高中物理必修1第二章运动的描述导学案超棒.docx
《高中物理必修1第二章运动的描述导学案超棒.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中物理必修1第二章运动的描述导学案超棒.docx（30页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
高中物理必修1第二章运动的描述导学案超棒
高中物理必修1导学案
第二章
姓名：
教师：
杨
第一节匀变速直线运动的速度与时间的关系
【学习目标】
1．掌握匀变速直线运动的概念、运动规律及特点。
2．掌握匀变速直线运动的速度与时间的关系式，会推导，能进行有关计算。
3．知道v-t图象的意义，会根据图象分析解决问题。
【预习指导】
一．匀变速直线运动：
1．定义：
沿着一条直线，且恒定不变的运动。
2．分类
匀加速直线运动：
速度。
匀变速直线运动
匀加速直线运动：
速度。
3．直线运动的v-t图像
（1）匀速直线运动的v-t图像时一条平行于的直线。
（2）匀变速直线运动的v-t图像是一条的直线。
甲表示运动，乙表示运动。
二．速度与时间的关系式
1.速度公式v=
2.对公式的理解：
做匀变速直线运动的物体，在t时刻的速度v，就等于在开始时刻的，再加上在整个过程中的。
【典型例题】
例1．下列说法，正确的有（）
A．物体在一条直线上运动，若在相等的时间里通过的位移相等，则物体的运动就是匀变速直线运动
B．加速度均匀变化的运动就是匀变速直线运动
C．匀变速直线运动是速度变化量为零的运动
D．匀变速直线运动的加速度是一个恒量
例2．下列图象中反映物体做匀加速直线运动的是（图中s表示位移、v表示速度、t表示时间）（）
例3．某物体速度与时间的关系为v=（6－2t）m/s，则下列说法中正确的是
A．物体运动的初速度是2m/sB．物体运动的加速度是-4m/s2
C．物体运动的加速度是-2m/s2D．物体运动的速度是3m/s
例4.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时速度大小为多少？
（2）汽车经5s时速度大小为多少？
（3）汽车经10s时速度大小为多少？
【课堂练习】
1．物体作匀加速直线运动，已知加速度为2m/s2，那么（）
A．在任意时间内，物体的末速度一定等于初速度的两倍
B．在任意时间内，物体的末速度一定比初速度大2m/s
C．在任意一秒内，物体的末速度一定比初速度大2m/s
D．第ns的初速度一定比第（n-1）s的末速度大2m/s
2.下图给出的这些图线（v指速度，t指时间）中，在现实生活中不可能存在的是（）
3.某汽车在紧急刹车时的加速度大小是6m/s2，如果必须在2s内停下来，汽车的行驶速度最高不能超过多少？
第二节匀变速直线运动的位移与时间的关系
【学习目标】
1．导出匀变速直线运动位移公式的整体思路。
2．掌握匀变速直线运动的位移公式，理解公式中各符号的物理意义及正负号的含义。
3．能用位移公式解决运动中的简单计算问题。
【预习指导】
一．匀速直线运动
1．做匀速直线运动的物体在时间t内的位移x=
2．做匀速直线运动的物体，其v-t图像时一条平行于的直线，其位移在数值上等于v-t图线与对应的时间轴所包围的矩形的。
二．匀变速直线运动的位移
1．位移在v-t图像中的表示：
做匀变速直线运动的物体的位移对应着v-t图象中的图线和包围的面积。
如图所示，在0—t时间内的位移大小等
于的面积。
2．位移公式x=
（1）公式中的x,v0,a均是，应用公式解题前应先根据正方向明确他们的正负值。
（2）当v0=0时，x=，表示初速度为零的匀加速直线运动的与时间的关系
（3）当a=0时，x=v0t表示运动的位移与时间的关系
