以S为单位)(1)通过lS、2S、3S……所用时间之比为：tl：t2：t3…=(2)通过第一个S、第二个S、第三个S……所用时间之比为：tl：t2：t3…=(3)lS末、2S末、3S末……的瞬时速度之比为：V1：V2：V3…= 二、应用【例1】一质点做初速度为零的匀加速直线运动，它在第一秒内的位移是2米，那么质点在第lOs内的位移为多少?质点通过第三个2米所用的时间为多少?【例2】一列火车由静止从车站出发，做匀加速直线运动，一观察者站在这列火车第一节车厢的前端，经过2s，第一节车厢全部通过观察者所在位置；全部车厢从他身边通过历时6s，设各节车厢长度相等，且不计车厢间距离。求：(1)这列火车共有多少节车厢?(2)最后2s内从他身边通过的车厢有多少车?(3)最后一节车厢通过观察者的时间是多少?三、追及和相遇问题（B级，此部分能力要求较高，努力一下看一看能不能攻克它！）追及和相遇类问题的一般处理方法是：①通过对运动过程的分析，找到隐含条件（如速度相等时两车相距最远或最近），再列方程求解。②根据两物体位移关系列方程，利用二次函数求极值的数学方法，找临界点，然后求解。解这类问题时，应养成画运动过程示意图的习惯。画示意图可使运动过程直观明了，更能帮助理解题意，启迪思维。l、匀加速运动质点追匀速运动质点：设从同一位置，同一时间出发，匀速运动质点的速度为v，匀加速运动质点初速为零，加速度为a，则：(1)经t=v／a两质点相距最远(2)经t=2v／a两质点相遇【例3】摩托车的最大速度为30m／s，当一辆以lOm／s速度行驶的汽车经过其所在位置时，摩托车立即启动，要想由静止开始在1分钟内追上汽车，至少要以多大的加速度行驶?摩托车追赶汽车的过程中，什么时刻两车距离最大?最大距离是多少?如果汽车是以25m／s速度行驶的，上述问题的结论如何?2、匀减速运动质点追匀速运动质点：设A质点以速度v沿x轴正向做匀速运动，B质点在A质点后方L处以初速vo， 加速度a沿x正向做匀减速运动，则：(1)B能追上A的条件是：(2)B和A相遇一次的条件是：(3)B和A相遇二次的条件是：【例4】如图所示；处于平直轨道上的甲、乙两物体相距为s，同时向右运动，甲以速度v做匀速运动，乙做初速为零的匀加速运动，加速度为a，试讨论在什么情况下甲与乙能相遇一次?在什么情况下能相遇两次?乙甲vaS5[牛刀小试]．摩托车的最大速度为30m／s，要想由静止开始在4分钟内追上距离它为1050m，以25m／s速度行驶的汽车，必须以多大的加速度行驶?摩托车追赶汽车的过程中，什么时刻两车距离最大?最大距离是多少?当堂达标：1．匀加速行驶的汽车，经路旁两根相距50m的电杆共用5s时间，它经过第二根电线杆时的速度是15m／S，则经第一根电线杆的速度为()A．2m／sB．10m／SC．2．5m／SD．5m/s2．一辆车由甲地出发，沿平直公路开到乙地刚好停止，其速度图象如图所示，那么0-t和t-3t两段时间内，下列说法正确的是()A．加速度大小之比为2：1B．位移大小之比为1：2C．平均速度大小之比为I：lD．以上说法都不对3．汽车甲沿着平直的公路以速度v0做匀速直线运动。当它路过某处的同时，该处有一辆汽车乙开始做初速度为0的匀加速运动去追赶甲车。根据上述的己知条件()A．可求出乙车追上甲车时乙车的速度B．可求出乙车追上甲车时乙车所走的路程 C．可求出乙车从开始起动到追上甲车时所用的时间D．不能求出上述三者中任何一个4．一个物体从静止开始作匀加速直线运动，以T为时间间隔，物体在第2个T时间内位移大小是1．8m，第2个T时间末的速度为2m／s，则以下结论正确的是()A．物体的加速度a=5/6m/s2B．时间间隔T=1．0sC．物体在前3T时间内位移大小为4．5mD．物体在第1个T时间内位移的大小是0．8m5．甲、乙两车沿同一平直公路运动的速度图像，如图所示。已知t2=2t1，则()A．甲的加速度大于乙的加速度，在t=O时，乙在甲的前方，相距最大B．在t1时刻，两车速度相同C．在t2时刻，甲在前，乙在后，两车相距最大D．在t2时刻，两车相遇6．一辆汽车以初速度v0、加速度a做匀减速运动，追赶在它前面且相距L的货车，货车与汽车的运动方向相同，而以速度v做匀速运动（v