《2018-2019版高中物理 第二章 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究 2.3 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系課件 新人教版必修1.ppt》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2018-2019版高中物理 第二章 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究 2.3 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系課件 新人教版必修1.ppt(21頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、3勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系,1.認(rèn)識(shí)什么是勻變速直線運(yùn)動(dòng),并知道勻變速直線運(yùn)動(dòng)的分類。2.理解勻變速直線運(yùn)動(dòng)的x-t圖象特點(diǎn)。3.理解勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系。4.會(huì)用速度公式解決簡(jiǎn)單的勻變速直線運(yùn)動(dòng)問題。,一,二,一、勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移1.位移公式:x=vt。2.用圖象表示位移:做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體,其v-t圖象是一條平行于時(shí)間軸的直線,如圖所示。其位移在數(shù)值上等于v-t圖象與對(duì)應(yīng)的時(shí)間軸所包圍的矩形的面積。,,,,一,二,,,,,一,二,2.位移在v-t圖象中的表示:做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體的位移對(duì)應(yīng)著圖象和時(shí)間軸包圍的面積。如圖所示,在0~t時(shí)間內(nèi)的位移大小等于陰影部分的面
2、積。,,一,二,一,二,三,一、利用速度圖象求勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移如圖所示,圖中的傾斜直線AB表示一個(gè)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)物體的v-t圖象。為了求出物體在時(shí)間t內(nèi)的位移,我們把時(shí)間劃分為許多小的時(shí)間間隔。設(shè)想物體在每一時(shí)間間隔內(nèi)都做勻速直線運(yùn)動(dòng),而從一個(gè)時(shí)間間隔到下一個(gè)時(shí)間間隔,物體的速度發(fā)生跳躍性的變化。因此,它的v-t圖象由圖中的一些平行于時(shí)間軸的間斷線段組成。由于勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移可以用v-t圖象與時(shí)間軸之間的面積來表示,因此上面設(shè)想的物體在時(shí)間t內(nèi)運(yùn)動(dòng)的位移,可用圖中的一個(gè)個(gè)小矩形面積之和(即階梯狀折線與時(shí)間軸之間的面積)來表示。,一,二,三,如果時(shí)間的分割再細(xì)些,物體速度的躍變發(fā)生得更頻
3、繁,它的v-t圖象就更接近于物體的真實(shí)運(yùn)動(dòng)的圖象,階梯狀折線與時(shí)間軸之間的面積就更接近于傾斜直線AB與時(shí)間軸之間的面積。當(dāng)時(shí)間間隔無限細(xì)分時(shí),間斷的階梯線段就趨向于傾斜直線AB,階梯狀折線與時(shí)間軸之間的面積就趨向于傾斜直線AB與時(shí)間軸之間的面積。這樣,我們就得出結(jié)論:勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移也可以用v-t圖象與時(shí)間軸之間的面積來表示。運(yùn)用類似的分析方法可以得出,上述結(jié)論不僅對(duì)勻變速直線運(yùn)動(dòng)適用,對(duì)一般的變速直線運(yùn)動(dòng)也是適用的。,一,二,三,一,二,三,一,二,三,三、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)重要推論1.平均速度做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體,在一段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于這段時(shí)間內(nèi)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度,還等于這段時(shí)
4、間初、末速度矢量和的一半。推導(dǎo):設(shè)物體的初速度為v0,做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度為a,t時(shí)刻的速度為v。,一,二,三,一,二,三,類型一,類型二,類型三,【例題1】一輛卡車初速度為v0=10m/s,以a=2m/s2的加速度行駛,求:(1)卡車在3s末的速度v3;(2)卡車在6s內(nèi)的位移x6與平均速度v;(3)卡車在第6s內(nèi)的位移x。點(diǎn)撥:卡車做勻加速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)速度公式可求得3s末的速度,根據(jù)位移公式可求得6s內(nèi)的位移。第6s內(nèi)的位移等于前6s內(nèi)的位移減去前5s內(nèi)的位移。,類型一,類型二,類型三,答案:(1)16m/s(2)96m16m/s(3)21m,題后反思正確應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度公式
5、和位移公式是解決本題的關(guān)鍵。,類型一,類型二,類型三,【例題2】(多選)某物體運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖所示,下列說法正確的是()A.物體在第1s末運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生變化B.物體在第2s內(nèi)和第3s內(nèi)的加速度是相同的C.物體在4s末返回出發(fā)點(diǎn)D.物體在6s末離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn),且最大位移為1m點(diǎn)撥:用v-t圖象分析問題時(shí)要注意:(1)v-t圖象中直線的斜率表示物體運(yùn)動(dòng)的加速度;(2)圖線和t軸所圍的面積的數(shù)值等于物體的位移大小,圖線和t軸所圍成的面積的數(shù)值的絕對(duì)值的和等于物體的路程。,類型一,類型二,類型三,解析:由題圖可知,物體在前2s內(nèi)速度先增大后減小,但運(yùn)動(dòng)方向沒有變化,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;第2s內(nèi)和第3s內(nèi)圖線的
6、斜率沒變,所以加速度相同,選項(xiàng)B正確;在v-t圖象中,圖線與坐標(biāo)軸所圍的“面積”表示物體的位移,從圖象可以看出,前4s內(nèi)物體的位移為零,所以物體在4s末返回出發(fā)點(diǎn),選項(xiàng)C正確;物體在第6s末離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn),6s內(nèi)的位移為1m,選項(xiàng)D正確。答案:BCD,類型一,類型二,類型三,【例題3】一輛小汽車在一段平直的高速公路上勻速行駛,速度大小為v0=108km/h,由于前方出現(xiàn)險(xiǎn)情,司機(jī)緊急剎車,剎車時(shí)汽車的加速度大小為5m/s2。求:(1)汽車開始制動(dòng)后t1=10s內(nèi)滑行的距離;(2)開始制動(dòng)后汽車發(fā)生位移x=80m所經(jīng)歷的時(shí)間t2。,類型一,類型二,類型三,答案:(1)90m(2)4s,類型一,類型二,類型三,類型一,類型二,類型三,觸類旁通試求汽車剎車后最后2s的初速度和最后2s內(nèi)的位移。解析:汽車在最后2s的初速度和最后2s內(nèi)的位移可逆向按初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)處理。最后2s的初速度v=at=52m/s=10m/s最后2s內(nèi)的位移答案:10m/s10m,