2.2勻變速直線運動的規(guī)律

新粵教版

高中物理必修第一冊

第一章根據(jù)《道路交通安全實施條例》第八十條規(guī)定：機動車在高速公路上行駛，車速超過100km/h，就應(yīng)當與同車道的前車保持100m以上的距離;車速低于100km/h的，與同車道的前車車距可以適當?shù)目s短，但是最小也不得少于50m。勻變速直線運動:速度——時間圖象v/m.s-1t/s0v0特點：一條傾斜的直線，該直線與縱軸的交點表示t=0時刻的初速度。1、可求任一時刻的速度。vttt加速度等于直線的斜率

加速度a=k。速度與時間的關(guān)系由加速度公式變形可得這就是勻變速直線運動速度隨時間變化的關(guān)系，稱為勻變速直線運動的速度公式速度與時間的關(guān)系

2.如圖所示是某質(zhì)點運動的圖像。試描述該圖像與物體運動實際情況的對應(yīng)關(guān)系。請求出該物體每個時間段的加速度。①在0~1s內(nèi)，物體做初速度為零的勻加速直線運動至1s末速度為4m/s③在3~4s內(nèi)，物體做勻減速直線運動至4s末速度為零②在1~3s內(nèi)，物體做勻變速直線運動至3s末速度為－4m/s

①②③

(在1~2s內(nèi)，物體做勻減速直線運動至2s末速度為零，2~3s內(nèi)，物體做反向勻加速直線運動至3s末速度為－4m/s)

當一輛汽車以速度v做勻速直線運動，那么我們?nèi)绾吻蟪鲈跁r間t內(nèi)這輛汽車的位移？你能想出幾種辦法？方法總結(jié)1.公式法：x=vt2.圖像法：在勻速直線運動的v–t圖線中可以用圖線與時間軸所圍的矩形“面積”表示位移。v/m.s-1v0t/st

若當兩輛汽車以相同的速度大小v=3m/s，不同方向做勻速直線運動，那么它們的v-t圖像如何畫？此時各自圖線與t軸所圍面積的含義如何描述？0369x/m-3-6-9v/m.s-132101234t/s5-1-2-3甲乙面積的正負含義：(1)面積為正，表示位移的方向為正方向；(2)面積為負，表示位移的方向為負方向；思考與討論

當一輛汽車在不同的時間段，以不同的速度做勻速直線運動，那么我們?nèi)绾吻蟪鲈跁r間t內(nèi)這輛汽車的位移？v/m.s-1v30t/st3v2v1t2t1x1=v1t1x2=v2(t2-t1)x3=v3(t3-t2)x=x1+x2+x3三個面積之和

做勻變速直線的物體，在時間t內(nèi)的位移與時間會有怎樣的關(guān)系？圖線與時間軸所圍圖形的“面積”的含義又是什么？v0tv0t位置編號012345時間t/s00.10.20.30.40.5速度v/(m.s-1)0.380.630.881.111.381.62

以上表格中的數(shù)據(jù)是“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”記錄的，表中的“速度v”是某個同學(xué)得到的小車在0,1，2，……，5幾個位置的瞬時速度，但原始紙帶沒有保存。(2)你能不能根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，用最簡便的方法估算實驗中小車從位置0到位置5的位移？(1)瞬時速度可以用某一極短時間內(nèi)的平均速度來粗略的表示,那么某一時刻瞬時速度是否可以用來粗略表示這一時刻附近的、極短時間內(nèi)的平均速度？位置編號012345時間t/s00.10.20.30.40.5速度v/(m.s-1)0.380.630.881.111.381.62(3)用以下方法，是否可以？

是否存在誤差？

x=0.38×0.1+0.63×0.1+0.88×0.1+1.11×0.1+1.38×0.1=…位置編號012345時間t/s00.10.20.30.40.5速度v/(m.s-1)0.380.630.881.111.381.62(4)如果要提高小車位移估算的精確程度，你認為怎樣做才能比較好的減小誤差？位置編號012345時間t/s00.10.20.30.40.5速度v/(m.s-1)0.380.630.881.111.381.62v/m.s-10.90.60.300.10.20.30.4t/s0.51.21.5v/m.s-10.90.60.300.10.20.30.4t/s0.51.21.5v/m.s-10.90.60.300.10.20.30.4t/s0.51.21.5v00t/stvvv/(m?s-1)推導(dǎo)：由圖可知梯形的面積：即得位移：將v＝v0＋at代入上式得：位移與時間的關(guān)系1.公式：2.對位移公式的理解:（1）只適用于勻變速直線運動；（2）因為v0、a、x均為矢量，使用公式時應(yīng)先規(guī)定正方向。

（一般以v0的方向為正方向）（3）若v0=0，位移與時間的關(guān)系對于公式：式中x的含義是什么？是位置還是位移？

開始時(0時刻)物體位于坐標原點，所以在t時刻位移的大小等于該時刻物體的位置坐標x。如果計時開始時物體位于坐標為x0的位置，那么在t時刻位移的大小就是x-x0，上面的公式就應(yīng)該寫為

如圖所示是某質(zhì)點運動的圖像。請分別求出物體第2s、前2s內(nèi)、第3s、前3s內(nèi)的位移。課堂練習(xí)第2s位移為：2m前2s內(nèi)位移為：4m第3s位移為：-2m前3s內(nèi)位移為：2m位移公式：勻變速直線運動的重要推論公式：位移與時間的關(guān)系

算一算：請利用勻變速直線運動的速度公式：消去時間，化簡得出結(jié)果。

勻變速直線運動中，物體的初速度為

，經(jīng)過兩個連續(xù)相等的時間后末速度為

，中間時刻為

，請用方程表述

、

、

三者之間的關(guān)系

在勻變速直線運動中，某一段時間內(nèi)中間時刻的瞬時速度等于該段時間內(nèi)的平均速度。勻變速直線運動的重要推論公式：【思考問題】消去

整理可得例題：如圖所示，一艘快艇要以的加速度在海面上做勻加速直線運動，快艇的初速度是。求這艘快艇在8s末的速度和8s內(nèi)的位移。

解：選初速度為正方向快艇在8s末的速度為根據(jù)這艘快艇在8s末的速度為22m/s快艇在8s內(nèi)發(fā)生的位移為根據(jù)例題改編1：

若一艘快艇熄火后以2m/s2的加速度在海面上做勻減速直線運動，快艇的初速度是6m/s，求這艘快艇在2s末的速度是多大？8s末的速度大小呢？提示：首先應(yīng)判斷題目所給的時間快艇是否一直在運動，然后用勻變速直線運動的速度公式進行求解。解：快艇在2s末的速度為根據(jù)選初速度方向為正方向,則加速度為-2m/s2=t設(shè)快艇停止的時間為t==3s2、從開始到8s末經(jīng)過的時間大于3s，根據(jù)題意，快艇已經(jīng)停止，8s末的速度為0.1、2s末快艇沒停止，解：選初速度方向為正方向,則加速度為-2m/s2=t設(shè)快艇停止的時間為t==3s從開始到8s末經(jīng)過的時間大于3s，根據(jù)題意，快艇已經(jīng)停止，時間應(yīng)該用3秒代入公式.=6×3+×（-2）×9=9m

若艘快艇熄火后以2m/s