高中物理 第2章 第2节 位移变化规律教案 鲁科版必修第一册-鲁科版高一第一册物理教案VIP专享VIP免费

第2节位移变化规律学习目标核心素养形成脉络1.知道匀变速直线运动的位移与v－t图像中图线与坐标轴围成面积的关系．2．了解利用极限思想解决物理问题的方法．3．理解匀变速直线运动的位移与时间的关系并会用来分析、解决问题．4．会用公式v2－v＝2as进行分析和计算.[学生用书P24]一、匀变速直线运动的位移－时间关系1．在v－t图像中，位移在数值上等于v－t图像与时间轴所围的面积．2．图像表示：在v－t图像中，做匀变速直线运动的物体的位移对应着v－t图像中的图线和时间轴包围的面积．如图所示，在0～t时间内的位移大小等于梯形的面积．3．位移公式：s＝v0t＋at2.式中v0表示初速度，a表示加速度，s表示物体在时间t内运动的位移．二、匀变速直线运动的速度－位移关系1．公式：v－v＝2as．2．推导速度公式vt＝v0＋at．位移公式s＝v0t＋at2．由以上公式可得：v－v＝2as．思维辨析(1)匀速直线运动的位移与时间成正比．()(2)匀变速直线运动的位移与时间成正比．()(3)初速度越大，时间越长，做匀变速直线运动的物体的位移一定越大．()(4)公式v2－v＝2as适用于所有的直线运动．()(5)做匀加速直线运动的物体，位移越大，物体的末速度一定越大．()提示：(1)√(2)×(3)×(4)×(5)×基础理解(1)物体做变加速直线运动时，其v－t图像是一条曲线，此时物体的位移是否还对应v－t图像中图线与时间轴所包围的面积？(2)某城市的交通部门规定，交通繁忙路段机动车辆的速度限制在25km/h以内，并要求驾驶员必须保持至少5m的车距．一旦发生交通事故，我们会看到交警测量有关距离，其中非常重要的是刹车距离．你知道测量刹车距离的目的吗？提示：(1)是．推导匀变速直线运动位移时所用的无限分割的思想，同样适用于变加速直线运动，用同样的方法可证明：变加速直线运动中物体的位移也对应v－t图像中图线与时间轴所包围的面积．(2)测量刹车距离，由公式v2－v＝2as即可算出汽车刹车前的速度，从而判断汽车是否超速．匀变速直线运动的位移公式[学生用书P25]问题导引某质点做匀变速直线运动，已知初速度为v0，在t时刻的速度为v，加速度为a.完成下列填空，推导匀变速直线运动的位移与时间关系，体会微元法的基本思想．(1)把匀变速直线运动的v－t图像分成几个小段，如图甲所示．每段位移约等于每段起始时刻速度×每段的时间＝对应矩形的面积．故整个过程的位移约等于各个小矩形的________．(2)把运动过程分为更多的小段，如图乙所示，各小矩形的________可以更精确地表示物体在整个过程的位移．(3)把整个运动过程分得非常细，如图丙所示，很多小矩形合在一起形成了一个梯形OABC，________就代表物体在相应时间间隔内的位移．[要点提示](1)面积之和(2)面积之和(3)梯形面积如题图丙所示，v－t图线下面梯形的面积S＝(OC＋AB)·OA把面积及各条线段换成其所代表的物理量，上式变成s＝(v0＋v)t①又因为v＝v0＋at②由①②式可得s＝v0t＋at2.【核心深化】1．适用条件：位移公式s＝v0t＋at2只适用于匀变速直线运动．2．矢量性：s＝v0t＋at2为矢量式，其中s、v0、a都是矢量，应用时必须选取正方向．一般选v0的方向为正方向：(1)匀加速直线运动中，a与v0同向，a取正值；匀减速直线运动中，a与v0反向，a取负值．(2)若位移的计算结果为正值，说明位移方向与规定的正方向相同；若位移的计算结果为负值，说明位移方向与规定的正方向相反．3．两种特殊形式(1)当v0＝0时，s＝at2，即由静止开始的匀加速直线运动，位移s与t2成正比．(2)当a＝0时，s＝v0t，即匀速直线运动的位移公式．关键能力1对公式s＝v0t＋at2的理解一物体的位移函数式是s＝4t＋2t2＋5(m)，那么它的初速度和加速度分别是()A．2m/s，0.4m/s2B．4m/s，2m/s2C．4m/s，4m/s2D．4m/s，1m/s2[解析]将公式s＝4t＋2t2＋5(m)和位移公式：s＝v0t＋at2进行类比可知物体的初速度v0＝4m/s，加速度为4m/s2，故A、B、D错误，C正确．[答案]C关键能力2公式s＝v0t＋at2的应用飞机着陆做匀减速直线运动可获得a＝6m/s2的加速度，飞机着陆时的速度为v0＝60m/s，求它着陆后t＝12s内滑行的距离．[思路点拨]本题的易错点在于不考虑刹车类问题的实际情况，盲目套用位移公式s＝v0t－at2，将t＝...