新高一物理2.docx
《新高一物理2.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《新高一物理2.docx（26页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
新高一物理2
第二章匀变速直线运动的研究
第1课时匀变速直线运动的速度与时间的关系
【学习目标】
1、知道匀变速运动的条件
2、知道匀变速直线运动速度时间关系
3、知道匀变速直线运动位移与时间关系
4、知道匀变速直线运动位移与速度关系
【自主学习】
1.根据课本31页小车几个时刻的速度，画出速度-时间图像
位置编号
1
2
3
4
5
6
7
t/s
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
v/m/s
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
探讨：
请描述如图所示的vt图象表示的物体的运动情况，取相等的时间间隔，看它们的速度变化量有什么特点？
这样的特点说明什么？
2.通过vt图象，可以明确以下信息：
图线上某点
的纵坐标
正负号
表示
绝对值
表示瞬时速度的大小
图线的斜率
正负号
表示
绝对值
表示
图线与坐标轴的交点
纵截距
表示
横截距
表示开始运动或速度为零的时刻
图线的拐点
表示运动性质、加速度改变的时刻
两图线的交点
表示
图线与横轴所围图形的面积
探究A：
匀变速直线运动
1、定义：
直线运动。
2、分类：
当时，物体做匀加速直线运动；
当时，物体做匀减速直线运动。
3、图像：
【跟踪训练A】
1、下列说法正确的是（）
A．物体的加速度大小保持不变的直线运动，就是匀变速直线运动
B．物体是否加速，只看加速度与速度方向即可，与加速度大小无关
C．物体加速度方向与速度方向相同，但加速度在逐渐减小，则物体速度在逐渐减小
D．加速度均匀随时间均匀减小的运动，称为匀减速运动
探究B：
匀变速直线运动速度与时间的关系——速度公式
1、由加速度的定义式：
得
=
2、意义：
某物体做初速度为
，加速度为
匀变速运动直线，经过时间t时的末速度为
3、说明：
此式为矢量式，假设规定
的方向为正方向，如果物体加速运动加速度
的值带入正值计算，如果减速运动
的值带入负值计算；假如规定的正方向与
相反，
带入负值计算，加速运动
的值带入负值，减速运动
的值带入正值。
4、当初速度为零时，
=
【跟踪训练B】
2．做匀加速直线运动的质点，加速度为3m/s2，经过3s速度变为10m/s，质点运动的初速度大小为
3、一个从静止开始做匀加速直线运动的物体，它的加速度为0.2m/s2，则此物体在4s末时的速度为________，第4s初的速度为________，它在第5s内的中间时刻速度为________.
4、一列火车行驶时的速度是15m/s，关闭发动机后，开始减速直线运动，6s末的速度是12m/s。
求：
（１）火车的加速度；（２）15s末的速度；（３）45s末的速度。
5、规定向右为正方向，一物体在水平面上向左运动，初速度为大小为10m/s,加速度恒定向右为2m/s2,求物体12s末的速度为，方向
6．在平直公路上，一辆汽车以108km/h的速度行驶，司机发现前方有危险立即刹车，刹车时加速度大小为6m/s2，求：
（1）刹车后3s末汽车的速度大小；
（2）刹车后6s末汽车的速度大小．
第2课时匀变速直线运动的位移与时间的关系
【学习目标】
1.知道匀速直线运动的位移与vt图象中矩形面积的对应关系.
