《高中物理 第三課時(shí) 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》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中物理 第三課時(shí) 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（30頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、第三課時(shí)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系第三課時(shí)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究 如右圖所示，火車從車站出發(fā)，離開站臺(tái)時(shí)的速度為10 m/s，若火車的加速度為2 m/s2.同學(xué)們想一想，用什么方法可以確定再經(jīng)過5 s火車離站臺(tái)的距離？1掌握用vt圖象描述位移的方法2掌握位移與時(shí)間的關(guān)系知識(shí)清單知識(shí)清單推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系1勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移勻速直線運(yùn)動(dòng)_恒定不變，其位移公式為x_.位移x的大小可由右圖中的vt圖象的“_”的大小表示2勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式：_.其位移對(duì)應(yīng)著vt圖象中_與時(shí)間軸所包圍的_1速度vt面積綜合拓

2、展綜合拓展 1推導(dǎo)：在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，其vt圖象是一條傾斜的直線，要求t時(shí)間內(nèi)物體的位移，我們可以把時(shí)間分成n小段，以每小段起始時(shí)刻的速度乘以時(shí)間 就近似等于這段時(shí)間的位移，各段位移可用一高而窄的小矩形的面積表示，把所有小矩形的面積相加，就近似等于總位移，如右圖所示，如果n的取值趨向于無窮大，那么結(jié)果就很精確了，實(shí)際上vt直線下面梯形的面積就表示了物體的位移如下圖所示， 實(shí)際上，不但勻速直線運(yùn)動(dòng)，勻變速直線運(yùn)動(dòng)物體vt圖線下面的面積等于物體的位移，任何形式的直線運(yùn)動(dòng)都是這樣，如下圖 2位移的方向 當(dāng)速度值為正值時(shí)，xvt0，圖線與時(shí)間軸所圍成的矩形在時(shí)間軸的上方當(dāng)速度值為負(fù)值時(shí)，xvt0，圖

3、線與時(shí)間軸所圍成的矩形在時(shí)間軸的下方即位移x0表示位移方向與規(guī)定的正方向相同，位移x0表示位移方向與規(guī)定的正方向相反 特別提示：(1)上述推理中，以及前面講瞬時(shí)速度時(shí)，都用到無限分割逐漸逼近的科學(xué)思維方法 (2)對(duì)勻減速直線運(yùn)動(dòng)，位移公式x同樣適用 (3)對(duì)任何變速直線運(yùn)動(dòng)，其vt圖象與時(shí)間軸所包圍的面積都表示位移嘗試應(yīng)用嘗試應(yīng)用1我們可以利用速度圖象來求物體運(yùn)動(dòng)時(shí)在某時(shí)間間隔內(nèi)發(fā)生的位移，其方法是()對(duì)于勻速直線運(yùn)動(dòng)，其位移大小為vt圖線與時(shí)間軸所圍矩形面積的大小對(duì)于初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，其位移大小為vt圖線與時(shí)間軸所圍三角形面積的大小對(duì)于初速度不為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)和勻減速直線運(yùn)動(dòng)，

4、其位移大小為vt圖線與時(shí)間軸所圍梯形面積的大小用求“面積”的方法求位移是一個(gè)近似的方法，與實(shí)際位移有較大的差別ABCDA2右圖是某物體做直線運(yùn)動(dòng)的速度圖象，下列有關(guān)物體運(yùn)動(dòng)情況的判斷正確的是()A前2 s加速度為5 m/s2B4 s末物體回到出發(fā)點(diǎn)C6 s末物體距出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)D8 s末物體距出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)A知識(shí)清單知識(shí)清單位移公式位移公式 初速度 加速度xv0t1矢量性：位移公式為矢量式，若取初速度方向?yàn)檎较?，?dāng)物體做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，a取正值，物體做勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，a取負(fù)值并注意x、a、v0必須選取統(tǒng)一的正方向2xt圖象由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式 知xt圖象是一個(gè)二次函數(shù)圖，如右圖所示，這個(gè)圖象反映的

5、是物體位移隨時(shí)間按照這樣一個(gè)二次函數(shù)圖(拋物線)變化，而不是運(yùn)動(dòng)軌跡；直線運(yùn)動(dòng)是根據(jù)運(yùn)動(dòng)軌跡來命名的，xt圖象中圖線是不是直線與直線運(yùn)動(dòng)的軌跡沒有任何直接關(guān)系綜合拓展綜合拓展3公式 是位移公式，而不是路程公式利用該公式求的是位移，而不是路程，只有在單方向直線運(yùn)動(dòng)中，所求的位移大小才等于路程特別提示：1.該公式只適用于勻變速直線運(yùn)動(dòng)2該公式中除t外各量均為矢量，注意方向嘗試應(yīng)用嘗試應(yīng)用1一物體運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間關(guān)系x6t4t2(t以s為單位)，則()A這個(gè)物體的初速度為12 m/sB這個(gè)物體的初速度為6 m/sC這個(gè)物體的加速度為8 m/s2D這個(gè)物體的加速度為8 m/s2BD2飛機(jī)的起飛過程是從

