高一物理必修1
2.3匀变速直线运动位移与时间的关系
【学习目标】
1.了解位移公式的推导过程,理解公式的含义,知道位移对应v-t图象与坐标轴围成的面积.
2.会利用位移公式进行分析、计算.
【学习重点】对位移公式的理解和运用.
【学习难点】应用位移公式时,对各物理量方向的判断及正确处理.
【学习过程】
学习活动一:【导入学习】
小球从离地3 m的高处落下,被水平面弹回后在离地面1 m高处被接住,则小球在上述过程中的位移是 ( )
A.1m,方向向上 B.4m,方向向上
C.2m,方向向下 D.4m,方向向下
学习活动二:【自主学习】
1.匀速直线运动的位移
(1)做匀速直线运动的物体在时间t内的位移公式: 。
(2)物体做匀速直线运动,其v-t图像是一条平行于 的直线,物体的位移对应着v-t图像包围的 。
2.匀变速直线运动的位移
(1)匀变速直线运动的v-t图像是一条倾斜的直线,并且斜率的大小表示 的大小。
(2)在匀变速直线运动的v-t图像中,图线与时间轴所包围的面积在数值上等于
的大小。
(3)在匀变速直线运动中,位移与时间的关系式为: 。
公式中x、㎡0、a均是 量,应用公式解题前应先根据正方向明确它们的正、负值。如果初速度为0,则这个公式可以简化为 。当a=0时,x= ,
表示 运动的位移与时间的关系。末速度为零的匀减速直线运动,可以等效为 的初速度为零的匀加速直线运动。
3.用图像表示位移
物体的位移也可以用图像描述,称为 图像(或 图像)
学习活动三:【合作学习】
例1:一辆汽车以1m/s2的加速度行驶了12s,驶过了180m。汽车开始加速时的速度是多少?
例2.一质点沿一直线运动,t=0时,位于坐标原点,下图为质点做直线运动的速度-时间图象。由图可知:
⑴该质点的位移随时间变化的关系式是:x=____________。
⑵在时刻 t=___________s时,质点距坐标原点最远。
⑶从t=0到t=20s内质点的位移是___________;通过的路程是___________。
学习活动四:【应用学习】
例3、在平直公路上,一汽车的速度为10m/s。从某时刻开始刹车,在阻力作用下,汽车以2m/s2的加速度运动,问刹车后4s末车离开始刹车点多远?
【当堂检测】
1.做匀加速直线运动的物体的加速度为3 m/s2,对任意1 s来说,下列说法中不正确的是( )
A.某1 s末的速度比该1 s初的速度总是大3 m/s
B.某1 s末的速度比该1 s初的速度总是大3倍
C.某1 s末的速度比前1 s末的速度大3 m/s
D.某1 s末的速度比前1 s初的速度大6 m/s
2.某质点的位移随时间的变化规律的关系是:s=4t+2t2,s与t的单位分别为m和s,则质点的初速度与加速度分别为( )
A.4 m/s与2 m/s2 B.0与4 m/s2?
C.4 m/s与4 m/s2 D.4 m/s与0
3.骑自行车的人以5m/s的初速度匀减地上一个斜坡,加速度的大小为0.4m/s2,斜坡长30m,骑自行车的人通过斜坡需要多少时间?
【自主反思】