《高中物理 第2章 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2章 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(55頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、成才之路成才之路 物理物理路漫漫其修遠(yuǎn)兮路漫漫其修遠(yuǎn)兮 吾將上下而求索吾將上下而求索人教版人教版 必修必修1 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究第二章第二章1.1.1集合的概念3勻變速直線勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系第二章第二章1.1.1集合的概念學(xué)習(xí)目標(biāo)定位學(xué)習(xí)目標(biāo)定位1課堂情景切入課堂情景切入2知識(shí)自主梳理知識(shí)自主梳理3重點(diǎn)難點(diǎn)突破重點(diǎn)難點(diǎn)突破4考點(diǎn)題型設(shè)計(jì)考點(diǎn)題型設(shè)計(jì)5課后強(qiáng)化作業(yè)課后強(qiáng)化作業(yè)6學(xué)習(xí)目標(biāo)定位學(xué)習(xí)目標(biāo)定位了解“微元”法的基本思想在“vt”圖象中,會(huì)用“面積”法求位移掌握勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式,會(huì)用公式分析計(jì)算有關(guān)問(wèn)題會(huì)用“xt”圖象,分析物
2、體的運(yùn)動(dòng)課堂情景切入課堂情景切入 獵豹在起跑之后三秒就能達(dá)到一百公里的時(shí)速,但它的耐力不行,最高速度只能維持100米左右。而健壯的羚羊同樣風(fēng)馳電掣般逃避,只要在這個(gè)距離內(nèi)不被抓住,就能成功擺脫厄運(yùn)。 由于受到多種因素的影響,獵豹在這短短的三秒內(nèi)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律也比較復(fù)雜,但我們忽略某些次要因素后,可以把它們看成勻變速直線運(yùn)動(dòng)。勻變速直線運(yùn)動(dòng)是一種理想化的運(yùn)動(dòng)模型。那么這種運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間又有什么樣的關(guān)系呢? 這一節(jié)我們就來(lái)探究這個(gè)問(wèn)題。知識(shí)自主梳理知識(shí)自主梳理1 勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移 vt 時(shí)間軸時(shí)間軸 面積面積 2 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移 時(shí)間軸時(shí)間軸 梯形梯形 3 1.定義 以_為橫坐標(biāo),以_為縱坐
3、標(biāo),描述位移隨時(shí)間變化情況的圖象。 2靜止物體的xt圖象 是一條_的直線。 3勻速直線運(yùn)動(dòng)的xt圖象 由xvt可知,其位移時(shí)間圖象是一條_。如圖中所示。 用圖象表示位移(xt圖象) 時(shí)間時(shí)間t位移位移x平行于時(shí)間軸平行于時(shí)間軸過(guò)原點(diǎn)的直線過(guò)原點(diǎn)的直線t2 重點(diǎn)難點(diǎn)突破重點(diǎn)難點(diǎn)突破 特別提醒: (1)公式xv0t at2是勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式,而不是路程公式,利用該公式計(jì)算出的物理量是位移而不是路程。 (2)位移與時(shí)間的平方不是正比關(guān)系,時(shí)間越長(zhǎng),位移不一定越大。 (3)此公式只適用于勻變速直線運(yùn)動(dòng),對(duì)非勻變速直線運(yùn)動(dòng)不適用。 如圖所示,一艘快艇以2m/s2的加速度在海面上做勻加速直線運(yùn)動(dòng),
4、快艇的初速度是6m/s。求這艘快艇在8s末的速度和8s內(nèi)經(jīng)過(guò)的位移。 1 1 特別提醒: (1)以上推論只適用于勻變速直線運(yùn)動(dòng),其他性質(zhì)的運(yùn)動(dòng)不能套用推論式來(lái)處理問(wèn)題。 (2)推論式xxaT2常在實(shí)驗(yàn)中根據(jù)打出的紙帶求物體的加速度。 為了測(cè)定某輛轎車(chē)在平直公路上運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度(轎車(chē)啟動(dòng)時(shí)的運(yùn)動(dòng)可以近似看做勻加速運(yùn)動(dòng)),某人拍攝了一張?jiān)谕坏灼隙啻纹毓獾恼掌?如下圖),如果拍攝時(shí)每隔2s曝光一次,轎車(chē)車(chē)身總長(zhǎng)為4.5m,那么這輛車(chē)的加速度約為() A.1m/s2B.2m/s2 C.3m/s2 D.4m/s2 2 2 三、位移在vt圖象中的表示 位移是矢量,有大小也有方向。在vt圖象中,當(dāng)表示位