【典型例题】
例1．某做直线运动的质点的位移随时间变化的关系式为x=4t+2t2,x与t的单位分别是m和s，则质点的初速度和加速度分别是（ ）
A.4m/s和2m/s2 B.0和4m/s2
C.4m/s和4m/s2 D.4m/s和0
例2．若一质点从t=0开始由原点出发沿直线运动，其v-t速度－时间图象如图所示，则该物体质点（ ）
A.t=1s时离原点最远B.t=2s时离原点最远
C.t=3s时回到原点D.t=4s时回到原点，路程为l0m
例3．一辆汽车以1m/s2的加速度加速行驶了12s，驶过了180m，汽车开始加速时的速度是多少？
例4．以18m/s的速度行驶的汽车，紧急刹车后做匀减速直线运动，其加速度的大小为6m/s2，求汽车在6s内通过的距离．
例5．一火车以2m/s的初速度,0.5m/s2的加速度做匀加速直线运动,求：
（1）火车在前5s内的位移是多少？
（2）
（2）在第5s内的位移是多少？
（3）在第2个4s内的位移是多少？
【课堂练习】
1.做匀变速直线运动的物体的位移随时间变化的规律为
，根据这一关系式可以知道，物体速度为零的时刻是（）
A．1.5sB．8sC．16sD．24s
2.某物体做直线运动的v-t象如图所示，试根据图象回答下列问题：
（1）物体在OA段做_________运动，加速度是__________m/s2，在AB段做__________运动，加速度是__________m/s2.
（2）物体在2s末的速度是__________m/s，物体在整个过程的位移是__________m.
3.一火车以2m/s的初速度，0.5m/s2的加速度做匀加速直线运动，求：
（1）火车在第3s末的速度是多少？
（2）在前4s的平均速度是多少？
4．一滑块由静止开始，从斜面顶端匀加速下滑，第5s末的速度是6m/s。
求：
（1）第4s末的速度；
（2）头7s内的位移；（3）第3s内的位移。
5.汽车刹车时以10m/s的速度行驶，刹车后获得2m/s2的加速度，则刹车后4s末的速度是多少？
4秒内通过的位移是多少？
刹车后8s通过的位移是多少？
第三节匀变速直线运动的位移与速度的关系
【学习目标】
1.掌握并应用匀变速直线运动的位移与速度的关系的公式。
2.掌握并应用匀变速直线运动的公式x=（v0+vt）t/2。
【预习指导】
已知一个物体做匀变速直线运动，（v0表示初速度，vt表示末速度，a表示加速度，t表示时间，x表示位移）利用匀变速直线运动中v=v0+at和
证明下来几个公式
1.vt2-v20=2ax
2.x=（v0+vt）t/2
【典型例题】
例1.物体做匀减速直线运动，初速度为10m/s，末速度为6m/s，加速度大小为2m/s2,求物体在这段时间内的位移。
例2.某型号的舰载飞机在航空母舰的跑道上加速时，发动机产生的最大加速度为5m/s2，所需的起飞速度为50m/s,跑道长100m.通过计算判断飞机能否靠自身的发动机从舰上起飞.为了使飞机在开始滑行时就有一定的初速度，航空母舰上装有弹射装置.对于该型号的舰载飞机，弹射系统必须使它具有多大的初速度？
例3.如图所示，物体由静止从A点沿斜面匀加速下滑，随后在水平面上作匀减速运动，最后停止于C点，已知AB=4m,BC=6m，整个运动历时10s，求在AB段和BC段运动的加速度的大小。
【课堂练习】
练习1.通过测试得知模型号的卡车在某种路面上急刹车时的加速度大小是5m/s2,如果要求它在这种路面上行驶时在22.5米内必须停下，它的行驶速度最多不能超过多少？
练习2.2006年我国自行研制的“枭龙”战机04架在四川某地试飞成功，假设该战机起飞前从静止开始做匀加速直线运动，达到起飞速度v所需时间为t，则起飞前的运动距离为（）
A．vtB．
