高中物理粤教版 (2019)必修 第一册第二节 匀变速直线运动的规律课堂教学课件ppt

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必备知识·自主预习储备
[答案]　(1)√　(2)√　(3)×
知识点二　用v-t图像表达匀变速直线运动1．匀变速直线运动的v-t图像是一条____的直线．2．____就是物体运动的加速度，即物体运动的加速度________．3．以初速度v0做匀变速直线运动的物体在时间t内____的大小等于____梯形的面积．提醒　v-t图像只能描述直线运动，不能描述曲线运动．
体验　2．(1)做匀变速直线运动的物体在相同时间内平均速度越大，位移就越大．( )(2)某质点的位移随时间变化的关系是s＝4t＋4t2，s与t的单位分别为m和s，则该质点运动的初速度v0＝______，加速度a＝_______．
AD　[根据匀变速直线运动的位移公式可知，A正确；B为加速度为零时的位移公式，即匀速直线运动的位移公式，C为初速度为零时的位移公式，B、C错误；D为用平均速度表示的公式，D正确．]
关键能力·情境探究达成
考点1　匀变速直线运动的规律
考点2　匀变速直线运动的推论公式
2022年11月11日，珠海航展迎来首个公众开放日．本届航展歼-20、运-20等50型武器装备在航展上集中亮相．其中歼-20在某次短距离起飞过程中，战机只用了10秒钟就从静止加速到起飞速度288 km/h，假设战机在起飞过程中做匀加速直线运动．请探究：(1)歼-20飞机的加速度是多大？(2)在这10秒内，歼-20飞机飞行的位移是多大？
2．用速度—时间图像求位移图线与坐标轴所围成的面积表示位移．“面积”在时间轴上方表示位移为正，在时间轴下方表示位移为负；通过的路程为时间轴上、下方“面积”绝对值之和．
角度1　两个基本公式的计算应用【典例1】　一火车以2 m/s的初速度、0.5 m/s2的加速度做匀加速直线运动，求：(1)火车在第3 s末的速度是多少？(2)在前4 s的平均速度是多少？(3)在第5 s内的位移是多少？
[解析]　选取初速度方向为正方向，则v0＝2 m/s，a＝0.5 m/s2(1)由vt＝v0＋at知，vt＝2 m/s＋0.5×3 m/s＝3.5 m/s.
[答案]　(1)3.5 m/s　(2)3 m/s　(3)4.25 m
角度2　利用图像分析【典例2】　如图所示是一质点在0时刻从某一点出发做直线运动的v-t图像．关于该质点的运动，下列说法正确的是(　　)A．0～2 s内的位移与2～4 s内的位移相同B．0～2 s内的加速度方向与2～4 s内的加速度方向相反C．4 s末再次经过出发点D．6 s末距出发点最远
C　[在v-t图像中，图线与坐标轴围成的面积表示质点在该段时间内发生的位移，图像在时间轴上方位移为正，图像在时间轴下方位移为负，据此可知，质点在0～2 s内的位移与2～4 s内的位移大小相等、方向相反，因此位移不相同，故A错误；质点在0～2 s内沿负方向运动，在2～5 s内沿正方向运动，在5～6 s内沿负方向运动，根据图线与坐标轴围成的面积大小可知，2 s末质点距出发点最远，4 s末回到出发点，故D错误，C正确；在v-t图像中，图线的斜率表示加速度，可知质点在0～2 s内的加速度与2～4 s内的加速度大小相等、方向相同，B错误．]
规律方法　选用匀变速直线运动公式解题的策略(1)理解各个匀变速直线运动公式的特点和应用情景．(2)认真分析已知条件(必要时以书面的形式呈现出来)，看已知条件和哪个公式的特点相符，然后选择用之．(3)对不能直接用单一公式解决的匀变速直线运动问题，要多角度考虑公式的组合，选择最佳的组合进行解题．
[跟进训练]1．(角度1)(多选)(2022·广东深圳市光明区高级中学高一阶段练习)两个物体做直线运动，且加速度相同，则下列说法正确的是(　　)A．相同时间内位移相同B．任意时刻速度方向一定相同C．任意相等时间内速度变化量一样大D．任意时间内速度变化方向相同
2．(角度2)(多选)甲、乙两物体从同一位置出发沿同一直线运动，两物体运动的v-t图像如图所示，下列判断正确的是(　　)A．甲做匀速直线运动，乙先做匀加速直线运动后做匀减速直线运动B．两物体两次速度相同的时刻分别在1 s末和4 s末C.乙在前2 s内做匀加速直线运动，2 s后做匀减速直线运动D．2 s后，甲、乙两物体的速度方向相反[答案]　ABC
