2021高考物理一轮复习 第一章 运动的描述 匀变速直线运动的研究 第2节 匀变速直线运动规律教案 鲁科版.doc

-16-第2节匀变速直线运动规律教材梳理·自主预习知识梳理一、匀变速直线运动的基本规律1.速度与时间的关系式:vt=v0+at.2.位移与时间的关系式:s=v0t+at2.知识解读图2中,梯形OABC的面积代表物体在这段时间间隔内的位移,即S=(OC+AB)×OA,换成对应的物理量,可得s=(v0+vt)t,结合速度公式可得s=v0t+at2.3.位移与速度的关系式:-=2as.二、匀变速直线运动的推论自主探究如图,一列火车在平直轨道上以加速度a匀加速行驶,设经过某一点A时速度为v0,经时间t后到达B点,再经时间t后到达C点.(1)火车到达B点和C点的速度是多少?(2)AB段、BC段的位移,BC段与AB段的位移差分别是多少?(3)AC段的平均速度是多少?并与B点的瞬时速度进行比较.答案:(1)v0+at,v0+2at.(2)v0t+at2,v0t+at2,at2.(3)v0+at,AC段的平均速度等于B点的瞬时速度.1.平均速度公式:==.2.位移差公式:Δs=s2-s1=s3-s2=…=sn-=aT2.位移差公式可以推广到sm-sn=(m-n)aT2.3.初速度为零的匀加速直线运动比例式(1)1T末、2T末、3T末……瞬时速度之比为:v1∶v2∶v3∶…∶vn=1∶2∶3∶…∶n.(2)1T内、2T内、3T内……位移之比为:s1∶s2∶s3∶…∶sn=1∶22∶32∶…∶n2.(3)第一个T内、第二个T内、第三个T内……位移之比为:sⅠ∶sⅡ∶sⅢ∶…∶sN=1∶3∶5∶…∶(2n-1).情景展示(4)通过连续相等的位移所用时间之比为:t1∶t2∶t3∶…∶tn=1∶(-1)∶(-)∶…∶(-).情景展示三、自由落体运动和竖直上抛运动的规律运动条件(1)物体只受重力作用(2)由静止开始下落运动性质初速度为零的匀加速直线运动运动规律(1)速度与时间的关系式:vt=gt(2)位移与时间的关系式:h=gt2(3)速度与位移的关系式:=2gh(1)速度与时间的关系式:vt=v0-gt(2)位移与时间的关系式:h=v0t-gt2(3)速度与位移的关系式:-=-2gh(4)上升的最大高度:H=(5)上升到最高点所用时间:t=小题检测1.思考判断(1)匀变速直线运动是加速度均匀变化的运动.(×)(2)匀加速直线运动的位移是均匀增大的.(×)(3)在匀变速直线运动中,中间时刻的速度一定小于该段时间内位移中点的速度.(√)(4)做竖直上抛运动的物体,在上升过程中,速度的变化量的方向是向下的.(√)(5)竖直上抛运动的速度为负值时,位移也为负值.(×)2.(多选)一物体做匀变速直线运动,下列说法中正确的是(CD)A.物体的末速度一定与时间成正比B.物体的位移一定与时间的平方成正比C.物体的速度的变化与对应时间成正比D.若为匀加速运动,速度和位移都随时间增加解析:由vt=v0+at得vt-v0=at,可知速度的变化与时间成正比,A错误,C正确;由s=v0t+at2知,只有当v0=0时,s与t2成正比,B错误;匀加速直线运动的速度和位移都随时间而增加,D正确.3.质点做直线运动的位移s与时间t的关系为s=5t+t2(各物理量均采用国际单位制单位),则该质点(D)A.第1s内的位移是5mB.前2s内的平均速度是6m/sC.任意相邻的1s内位移差都是1mD.任意1s内的速度增量都是2m/s解析:对比公式s=v0t+at2,质点的初速度v0=5m/s,加速度a=2m/s2,有s1=(5×1+12)m=6m,==m/s=7m/s,故B错误;Δs=at2=2×12m=2m,故C错误;Δv=at=2×1m/s=2m/s,故D正确.4.(多选)物体从离地面45m高处做自由落体运动,g取10m/s2,则下列说法正确的是(ABC)A.物体运动3s后落地B.物体落地时的速度大小为30m/sC.物体在落地前最后1s内的位移为25mD.物体在整个下落过程中的平均速度为20m/s解析:由h=gt2得t==s=3s,A正确;落地速度vt=gt=10×3m/s=30m/s,B正确;前2s内下落的高度h′=gt′2=×10×22m=20m,则落地前最后1s内的位移s=h-h′=(45-20)m=25m,C正确;整个下落过程中的平均速度==m/s=15m/s,D错误.考点研析·感悟提升考点一匀变速直线运动的规律及应用1.对于运动学公式的选用可参考下表所列方法题目中所涉及的物理量(包括已知量、待求量和为解题设定的中间量)没有涉及的物理量适宜选用的公式v0,vt,a,tsvt=v0+atv0,a,t,svts=v0t+at2v0,vt,a,stvt2-v02=2asv0,vt,t,sas=t2.运动学公式中正、负号的规定直线运动可以用正、负号表示矢量的方向,一般情况下,我们规定初速度的