C．2vtD．不能确定
匀变速直线运动规律习题课
（一）
基本公式应用
【学习目标】
1.进一步掌握匀变速直线运动规律的应用
2.学会利用运动过程图分析运动学问题
3.掌握解决运动学问题的解题步骤
【预习指导】
一．匀变速直线运动的基本规律：
设物体的初速度为v0、t秒末的速度为vt、经过的位移为S、加速度为a，则
⑴两个基本公式：
、
⑵两个重要推论：
、
说明：
上述四个公式中共涉及v0、vt、s、t、a五个物理量，任一个公式都是由其中四个物理量组成，所以，只须知道三个物理量即可求其余两个物理量。
要善于灵活选择公式。
二．一物体以一定的初速度做匀变速直线运动，加速度为a，经过时间t后速度为v，求这段时间内物体的位移。
【典型例题】
例1．一物体做匀变速直线运动，某时刻速度的大小为4m/s，1s后速度的大小变为10m/s．在这1s内物体（）
A．位移的大小可能小于4m
B．位移的大小不可能大于10m
C．加速度的大小可能小于4m/s2
D．加速度的大小可能大于10m/s2
例2.一辆汽车在平直的公路上做匀变速直线运动，该公路每隔60米就有一电线杆，汽车通过第一根和第二根电线杆用了5秒，通过第二根和第三根电线杆用了3秒。
求：
汽车的加速度和经过这三根电线杆时的瞬时速度。
例3.一辆汽车以54km/h的速度正常行驶,来到路口遇上红灯,汽车先以0.5m/s2的加速度做匀减速直线运动,在路口停了2min,接着又以0.3m/s2的加速度做匀加速直线运动并恢复到原来的速度正常行驶.求这辆汽车通过这个路口所延误的时间.
例4.矿井里的升降机，由静止开始匀加速上升，经过5s钟速度达到6m/s后，又以这个速度匀速上升10s，然后匀减速上升，经过10s恰好停在井口,求矿井的深度？
例5.物体原来静止在光滑的水平面上，现在奇数秒内由于受恒力作用作2m/s2的匀加速直线运动，偶数秒内作匀速运动，问经多长时间物体的位移达到40.25m。
【课堂练习】
1.一列火车在平直铁轨上以25m/s的速度行驶，驾驶员突然发现前方70m处有障碍物，经过0.6s反应时间刹车，接着火车以恒定的加速度经过5s才停下来，问该火车是否会有安全问题？
2.汽车以20m/s的速度做匀速直线运动,刹车后的加速度为5m/s2,那么开始刹车后2s与开始刹车后6s汽车通过的位移之比为（）
A．1∶4B．3∶5C．3∶4D．5∶9
3.某种类型的飞机起飞滑行时,从静止开始匀加速运动，加速度大小是4m/s2,飞机达到起飞速度80m/s时,突然接到命令停止起飞,飞行员立即使飞机紧急制动,飞机做匀减速运动,加速度大小为5m/s2,请你设计一条跑道,使在这种特殊情况下飞机停止起飞而不滑出跑道，你设计的跑道至少多长？
4.汽车由静止出发做匀加速直线运动，用10s时间通过一座长140m的桥，过桥后速度是16m/s，求
（1）它刚开上桥头时速度有多大？
（2）桥头与出发点相距多远？
5.一个物体从静止出发做匀加速直线运动，经6s速度到达6m/s，紧接着做匀减速直线运动，
经4s停止。
求：
物体在全程的平均速度及匀减速运动阶段的加速度大小？
6.一质点从静止开始做直线运动，第1s内以加速度1m/s2运动，第2s内以加速度-1m/s2运动，如此反复，照这样下去，求在100s末此质点的位移。
匀变速直线运动规律习题课
（二）
追及相遇问题
【学习目标】
1.掌握解决追及相遇问题的分析思路
2.学会挖掘追及相遇问题中的隐含的临界条件
【预习指导】
1.甲物体追赶前方的乙物体，
（1）若甲的速度大于乙的速度，则两者之间的距离。
（填“增大”或“减小”）
（2）若甲的速度小于乙的速度，则两者之间的距离。
（填“增大”或“减小”）
2.“追及”主要条件是：
两个物体在追赶过程中处在，常见的情形有三种：