3．中间位置的速度做匀变速直线运动的物体，在中间位置的速度等于这段位移中初、末速度的方均根．如图所示，一物体做匀变速直线运动由A到B，C是其中间位置，设位移为s，加速度为a，则
[答案]　20 m/s2，方向与滑上跑道的速度方向相反　
(2)第二次舰载机安全降落在航母上的最大速度．[答案]　100 m/s，方向与航母的速度方向相同
角度2　平均速度推论公式的应用【典例4】　一滑雪运动员从85 m长的山坡上匀加速滑下，初速度是1.8 m/s，末速度是5.0 m/s.则：(1)滑雪运动员通过这段斜坡需要多长时间？
(2)滑雪运动员通过斜坡中间时刻的瞬时速度是多少？
[答案]　3.4 m/s
[跟进训练]3．(角度1)物体先做初速度为零的匀加速直线运动，加速度a1＝2 m/s2，加速一段时间t1，然后接着做匀减速直线运动，直到速度减为零．已知整个运动过程所用的时间t＝20 s，总位移为300 m，则物体运动的最大速度为(　　)A．15 m/s　　　　B．30 m/sC．7.5 m/s D．20 m/s
4．(角度2)(2022·广东中山高一期中)动车铁轨旁相邻的里程碑之间的距离是1 km.某同学乘坐动车时，通过观察里程碑和车厢内电子屏上显示的动车速度来估算动车减速进站时的加速度大小．通过窗户看到，当他经过某一里程碑时，屏幕显示的车速是126 km/h，动车继续向前行驶再经过2个里程碑时，速度变为54 km/h.把动车进站过程视为匀减速直线运动，求：(1)动车进站的加速度大小；
[答案]　0.25 m/s2　
(2)动车速度变为54 km/h后还要行驶多长时间才能停下来．[解析]　根据v＝v0－at得0＝15－0.25×t，所以，动车停下来还要行驶的时间为t＝60 s.[答案]　60 s
学习效果·随堂评估自测
1．(2022·广东佛山市顺德区华侨中学高一阶段练习)做匀加速运动的列车出站，0时刻车头经过站台上某点A的速度是1 m/s，8 s末车尾经过A点的速度是7 m/s，则这列列车在4 s末的速度为(　　)A．5 m/s　　　　　B．5.5 m/sC．4 m/s D．3.5 m/sC　[设加速度为a，根据题意可得v8＝v0＋at8，根据速度时间关系可得v4＝v0＋at4，代入数据可得v4＝4 m/s，故选C.]
2．如图所示，一辆正以8 m/s的速度沿直线行驶的汽车，突然以1 m/s2的加速度加速行驶，则汽车行驶了18 m时的速度为(　　)A．8 m/s　　B．12 m/s C．10 m/s　　D．14 m/s
3．(2022·广东佛山一中高一阶段练习)列车进站做匀减速直线运动的过程中，用t、x、v分别表示列车运动的时间、位移和速度，下列图像正确的是(　　)
(2)某汽车在高速公路上行驶，若速度从70 km/h提速到100 km/h，问刹车距离变成原来的多少倍？
回归本节知识，自我完成以下问题．1．本节学习了哪些主要公式？2．在v-t图像中，图线与横轴围成的面积有什么物理意义？提示：位移的大小．
阅读材料·拓展物理视野
降落伞的降落速度和降落过程人类试图凭借空气阻力使人从空中慢慢安全下降着陆，首先是由意大利文艺复兴时代的巨匠达·芬奇加以具体化的．他设计了一种用布制成的四方尖顶天盖，人可以吊在下面从空中下降．这可以说是人类历史上初次尝试设计的降落伞．据他计算，天盖的每边长7米，可吊一个人．这幅设计图现在保存在意大利的达·芬奇博物馆里．据说达·芬奇曾亲自利用这种降落伞从一个塔上跳下来做试验．
有记载的第一个利用降落伞从塔上跳下的是法国人贝拉吉奥.1777年，他用自己设计的木框糊上布制作了降落伞．第一个在空中利用降落伞的是法国飞艇驾驶员布兰查德.1785年，他从停留在空中的气球上放下一个降落伞．降落伞吊着一只筐子，筐子里面放着一只狗，最后，狗顺利着地．接着在1793年，他本人从气球上用降落伞下降，可是他在着地时摔坏了腿．这一年，他正式提出了从空中降落的报告．
另一个飞艇驾驶员加纳林，于1797年10月22日在巴黎成功地从610米高度降落成功，于1802年9月21日在伦敦从2 438米高度降落成功.1808年，波兰的库帕连托从着火的气球上用降落伞脱险．人打开降落伞前加速下降，打开伞后减速下落，速度减到一定程度后，由于伞受空气的阻力与速度有关，可使人与降落伞的加速度变为零，从而匀速下降，直至落地．