2．理解匀变速直线运动的位移与时间的关系式，会应用此关系式分析和计算有关匀变速直线运动问题．（重点、难点）
3．了解利用极限思想推导位移公式的方法
【自主学习】
探讨1：
如何根据vt图象中的“面积”表示位移来推导位移公式？
探讨2：
利用公式求出的位移大小等于物体运动的路程吗？
探究A：
匀变速直线运动位移与时间的关系——位移公式
1、在匀变速直线运动中，速度随时间均匀变化，一段时间
内，初速度为
，末速度为
，则时间
内物体平均速度可表示为
=所以
---------称为“平均速度的位移公式”
说明：
只适用于加速度恒定时的匀变速运动。
2、利用平均速度的位移公式（
）及速度公式（
）
很容易得到
-----------称为“位移公式”
3、当初速度为零时“平均速度的位移公式”简写为
当初速度为零时“位移公式”简写为
对公式x＝v0t＋
at2的理解
1．适用条件：
位移公式x＝v0t＋
at2适用于匀变速直线运动．
2．公式的矢量性：
因为v0、a、x均为矢量，使用公式时应先规定正方向，一般以v0的方向为正方向．
若a与v0同向，则a取正值；
若a与v0反向，则a取负值；
若位移计算结果为正值，说明这段时间内位移的方向为正；
若位移计算结果为负值，说明这段时间内位移的方向为负．
【跟踪训练】
1、一百米运动员在10s末到达终点时的速度为11m/s,则这名运动员在百米中的平均速度为（）
A．5.5m/sB.10m/sC.11m/sD.无法计算
2、一物体做匀变速直线运动，初速度为10m/s,经过5s物体速度变为6m/s,方向与初速度方向相反，则这5s内物体的位移大小为（）
A．40mB.10mC.—10mD.—40m
3、一物体运动的位移随时间的变化规律为
（m）,则物体的初速度为，加速度为
4、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．2.5m/sC．5m/s
D．10m/s
5．（多选）物体从静止开始做匀加速直线运动，第3s内通过的位移是3m，则（ ）
A．前3s的位移是6m
B．3s末的速度是3.6m/s
C．3s内的平均速度是2m/s
D．第5s内的平均速度是5.4m/s
（刹车问题）6、汽车在平直公路上以10m/s的速度做匀速直线运动，发现前面有情况而刹车，获得的加速度大小是2m/s2，则：
（1）汽车经3s时位移是多大？
（2）经7s时速度的大小是多少？
7．飞机着陆后做匀减速滑行，着陆时的初速度是216km/h，在最初2s内滑行114m．求：
（1）5s末的速度大小是多少？
（2）飞机着陆后12s内滑行多远？
（2）飞机着陆后30s内滑行多远？
※8、火车紧急刹车后经7s停止，设火车匀减速直线运动，它在最后1s内的位移是2m，则火车在刹车过程中通过的位移和开始刹车时的速度各是多少？
第3课时匀变速直线运动的位移与速度的关系
【学习目标】
1.理解匀变速直线运动的速度与位移的关系．（重点）
2．会应用速度与位移的关系式分析有关问题．（难点）
【自主学习】
飞机的初速度为v0，飞机起飞过程可以看作加速度为a的匀加速运动，起飞速度为v，，如果你是机场跑道设计师，你应设计多长的飞机跑道？
探究1：
匀变速直线运动位移与速度的关系——推论公式
1、我们以学过的公式
，
，
任意取两个都可以把时间
消掉，
得到公式-
2、当初速度为零时，推论公式写为
例题1．做匀加速直线运动的物体，速度从v增加到2v时经过的位移是x，则它的速度从3v增加到4v时所发生的位移是（ ）
A.
xB.
xC.