1初速度较小的物体匀加速追速度较大的匀速运动的物体,（填“一定”或“不一定”）能追上，追上前有最大距离的条件是：
。
⑵匀速运动的物体甲追赶同向匀加速运动的物体乙，存在一个能否追上的问题。
判断方法是：
假定速度相等，从位置关系判断。
①若甲乙速度相等时，甲的位置在乙的后方，则（填“追上”或“追不上”），此时两者之间的距离。
②若甲乙速度相等时，甲的位置在乙的前方，则（填“追上”或“追不上”）。
③若甲乙速度相等时，甲乙处于同一位置，则恰好追上，为临界状态。
解决问题时要注意二者是否同时出发，是否从同一地点出发。
⑶速度大者匀减速运动的物体追赶同向的匀速运动的物体时，情形跟⑵类似。
【典型例题】
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警车从启动到追上货车要多长时间？
2在警车追上货车之前，两车间的最大距离是多少？
例2．汽车以10m/s的速度在平直公路上行驶，突然发现前方sm处有辆自行车以4m/s的速度做同方向的匀速直线运动，若汽车立即关闭油门，做加速度为6m/s2的匀减速直线运动，汽车恰好不碰上自行车，则s为多大？
例3．甲乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向作直线运动，t＝0时刻同时经过公路旁的同一个路标。
在描述两车运动的v－t图中（如图），直线a、b分别描述了甲乙两车在0－20s的运动情况。
关于两车之间的位置关系，下列说法正确的是（）
A．在0－10s内两车逐渐靠近
B．在10－20s内两车逐渐远离
C．在5－15s内两车的位移相等
D．在t＝10s时两车在公路上相遇
例4．图为甲、乙两物体在同一起跑线同时向同一方向做直线运动的v-t图线，则以下说法正确的是（）
A．甲、乙均做匀速直线运动
B．甲、乙均做匀加速直线运动，乙的加速度大
C．在t1时刻之前，甲的速度大
D．在时刻t1，甲、乙两物体相遇
【课堂练习】
练习1．物体A做匀速运动，速度为VA=4m/s，2s后物体B从同一位置与A同方向作匀加速直线运动，V0=0，a=2m/s2，求：
1．B出发后，经过多少时间追上A？
2．B追上A时，离出发点多远？
3．B追上A之前，AB之间的最大距离是多少？
练习2．甲、乙两汽车在一条平直的单行道上乙在前甲在后地同向匀速行驶，甲、乙两车的速度分别为40m/s和20m/s。
当两车距离接近到250m时，两车同时刹车，已知两车的刹车加速度分别为1.0m/s2和1/3m/s2，问：
甲车是否会撞上乙车？
练习3．两辆游戏赛车a、b在两条平行的直车道上行驶。
t=0时两车都在同一计时线处，此时比赛开始。
它们在四次比赛中的v-t图如下图所示。
哪些图对应的比赛中，有一辆赛车追上了另一辆（）
匀变速直线运动规律习题课（三）
匀变速直线运动的几个推论
【学习目标】
1.掌握匀变速直线运动的几个推论的推导。
2.会利用匀变速直线运动的几个推论解决实际问题。
【预习指导】
证明：
在匀变速直线运动中：
（1）任意两个连续相等的时间间隔T内的位移之差是一个恒量，即
s2－s1＝s3－s2……＝Δs＝aT2
或 sn+k－sn＝kaT2
（2）在一段时间t内，中间时刻瞬时速度等于这段时间内的平均速度：
（3）中间位移处的速度：
【典型例题】
例1.汽车做匀变速直线运动在第一个4s内位移为80m，第二个4s内位移为64m，求：
（1）汽车做加速还是减速运动，加速度多大？
（2）汽车在第4s末的速度多少？
（3）汽车在12s内的总位移是多少？
例2.从斜面上某位置，每隔0.1s释放一个小球，在连续释放几个后，对在斜面上的小球拍下照片，如图所示，测得sAB=15cm，sBC=20cm，试求
（1）小球的加速度.
