第2节 位移变化规律(赋能课—精细培优科学思维) 课标要求 层级达标 能用公式、图像等方法描述匀变速直线运动，理解匀变速直线运动的规律，能运用其解决实际问题，体会科学思维中的抽象方法和物理问题研究中的极限方法。 学考层级 1.认识匀变速直线运动的特点。2.知道匀变速直线运动的规律，并能应用解决实际问题。 选考层级 1.能用位移公式解决实际问题。2.能用公式法和图像法研究匀变速直线运动。 一、匀变速直线运动的位移—时间关系 1．v t图像中“面积”的意义 v t图像中的图线和时间轴所围的“面积”等于相应时间内的位移。 (1)如图甲所示为匀速直线运动的v t图像，图像中的v t图线与对应的时间轴所包围的矩形的“面积”(阴影部分)表示物体在0～t1 时间内的位移。 (2)如图乙所示为匀加速直线运动的v t图像，图像中的v t图线与对应的时间轴所包围的梯形的“面积”(阴影部分)表示物体在0～t1时间内的位移。 2．位移公式的推导过程 位移公式：s＝v0t＋at2。式中v0表示_____，s表示物体在时间t内运动的_____。 [质疑辨析] 如图所示为F1赛车在启动加速阶段的v?t图像，请对以下结论作出判断： (1)F1赛车在启动加速阶段速度与时间成正比。( ) (2)F1赛车在启动加速阶段，位移与时间成正比。( ) (3)F1赛车在启动加速阶段，在时间t1内的位移为v1t1。( ) (4)F1赛车在启动加速阶段，位移与时间的平方成正比。( ) 二、匀变速直线运动的位移—速度关系 位移速度公式推导过程： 式中v0表示_____，vt表示_____，s表示在这一过程中发生的_____。 [情境思考] 如图所示是“歼-15”战机在“山东舰”上起飞的画面，若已知“歼-15”战机的加速度为a，起飞时的速度为v。如果“山东舰”静止在海上，且认为飞机跑道为水平跑道。 (1)应该如何来确定飞机跑道的最小长度？ (2)如果航空母舰使用弹射系统使战斗机具有初速度v0，求飞机跑道的最小长度。 强化点(一) 对s＝v0t＋at2的理解及应用 任务驱动 在珠海航展上歼 10B推力矢量验证机的出现，为研制垂直起降战斗机发动机铺平了道路。 如果歼 10B在垂直升空的过程中做匀加速直线运动，其位移与运动时间的关系是什么？ [要点释解明] 1．位移公式的理解和应用 (1)位移公式 (2)公式的矢量性：公式中s、v0、a都是矢量，应用时必须选取统一的正方向(一般选v0的方向为正方向)。 (3)公式说明：s与t是二次函数关系，故s t图像为通过原点的抛物线的一部分(如图所示)。 2．应用公式s＝v0t＋at2解题步骤 (1)确定一个方向为正方向(一般以初速度的方向为正方向)。 (2)根据规定的正方向确定已知量的正、负，并用带有正、负号的数值表示。 (3)根据位移—时间关系式或其变形式列式、求解。 (4)根据计算结果说明所求量的大小、方向。 3．两种特殊形式 (1)当a＝0时，s＝v0t(匀速直线运动)。 (2)当v0＝0时，s＝at2(由静止开始的匀加速直线运动)。 [题点全练清] 1．某质点的位移随时间变化规律的关系是s＝4t＋2t2，s与t的单位分别为m和s，则质点的初速度与加速度分别为( ) A．4 m/s与 2 m/s2 B．0与4 m/s2 C．4 m/s与4 m/s2 D．4 m/s与0 2．电动汽车具有较好的发展前景。如图所示某辆电动汽车，在一次刹车测试中，初速度为72 km/h，开始刹车后第1 s内汽车通过的位移为15 m，且刹车后第1 s末汽车未停止，若该过程可视为匀减速直线运动，则该电动汽车刹车时加速度大小为( ) A．10 m/s2 B．12 m/s2 C．15 m/s2 D．20 m/s2 3．物体从静止开始做匀加速直线运动，加速度为1 m/s2，求： (1)物体在前2 s内的位移； (2)物体在第2 s内的位移； (3)物体在第二个2 s内的位移。 强化点(二) 利用v t图像求位移 [要点释解明] 用v t图像分析物体的位移 (1)在匀速直线运动中，物体的位 ... ...
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