xD．
x
例题2．汽车正在以12m/s的速度在平直的公路上前进，在它的正前方15m处有一障碍物，汽车立即刹车做匀减速运动，加速度大小为6m/s2，刹车后3s末汽车和障碍物之间的距离为（ ）
A．3mB．6m
C．12mD．9m
【跟踪训练】
1、汽车以10m/s的速度行驶，突然减速时的加速度大小为3m/s2，它向前滑行12.5m后的瞬时速度为（）
A．
B.5m/sC.20m/sD.15m/s
2、在交通事故中，刹车线的长度是很重要的依据，刹车线是汽车刹车后，停止运动的轮胎的地面上滑动时留下
的痕迹。
在某次交通事故中，汽车刹车线的长度是14m，假设汽车刹车时的加速度大小为
，则汽车开
始刹车时的速度为（）
A.7m/sB.10m/sC.14m/sD.20m/s
3、某飞机起飞的速度是50m/s，在跑道上加速时可能产生的最大加速度是4m/s2，求飞机从静止到起飞成功需要跑道最小长度为多少？
（多选）4．一物体做匀变速度直线运动，某时刻速度的大小为4m/s，1s后的速度大小变为10m/s，在这1s的时间内，该物体的（）
A．位移的大小可能小于4mB．位移的大小可能大于10m
C．加速度的大小可能小于4m/s2D．加速度的大小可能大于10m/s2
（多选）5．一质点做直线运动,t=t0时,s>0，v>0，a>0，此后a逐渐减小至零，则（）
A．速度的变化越来越慢B．速度逐步减小C．位移继续增大D．位移、速度始终为正值
探究2：
物体做匀加速直线运动，一段过程的中间时刻与这段时间的平均速度有何关系？
探究3：
物体做匀加速直线运动，一段过程的中间时刻与中间位置的速度哪个大些？
物体做匀减速直线运动，一段过程的中间时刻与中间位置的速度哪个大些？
例题3．（多选）光滑斜面的长度为L，一物体自斜面顶端由静止开始匀加速滑至底端，经历的时间为t，则下列说法正确的是（ ）
A．物体运动全过程中的平均速度是
B．物体在
时的瞬时速度是
C．物体运动到斜面中点时瞬时速度是
D．物体从顶点运动到斜面中点所需的时间是
匀变速直线运动四个公式的理解与应用
写出四个基本公式：
1、速度公式：
2、位移公式：
3、位移速度公式：
4、平均速度求位移公式
你对各公式的矢量性是如何理解的？
一、基本公式的应用
例题1：
汽车由匀速运动改作匀加速运动,加速度大小为1m/s2，已知,t=12s,S=180m,
求初速度V0.
例题2．某物体做匀变速直线运动，v0＝4m／s，a＝2m／s2．求：
（1）9秒末的速度．
（2）前9秒的平均速度．（3）前9秒的位移
例题3．物体由静止开始做匀加速直线运动，它最初10s内通过的位移为80m，那么它在5s末的速度等于______
_______，它经过5m处时的速度等于____________。
例题4.物体从静止开始做匀加速直线运动,已知第2秒内的位移为3m,则物体运动的加速度大小为
第4课时运动学图像
【学习目标】
1.知道s-t图像描述物体的运动
2.知道V-t图像描述物体的运动，斜率、截距、面积的物理意义
【自主学习】
一、匀速直线运动的x-t图象
x-t图象表示运动的位移随时间的变化规律。
匀速直线运动的x-t图象是一条。
速度的大小在数值上等于，即v＝，如右图所示。
二、
直线运动的
图象
1．匀速直线运动的
图象
⑴匀速直线运动的
图象是与。
⑵从图象不仅可以看出速度的大小，而且可以求出一段时间内的位移，其位移为
2．匀变速直线运动的
图象
⑴匀变速直线运动的
图象是
⑵从图象上可以看出某一时刻瞬时速度的大小。
⑶可以根据图象求一段时间内的位移，其位移为
⑷还可以根据图象求加速度，其加速度的大小等于
即a＝，越大，加速度也越大，反之则越小
三、区分x-t图象、
图象：
比较异同点
练习：
如右图所示，是A、B两运动物体的s—t图象，由图象分析A图象与x轴交点表示：
，A、B两图象与t轴交点表示：
，A、B两图象交点P表示：
，A、B两物体分别作什么运动：
【典型例题】
例：
矿井里的升降机，由静止开始匀加速上升，经过5秒钟速度达到6m/s后，又以这个速度匀速上升10秒，然后匀减速上升，经过10秒恰好停在井口，求矿井的深度
【针对训练】
1.下图中表示三个物体运动位置和时间的函数关系图象,下列说法正确的是:
（）
A.运动速率相同,3秒内经过路程相同,起点位置相同.B.运动速率相同,3秒内经过路程相同,起点位置不同.
