2019年鲁科版物理必修1学案：3.1 匀变速直线运动的规律

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1、第 1 节 匀变速直线运动的规律学 习 目 标 知 识 脉 络1.知道匀变速直线运动的特点2能推导匀变速直线运动的速度公式并应用(重点)3能推导匀变速直线运动的位移公式并应用(重点)4会运用公式和速度时间图象等方法研究匀变速直线运动(重点、难点)5会运用匀变速直线运动的规律解决简单的实际问题(重点)匀变速直线运动的特点及速度变化规律先填空1匀变速直线运动(1)定义：物体的加速度保持不变的直线运动(2)特点：物体在直线运动过程中，加速度的大小和方向都不变，即 a 为一恒量(3)分类：匀加速直线运动：加速度与速度同向，速度增加匀减速直线运动：加速度与速度反向，速度减小2匀变速直线运动的速度变化规律

2、(1)速度公式：v tv 0at ，若 v00，则 vtat.(2)速度时间图象：图 311vt 图线是一条倾斜的直线图象提供的信息：一是直观反映物体运动速度随时间变化的规律，二是可以求出某时刻物体运动速度的大小或物体达到某速度所需要的时间，三是可以利用图线的斜率求出物体的加速度再判断1匀变速直线运动速度的变化率是不变的()2匀变速直线运动的速度一定是均匀增大的()3匀变速直线运动的速度时间图象的斜率代表加速度，反映了速度变化的快慢( )后思考1“速度均匀变化就是加速度不变”这种说法正确吗？为什么？【提示】 正确速度均匀变化是指相等时间内速度的变化量相同；加速度不变是指速度变化的快慢相同，是单

3、位时间内速度的变化量相同2做匀变速直线运动的物体，若加速度 a0，说明物体的位移方向与初速度方向相同；若 s0，说明位移的方向与初速度方向相反4(多选 )质点由静止开始做匀加速直线运动，第 1 s 内位移为 2 m，关于它的运动情况，下列说法正确的是( )A第 1 s 内的平均速度为 2 m/sB第 1 s 末的瞬时速度为 2 m/sC第 2 s 内的位移为 4 mD运动过程中的加速度为 4 m/s2【解析】 由平均速度公式 知，第 1 s 内的平均速度 2 vst v st 2 m1 sm/s，所以 A 项正确；由匀加速直线运动的平均速度公式 知，第 1 s 末vv0 vt2的瞬时速度 vt

4、2 v 0 22 m/s04 m/s，所以 B 项不正确；由初速度为零v的匀加速直线运动的位移公式 s at2得，加速度 a 4 m/s2，12 2st2 22 m1 s2进一步我们可求得第 2 s 内的位移 s2 a(2t)2 at2 4 m/s2(2 s)2 4 12 12 12 12m/s2(1 s)26 m，所以 C 项不正确，D 项正确【答案】 AD5一辆汽车刹车前速度为 90 km/h，刹车时获得的加速度大小为 10 m/s2，求：(1)汽车开始刹车后 10 s 内滑行的距离 s0；(2)从开始刹车到汽车位移为 30 m 所经历的时间 t；(3)汽车静止前 1 s 内滑行的距离 s

5、. 【导学号：21862014】【解析】 (1)先算出汽车刹车经历的总时间由题意可知，初速度 v090 km/h25 m/s，末速度 vt0根据 vtv 0at 0及 a10 m/s 2得t0 s2.5 s10 svt v0a 0 25 10汽车刹车后经过 2.5 s 停下来，因此汽车刹车后 10 s 内的位移等于刹车后2.5 s 内的位移，可用以下两种解法求解解法一：根据位移公式得s0v 0t0 at m31.25 m12 20 (252.5 12102.52)解法二：根据 v v 2as 0得2t 20s0 m31.25 mv2t v202a 0 2522 10(2)根据 sv 0t at

6、2得12t s v0 v20 2asa 25 252 2 1030 10解得 t12 s ，t 23 st2表示汽车经 t1后继续前进到达最远点后，再反向加速运动重新到达位移为 30 m 处时所经历的时间，由于汽车刹车是单向运动，很显然，t 2不合题意，应舍去(3)把汽车减速到速度为零的过程可反过来看做初速度为零的匀加速运动，求出汽车以 10 m/s2的加速度从静止开始运动经过 1 s 的位移，即s at 2 1012 m5 m.12 12【答案】 (1)31.25 m (2)2 s (3)5 m刹车问题的求解技巧车辆刹车时可看做匀减速直线运动直至速度变为零所以刹车时车辆只在“刹车时间”内做匀变速运动刹车时间取决于初速度和加速度的大小所以处理该类问题时应注意以下两点：(1)明确车辆的刹车时间(车辆末速度变为零时所用的时间)通常可由 t计算得出并判断要研究的时长大于刹车时间还是小于刹车时间 v0a(2)若要研究的时长小于刹车时间，则汽车在要研究的时间段内的实际运动时间等于时长反之，实际运动时间等于刹车时间