第二章匀变速直线运动的研究3．匀变速直线运动的位移与时间的关系课前预习反馈目标体系构建【学习目标】1．了解速度时间图像围成的面积为相应时间内的位移。能利用速度时间图像得出匀变速直线运动的位移与时间关系式，进一步体会用图像分析物体运动规律的研究方法。2．能推导出匀变速直线运动的速度与位移关系式，体会科学推理的逻辑严密性。3．能在实际问题情境中使用匀变速直线运动的位移公式解决问题，体会物理知识的实际应用价值。【思维脉络】课前预习反馈1．v－t图像初速度为v0，加速度为a的匀变速直线运动的v－t图像如图所示。2．匀变速直线运动的位移v－t图像中着色部分的____________表示匀变速直线运动物体的________。3．位移与时间的关系式x＝________________。4．公式的特殊形式：当v0＝0时，x＝__________(由静止开始的匀加速直线运动)。注意：对于所有的直线运动，v－t图像中图线与时间轴所围图形的面积都等于该段时间内物体的位移大小。1．关系式的推导：注意：该式是由匀变速直线运动的两个基本公式推导出来的，因为不含时间，所以当所研究问题中不涉及时间这个物理量时利用该公式往往会更简便。思考辨析×√√『选一选』(2021·四川省广安市高一月考)飞机起飞的过程是由静止开始在平直跑道上做匀加速直线运动的过程。飞机在跑道上加速到某速度值时离地升空飞行。已知飞机在跑道上加速前进的距离为1600m，所用时间为40s，则飞机的加速度a和离地速度v分别为()A．2m/s280m/sB．2m/s240m/sC．1m/s240m/sD．1m/s280m/s『想一想』在某城市的一条道路上，规定车辆行驶速度不得超过30km/h。在一次交通事故中，肇事车是一辆客车，量得这辆车紧急刹车(车轮被抱死)时留下的刹车痕迹长为7.6m(如图)，已知该客车刹车时的加速度大小为7m/s2。请判断该车是否超速。答案：该车超速课内互动探究探究(1)汽车加速过程及刹车过程中，加速度的方向相同吗？(2)根据位移公式求加速过程及减速过程中的位移，速度及加速度的正、负号如何确定？提示：(1)汽车加速时加速度的方向与运动方向相同，减速时加速度方向与运动方向相反，因此两过程中加速度方向不同。(2)根据位移公式求位移时，一般取初速度方向为正方向，加速时，加速度取正值，减速时，加速度取负值。1．对位移公式的理解(1)位移公式：(2)公式的矢量性：公式中x、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)。通常有以下几种情况：(多选)2021·四川成都外国语学校高一月考)冰壶(Curling)，又称掷冰壶、冰上溜石，是以队为单位在冰上进行的一种投掷性竞赛项目，属冬奥会比赛项目，并设有冰壶世锦赛。中国冰壶队于2003年成立，中国女子冰壶队在2009年世锦赛上战胜诸多劲旅夺冠，已成长为冰壶领域的新生力军。在某次比赛中，冰壶被投出后，如果做匀减速直线运动，用时20s停止，最后1s内位移大小为0.2m，则下面说法正确的是()A．冰壶的加速度大小是0.3m/s2B．冰壶的加速度大小是0.4m/s2C．冰壶第1s内的位移大小是7.8mD．冰壶的初速度大小是6m/s思路引导：将冰壶的匀减速运动过程，等效为反方向初速度为零的匀加速直线运动，进行分析处理更快捷。思维升华：1．逆向推理法：末速度为零的匀减速直线运动是初速度为零、加速度大小相等的反向匀加速直线运动的逆向运动。设物体的初速度为v0，加速度大小为a，做匀减速直线运动至速度为零，则可将此运动逆向看成初速度为0、加速度大小为a的匀加速直线运动，末速度为v0。1．(2021·湖南邵阳市高一期末)某物体运动的位移与时间的数学关系式是x＝6t－4t2(公式中所用到的物理量都采用国际单位)，则()A．这个物体一直做匀减速直线运动B．这个物体的初速度为12m/sC．这个物体在4s时其位移为40mD．这个物体的加速度为－8m/s2探究1．表达式：典题2动车再前进3个里程碑，同学身边的窗户经过里程碑B，此时速度为162km/h。把动车出站过程视为匀加速直线运动，求：(1)动车出站的加速度大小；(2)该同学乘车在里程碑AB之间运动的时间。2．(2021·河南新乡市高一期末)如图所示，这是我国自主研发的穿甲弹该穿甲弹能穿透防护钢板若穿甲弹击中目标时的速度大小为1km/s，穿甲弹穿透钢板的过程视为匀减速直线运动，加速度大小为5×105m/s，则穿甲弹能穿透的防护钢板的最大厚度为()A．0.8mB．1mC．1.4mD．2m核心素养提升案例核心素养科学思维题目中给出的图像为直线的，一般思路为：写出纵轴