C.运动速率不同,3秒内经过路程不同,但起点位置相同.D.均无共同点.
2、一枚火箭由地面竖直向上发射，其v-t图象如图所示，由图象可知（）
A．0－t1时间内火箭的加速度小于t1－t2时间内火箭的加速度
B．在0－t2时间内火箭上升，t2－t3时间内火箭下落
C．t2时刻火箭离地面最远D．t3时刻火箭回到地面
（多选）
3、右图所示为A和B两质点的位移—时间图象,以下说法中正确的是：
（）
A.当t=0时,A、B两质点的速度均不为零.
B.在运动过程中,A质点运动得比B快.
C.当t=t1时,两质点的位移相等.
D.当t=t1时,两质点的速度大小相等.
【能力提升】
（多选）1．如图所示，a、b两条直线分别描述P、Q两个物体的位移-时间图象，下列说法中，正确的是（）
A．
两物体均做匀速直线运动
B．M点表示两物体在时间t内有相同的位移
C．t时间内P的位移较小
D．
0～t，P比Q的速度大，t以后P比Q的速度小
（多选）2、某物体沿直线运动的v-t图象如图所示，由图可以看出物体（）
A．沿直线向一个方向运动
B．沿直线做往复运动123456t/S
Ｃ.加速度大小不变
Ｄ.做匀速直线运动
（多选）3、如图所示为一物体做直线运动的v-t图象，根据图象做出的以下判断中，正确的是（）
A.物体始终沿正方向运动B.物体先沿负方向运动，在t=2s后开始沿正方向运动
C.在t=2s前物体位于出发点负方向上，在t=2s后位于出发点正方向上
D.在t=2s时，物体距出发点最远
（多选）4、甲和乙两个物体在同一直线上运动,它们的v－t图像分别如图中的a和b所示.在t1时刻（）
A.它们的运动方向相同B.它们的运动方向相反
C.甲的速度比乙的速度大D.乙的速度比甲的速度大
（多选）5.一辆汽车从静止开始由甲地出发，沿平直公路开往乙地，汽车先做匀加速运动．接着做匀减速运动，到达乙地刚好停止，其速度图象如图1所示，那么在0～t0和t0～3t0两段时间内（ ）
A．加速度大小之比为2∶1，且方向相反
B．位移大小之比为1∶2，且方向相反
C．平均速度大小之比为2∶1
D．平均速度大小之比为1∶1
6.A、B两个物体在同一直线上作匀变速直线运动，它们的速度图像如图所示，下列说法正确的是（）.
（A）A、B两物体运动方向一定相反
（B）头4s内A、B两物体的位移相同
（C）t=4s时，A、B两物体的速度相同
（D）A物体的加速度比B物体的加速度大
（多选）7.A、B两人骑自行车在同一直线上运动的位移图象，由图象知（）
A．A、B两人同向行驶
B．A、B两人在第1s末后相遇
C．在5s内，A行驶的路程比B行驶的路程多
D．在5s内，A行驶的位移比B行驶的位移大
8.物体A、B的x-t图象如图所示,由图可知（）
A.从第3s起,两物体运动方向相同,且vA>vB
B.两物体由同一位置开始运动,但物体A比B迟3s才开始运动
C.在5s内物体的位移相同,5s末A、B相遇
D.5s内A、B的平均速度相等
运动的多过程问题：
（多选）1．质点做直线运动的v-t图象如图所示，则（）
A．3~4s内质点做匀减速直线运动
B．3s末质点的速度为零，且运动方向改变
C．0~2s内质点做匀加速直线运动，4~6s内质点做匀减速直线运动，加速度大小均为2m/s2
D．6s内质点发生的位移为8m
2、AB两物体同时同地沿同一方向运动，如图6所示为A物体沿直线运动时的位置与时间关系图，如图7为B物体沿直线运动的速度时间图试问：
（1）AB两物体在0——8秒内的运动情况；
（2）AB两物体在8秒内的总位移和总路程分别是多少？
第5课时自由落体运动
【学习目标】
1、知道影响物体下落快慢的因素
2、掌握自由落体运动的概念和物体做自由落体运动的条件