（2）拍摄时B球的速度vB=?
（3）拍摄时sCD=?
（4）A球上面滚动的小球还有几个？
例3.某做匀加速直线运动的物体，设它运动全程的平均速度是v1，运动到中间时刻的速度是v2，经过全程一半位置时的速度是v3，则下列关系中正确的是（）
A.v1＞v2＞v3 B.v1＜v2＝v3
C.v1＝v2＜v3 D.v1＞v2＝v3
例4.列车长为L，铁路桥长也是L，列车沿平直轨道匀加速过桥，车头过桥头的速度是v1，车头过桥尾的速度是v2，则车尾通过桥尾时的速度为（）
A.v2 B.
C.
D.
【课堂练习】
练习1.一物体做匀变速直线运动，在连续相等的两个时间间隔内，通过的位移分别是24m和64m，每一个时间间隔为4s，求物体的初速度，末速度以及加速度
练习2．关于匀变速直线运动的平均速度，下列说法错误的是（）
A．平均速度等于该运动中间时刻（时间中点）的瞬时速度
B．平均速度等于该运动位移中点的瞬时速度
C．平均速度等于该运动位移与时间的比值
D．平均速度等于该运动初、末速度和的一半
练习3.做匀加速运动的列车出站时，车头经过站台某点O时速度是1m/s，车尾经过O点时的速度是7m/s，则这列列车的中点经过O点时的速度为（）
A.5m/sB.5.5m/sC.4m/sD.3.5m/s
匀变速直线运动规律习题课（四）
初速度为零的匀加速直线运动比例关系
【学习目标】
1.掌握初速度为零的匀加速直线运动比例关系的推导。
2.会利用初速度为零的匀加速直线运动比例关系解决实际问题。
3.会对末速度为零的匀减速直线运动进行逆向。
【预习指导】
证明：
初速为零的匀加速直线运动有如下比例关系
（1）1T末，2T末，3T末，…，nT末瞬时速度之比为
v1:
v2:
v3:
…：
vn=1:
2:
3:
…n
（2）从运动开始计时起，在连续相等的各段时间内通过的位移之比为
s1:
s2:
s3:
…:
sn=1:
3:
5:
…:
（2n-1）（n=1、2、3…）
（3）从运动开始计时起，时间T内，2T内，3T内…NT内通过的位移之比为
sⅠ:
sⅡ:
sⅢ:
…:
sN=12:
22:
32:
…:
N2
（4）从运动开始计时起，通过连续的等大位移所用的时间之比为
【典型例题】
例1．做匀加速直线运动的质点，速度从v增大到2v的过程中位移为s1，所用时间为t1；速度从2v增大到3v的过程中位移为s2，所用时间为t2，则s1：
s2=，
t1：
t2=
A．l∶3和2：
1B．l∶5和2：
1
C．l∶5和1：
1D．1∶3和1：
1
例2.完全相同的三块木块，固定在水平面上，一颗子弹以速度v水平射入，子弹穿透第三块木块的速度恰好为零，设子弹在木块内做匀减速直线运动，则子弹先后射入三木块前的速度之比为__，穿过三木块所用的时间之比_____。
例3.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？
例4.一列火车从静止开始作匀加速直线运动，有一人站在站台上从第一节车厢的前端观察，第一节车厢通过他历时2s，全部车厢通过他历时6s，试求：
（1）这列火车共有几节；
（2）最后2s内有几节车厢通过他；（3）最后一节车厢通过他需多少时间。
【课堂练习】
练习1.一小球从A点由静止开始做匀变速直线运动，若到达B点时速度为v，到达C点时速度为2v，则AB∶BC等于（）
A.1∶1B.1∶2C.1∶3D.1∶4
练习2.物体在直线上作加速运动，从开始计时起，第1s内的位移是1m，第2s内的位移是2m…第ns内的位移是nm，由此可知（）
A.物体肯定是作匀加速直线运动 B.物体的初速度为0