6、靜止出發(fā)，在直跑道上加速前進(jìn)，當(dāng)達(dá)到一定速度時(shí)離地升空已知飛機(jī)加速前進(jìn)路程為1600 m，所用時(shí)間為40 s，若這段運(yùn)動(dòng)為勻加速運(yùn)動(dòng)，用a表示加速度，v表示離地時(shí)的速度，則()Aa2 m/s2，v80 m/sBa2 m/s2，v40 m/sCa1 m/s2，v40 m/sDa1 m/s2，v80 m/sA勻變速直線運(yùn)動(dòng)的vt圖象 一質(zhì)點(diǎn)沿一直線運(yùn)動(dòng)，t0時(shí)，位于坐標(biāo)原點(diǎn)，下圖為質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間圖象由圖可知：(1)該質(zhì)點(diǎn)的位移隨時(shí)間變化的關(guān)系式是：x_.(2)在時(shí)刻t_s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)距坐標(biāo)原點(diǎn)最遠(yuǎn)(3)從t0到t20 s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的位移是_；通過的路程是_解析：由圖知t0時(shí)，v4 m/s，加速度

7、 ，為勻變速運(yùn)動(dòng)位移：x4t0.2t2前10 s位移x120 m(面積)后10 s位移x220 m(面積)故t10 s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)離坐標(biāo)原點(diǎn)最遠(yuǎn)總位移：xx1x20 m，總路程：L40 m.答案：(1)4t0.2t2(2)10(3)040 m名師點(diǎn)睛：(1)物體雖然先沿負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，后沿正方向運(yùn)動(dòng)，但全過程的加速度a恒定，方程 仍成立(2)vt圖象與時(shí)間軸所包圍的面積的正負(fù)表示位移的方向變式應(yīng)用變式應(yīng)用1如右圖所示，求8 s內(nèi)物體的位移答案：165 m勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式在剎車問題中的應(yīng)用 以18 m/s的速度行駛的汽車，緊急剎車后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，其加速度的大小為6 m/s2，求汽車在6 s內(nèi)通

8、過的距離 解析：如果把a(bǔ)6 m/s2和v018 m/s代入位移公式 則得： 汽車在6 s內(nèi)的位移竟然為0.這可能嗎？為什么會(huì)出現(xiàn)這樣的結(jié)果？原來汽車剎車后只運(yùn)動(dòng)了3 s,3 s后便停下了，直接把6 s的時(shí)間代入公式必定會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤的結(jié)論 名師點(diǎn)睛：在計(jì)算飛機(jī)著陸、汽車剎車等這類速度減為零后不能反方向運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)，注意判斷所給時(shí)間t內(nèi)物體是否已停止運(yùn)動(dòng)如果已停止運(yùn)動(dòng)，則不能用時(shí)間t代入公式求位移，而應(yīng)求出它停止所需時(shí)間t，將t代入公式求位移因?yàn)樵谝院蟮?tt)時(shí)間內(nèi)物體已停止運(yùn)動(dòng)此種情況稱為“時(shí)間過量問題”變式應(yīng)用變式應(yīng)用2汽車以20 m/s的速度做勻速運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)而做勻變速運(yùn)動(dòng)，加速度

9、大小為5 m/s2，則它關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后通過37.5 m所需時(shí)間為()A3 sB4 sC5 sD6 sA多過程問題 從車站開出的汽車，做勻加速運(yùn)動(dòng)，走了12 s時(shí)，發(fā)現(xiàn)還有乘客沒上來，于是立即做勻減速運(yùn)動(dòng)至停車，總共歷時(shí)20 s，行進(jìn)了50 m，求汽車的最大速度 解析：解析：汽車先做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，達(dá)到最高速度后，立即改做勻減速運(yùn)動(dòng)，可以應(yīng)用解析法，也可應(yīng)用圖象法設(shè)最高速度為vm，由題意，可得方程組：答案：5 m/s名師點(diǎn)睛：如果一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)包含幾個(gè)階段，就要分段分析，弄清物體在每段上的運(yùn)動(dòng)情況及遵循的規(guī)律，應(yīng)該特別注意的是各段交接點(diǎn)處的速度往往是解題的關(guān)鍵，該點(diǎn)速度是前段的末速度，

10、同時(shí)又是后段的初速度，是聯(lián)系前、后兩段的橋梁，并要注意前、后段的位移x、加速度a、時(shí)間t之間的聯(lián)系變式應(yīng)用變式應(yīng)用 3“10米折返跑”的成績(jī)反映了人體的靈敏素質(zhì)測(cè)定時(shí)，在平直跑道上，受試者以站立式起跑姿勢(shì)站在起點(diǎn)終點(diǎn)線前，當(dāng)聽到“跑”的口令后，全力跑向正前方10米處的折返線，測(cè)試員同時(shí)開始計(jì)時(shí)，受試者到達(dá)折返線處時(shí)，用手觸摸折返線的物體(如木箱)，再轉(zhuǎn)身跑向起點(diǎn)終點(diǎn)線，當(dāng)胸部到達(dá)終點(diǎn)線的豎直面時(shí)，測(cè)試員停表，所用時(shí)間即為“10米折返跑”的成績(jī)?cè)O(shè)受試者起跑的加速度為4 m/s2，運(yùn)動(dòng)過程中的最大速度為4 m/s，快到達(dá)折返線處時(shí)需減速到零，減速的加速度為8 m/s2，返回時(shí)達(dá)到最大速度后不需減速，保持最大速度沖線，求該受試“10米折返跑”的成績(jī)?yōu)槎嗌倜?？答案：答案?.25s水平測(cè)試水平測(cè)試1做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)了一段時(shí)間，下列說法中正確的是()A它的初速度越大，通過的位移一定越大B它的加速度越大，通過的位移一定越大C它的末速度越大，通過的位移一定越大D它的平均速度越大，通過的位移一定越大D素能提高素能提高7汽車以20 m/s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，剎車后的加速度大小為5 m/s2，那么開始剎車后2 s與開始剎車后6 s汽車通過的位移之比為()A1 1 B3 1 C3 4 D4 3C