3、理解自由落体运动的性质及自由落体加速度能推出自由落体运动的规律并用来解决实际问题
【自主学习】
探讨1：
在空气中，将一张纸片和一石块从同一高度同时释放，哪个下落得快？
若把这张纸片团紧成一团，再与石块从同一高度释放，情况会怎样？
探讨2：
牛顿管实验：
玻璃管中有羽毛、小软木片、小铁片等，玻璃管中抽成了真空，将物体聚于一端，再将玻璃管倒立，让所有物体同时下落．看到什么现象？
说明什么问题？
【自主学习】
1、自由落体运动：
。
在地球表面上，它是一个理想运动模型。
一般情况下，如果空气阻力相对重力比较小，产生的影响小，可以近似看作自由落体运动。
▲密度较大实心物体的下落都可以近似看成自由落体运动。
2、物体做自由落体运动需要满足两个条件和。
3、自由落体运动是初速度为的直线运动。
4、自由落体加速度又叫做，用符号表示。
在地球上不同的地方，g的大小是不同的：
纬度越高，g越；同一纬度，高度越高，g越。
一般的计算中可以取9.8m/s2或10m/s2，如果没有特殊说明，都按m/s2计
算。
5、自由落体运动的速度时
间关系是；
位移与时间关系是；
位移与速度的关系是。
【典型例题】
【例1】甲、乙两球从同一高度处相隔1秒先后自由下落，则在下落过程中（）
A．两球速度差始终不变B．两球速度差越来越大
C．两球距离始终不变D．两球距离越来越大
【例2】从离地500m的空中自由落下一个小球，不计空气阻力，取g=10m／s2，求：
①经过多少时间落到地面；
②从开始落下的时刻起，在第1s内的位移、最后1s内的位移；
③落下一半时间的位移．
【例3】一个小球从塔顶自由下落，最后1s内落下的距离是塔高的16/25，求塔高。
（取g=10m/s2）
【例4】一物体从某一高度自由下落，经过一高度为2m的窗户用时间0.4s，g取10m/s2。
则物体开始下落时的位置距窗户上沿的高度是多少？
【针对训练】
1、下列说法正确的是（）
A.物体从静止开始下落的运动叫做自由落体运动
B.物体只在重力作用下从静止开始下落的运动叫做自由落体运动
C.从静止开始下落的钢球受到空气阻力作用，不能看成自由落体运动。
D.从静止下落的钢球受到空气阻力，因为阻力与重力相比可以忽略，所以能看成自由落体运动。
2．自由落体运动的v-t图象应是图
（1）中的（）
（多选）3、关于重力加速度下列说法不正确的是（）
A.g是矢量，方向垂直于地面。
B.不同地方g不同，但相差不大；在同一地方，一切物体g都一样。
C.在地面附近g≈9.8D.在地面同一地方,重的物体的g值大。
4．一物体自由下落，经过A点时速度为20m/s，则物体下落时间和下落高度为？
5．一物体从高H处自由下落，当其下落x时，物体的速度恰好是着地时速度的一半，由它下落的位移x=__________
第6课时初速度为零的匀加速直线运动的几个比例关系
复习知识：
速度公式：
位移公式：
、、
当上面公式中的
等于0时，即初速度为零的匀加速直线运动，写出下面公式：
速度公式：
位移公式：
、、
比如：
自由落体运动
新课学习:
【比例关系一】：
1s末，2s末，3s末…………ns末瞬时速度之比：
1s内，2s内，3s内…………ns内的位移之比：
第1s内，第2s内，第3s内…………第ns内的位移之比：
从静止开始，物体通过连续相等的位移所用时间之比：
例1、一滑块自静止开始，从斜面顶端匀加速下滑，第5s末的速度是6m／s，试求
（1）第4s末的速度；
（2）第3s末的速度；（3）加速度
例2、一物体由静止开始做匀加速直线运动,在4s内的位移是64m,物体在前一半时间内所通
过的位移是_______m,后一半时间的总位移是m.