C.物体的加速度是1m/s2 D.物体在前5s内的平均速度是3m/s
练习3.汽车刹车后坐匀减速直线运动，经3s后停止运动，那么，在这连续的三个1s内汽车的通过的位移之比为（）
A．1：
3：
5B．5：
3：
1C．1：
2：
3D．3:
2:
1
练习4.一个物体做初速度为零的匀加速运动，该物体通过前一半位移和通过后一半位移所用的时间之比是（）
A．
∶1B．2∶1C．（
+1）∶1D．（
-1）∶1
第四节自由落体运动
【学习目标】
1．理解什么是自由落体运动，知道它是初速度为零的匀加速直线运动。
2．知道什么是自由落体的加速度，知道它的方向，知道在地球的不同地方，重力加速度大小不同。
3．掌握自由落体运动的规律并运用自由落体运动规律解决实际问题。
【预习指导】
一．自由落体运动
1．定义：
2．运动性质：
初速度为加速度为竖直向下的运动。
3．运动规律：
由于其初速度为零，公式可简化为
vt=h=vt2=2gh
二．由落体加速度（重力加速度）
方向：
大小：
地球上其大小随地理纬度的增加而，在赤道上，两极处，一般计算中，常取g=或g=
【典型例题】
例1．以下对做自由落体运动的物体说法正确的是（）
A．物体开始下落时，速度为零，加速度也为零
B．物体下落过程中速度增加，加速度保持不变
C．物体下落过程中，速度和加速度同时增大
D．物体下落过程中，速度的变化率是个恒量
例2.甲物体的质量是乙物体质量的2倍，甲从H米高处自由落下，乙从2H米高处与甲同时自由下落，下面说法正确的是（）
A．两物体下落过程中，同一时刻甲的速度比乙的速度大。
B．下落过程中，下落1s末时，它们速度相同。
C．下落过程中，各自下落1m时，它们的速度相同。
D．下落过程中，甲的加速度比乙的大
例3．关于自由落体运动的加速度，正确的是（）
A．重的物体下落的加速度大
B．同一地点，轻、重物体下落的加速度一样大
C．这个加速度在地球上任何地方都一样大
D．这个加速度在地球赤道比在地球北极大
例4．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，小球在第1s内的位移和最后1s内的位移
（3）小球下落一半时间的位移
例5．有一种“傻瓜”照相机，其光圈（进光孔径）随被摄物体的亮度自动调节，而快门（曝光时间）是固定不变的。
为估测某架“傻瓜”照相机的曝光时间，实验者从某砖墙前的高处使一个石子自由落下，拍摄石子在空中的照片如图。
由于石子的运动，它在照片上留下了一条模糊的径迹。
已知每块砖的平均厚度为6cm，石子起落点距地面的高度约为2.5m。
怎样估算这架照相机的曝光时间？
【课堂练习】
1.一物体从H高处自由下落，经时间t落地,则当下落t／3时，离地高度为（）
A．H／３ B．H／９ Ｃ．３H／４ Ｄ．８H／９
2.一个物体做自由落体运动，以竖直向下方向为正方向，物体的下落速度v跟时间t的关系可以用图线表示为如图所示中的（）
3.某同学身高1.8m,在运动会上他参加跳高比赛,起跳后身体横着越过了1.8m高度的横杆.据此可估算出他起跳时竖直向上的速度大约为（g取10m/s2）（）
A.2m/sB.4m/s
C.6m/sD.8m/s
4.一物体做自由落体运动，3s末落地，问开始下落时的高度是多少？
物体的平均速度是多大？
经过中间位置时的瞬时速度又是多大？
5．一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，。
则物体开始下落时的位置距窗户上沿的高度是多少？
（g取10m/s2）
第五节伽利略对自由落
升级会员 