例3、屋檐每隔一定时间滴下一滴水，当第5滴正欲滴下时，第1滴刚好落到地面，而第3滴与第2滴分别位于高1m的窗子的上、下沿，问：
（1）此屋檐离地面多高？
（2）滴水的时间间隔是多少？
例4、一列火车从静止开始做匀加速直线运动，一观察者站在第一节车厢前端，发现第一节车厢通过他用时2s，则第二节车厢通过他用时
等于多少？
第三节车厢通过他用时
等于多少？
第四节呢？
第五节呢？
前五节车厢通过他一共用时多少?
【练习】
1、汽车由静止开始做匀加速直线运动，已知在t时的速度为3v，则在3t时的速度为___________.
2、一物体做静止开始的匀加速直线运动，第1s内的位移为2m,求
第3
内物体的位移为多大？
第4
内的位移是多大？
前4
的总位移是多大？
加速度多大？
3.一个物体做初速度为零的匀加速直线运动，已知他在第二秒内的位移为6m，则他在第8秒内的位移为________.他在前8秒内的位移为_________。
4、火车刹车后7s停下来，设火车做匀减速直线运动，最后1s内的位移是2m,求刹车过程中的总位移？
（逆向思维）
第7课时追及和相遇问题
【课前预习】：
1、匀变速直线运动有哪些规律（公式）？
对匀加速和匀减速直线运动各矢量在代入时有什么区别？
2、一个物体追上另一物体你怎么理解“追上”？
3、一个物体要想追上另一物体，追上时必须满足什么条件？
【课上探究】：
常见题型一：
匀加速追赶匀速
思考1:
v后2：
在追上之前，v后>v前时,二者距离如何变化？
3:
由1、2得在追上之前，速度相等时二者之间的距离有什么特点？
例1、一辆值勤警车停在路边，发现从他旁边以8m/s匀速行驶的货车有违章行为时，决定前去追赶。
经2.5s，警员将警车发动启动，以a=2m/s2做匀加速运动。
问：
（1）、在警车追上货车之前，两车间的最大距离是多少？
（2）、警车从启动到追上货车要多长时间？
如何处理追及和相遇问题？
1、画出运动的示意图2、找两物体的关联（位移关联、时间关联、速度关联等）3、列方程求解。
练习1．甲、乙两车同时从同一地点出发，向同一方向运动，甲以10ｍ/s的速度匀速行驶，乙以2m/s2的加速度由静止开始运动，问：
（1）经多长时间乙车追上甲车?
此时甲、乙两车速度有何关系?
（2）追上前经多长时间两者相距最远?
最远距离为多少?
技巧小结：
1
初速度为零的匀加速运动物体追赶同向匀速运动物体时，追上之前两者具有最大距离的条件是：
追赶者的速度等于被追赶者速度。
（V1＝V2）
常见题型二：
匀减速追赶匀速
思考4:
在追上之前，v后>v前时，二者距离如何变化？
5：
在追上之前，v后6:
由4、5得在追上之前速度相等时二者之间的距离有什么特点？
7：
由4、5、6得后者恰能追上或恰好追不上前者的临界条件是什么？
例2、汽车正以10m/s的速度在平直的公路上前进，发现正前方有一辆自行车以4m/s的速度作同方向匀速直线运动。
汽车应在距离多远时关闭油门，作加速度大小为6m/s2的减速运动，汽车才不撞上自行车？
练习2、A
升级会员 