5、移的“面積”在t軸上方時(shí),位移取正值,這表示物體的位移與規(guī)定的正方向相同;當(dāng)表示位移的“面積”在t軸下方時(shí),位移取負(fù)值,這表示物體的位移與規(guī)定的正方向相反。 如圖所示,在時(shí)間0t1內(nèi)的位移x1取正值;在t1t2時(shí)間內(nèi)的位移x2取負(fù)值,物體在0t2時(shí)間內(nèi)的總位移等于x1和x2的代數(shù)和。 特別提醒: 圖線和t軸所圍成的面積的絕對(duì)值的和等于物體的路程。 3 3 四、位移時(shí)間圖象(xt圖象) 1物理意義 xt圖象反映了物體的位移隨時(shí)間的變化關(guān)系,圖象上的某一點(diǎn)表示運(yùn)動(dòng)物體在某時(shí)刻所處的位置或相對(duì)于坐標(biāo)原點(diǎn)的位移。 2根據(jù)xt圖象分析物體的運(yùn)動(dòng) (1)由xt圖象可以確定物體各個(gè)時(shí)刻所對(duì)應(yīng)的位置或物體發(fā)生
6、一段位移所需要的時(shí)間。 (2)若物體做勻速直線運(yùn)動(dòng),則xt圖象是一條傾斜的直線,直線的斜率表示物體的速度。斜率的大小表示速度的大小,斜率的正、負(fù)表示物體的運(yùn)動(dòng)方向,如甲圖中的a、b所示。 (3)若xt圖象為平行于時(shí)間軸的直線,表明物體處于靜止?fàn)顟B(tài)。如甲圖中的c所示。 (4)物體做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的xt圖象,如圖乙所示。 3對(duì)圖象的幾點(diǎn)說(shuō)明 (1)縱截距:表示初始時(shí)刻的位置。 (2)橫截距:表示物體從開(kāi)始計(jì)時(shí)到開(kāi)始運(yùn)動(dòng)間隔的時(shí)間或物體運(yùn)動(dòng)到原點(diǎn)時(shí)的時(shí)刻。 (3)兩圖象的交點(diǎn):表示兩物體在同一位置(即相遇)。 (4)圖象的斜率等于物體運(yùn)動(dòng)的速度,斜率為正值表明速度為正,物體向正方向運(yùn)動(dòng);
7、斜率為負(fù)值表明速度為負(fù),物體向負(fù)方向運(yùn)動(dòng)。 (5)乙圖表示速度越來(lái)越大,曲線彎曲不表示做曲線運(yùn)動(dòng)。 特別提醒: (1)xt圖象只能用來(lái)描述直線運(yùn)動(dòng)。 (2)xt圖象表示的是位移x隨時(shí)間t變化的情況,絕不是物體運(yùn)動(dòng)的軌跡。 小李講了一個(gè)龜兔賽跑的故事,按照小李講的故事情節(jié),作出兔子和烏龜?shù)奈灰茍D象如圖所示,請(qǐng)你依照?qǐng)D象中的坐標(biāo),并結(jié)合物理學(xué)的術(shù)語(yǔ)來(lái)講述這個(gè)故事。你在講故事之前,先回答下列問(wèn)題。 4 4 (1)小李故事中的兔子和烏龜是否在同一地點(diǎn)同時(shí)出發(fā)? (2)烏龜做的是什么運(yùn)動(dòng)? (3)兔子和烏龜在比賽途中相遇過(guò)幾次? (4)哪一個(gè)先通過(guò)預(yù)定位移xm到達(dá)終點(diǎn)? 答案:(1)從同一地點(diǎn)但不同時(shí)出
8、發(fā)。 (2)勻速直線運(yùn)動(dòng)。 (3)t2時(shí)刻、t4時(shí)刻分別相遇。 (4)烏龜先到達(dá)終點(diǎn)。考點(diǎn)題型設(shè)計(jì)考點(diǎn)題型設(shè)計(jì)如圖所示,一輛長(zhǎng)為13m的客車(chē)沿平直公路以10m/s的速度勻速向西行駛,一輛長(zhǎng)為18m的貨車(chē)由靜止開(kāi)始以2.0m/s2的加速度由西向東勻加速行駛,已知貨車(chē)剛啟動(dòng)時(shí)兩車(chē)車(chē)頭相距200m,求兩車(chē)錯(cuò)車(chē)(即車(chē)頭相遇到車(chē)尾剛好分開(kāi))所用的時(shí)間。1 1答案:答案:1s 汽車(chē)以10m/s的速度行駛5分鐘后突然剎車(chē),如果剎車(chē)過(guò)程是做勻變速運(yùn)動(dòng),加速度大小為5m/s2,則剎車(chē)后3秒鐘內(nèi)汽車(chē)所走的距離是多少? 答案:10m 1 1從斜面上某位置每隔0.1s釋放一個(gè)小球,釋放后小球做勻加速直線運(yùn)動(dòng),在連續(xù)釋
9、放幾個(gè)后,對(duì)在斜面上的小球拍下照片,如圖所示,測(cè)得xAB15cm,xBC20cm。試求: (1)小球的加速度; (2)拍攝時(shí)B球的速度vB; (3)拍攝時(shí)xCD; (4)A球上面滾動(dòng)的小球還有幾個(gè)?2 勻變速直線運(yùn)動(dòng)兩個(gè)推論的應(yīng)用 2 一質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng),第3s內(nèi)的位移是2m,第4s內(nèi)的位移是2.5m,那么以下說(shuō)法中不正確的是() A.這2s內(nèi)平均速度是2.25m/s B.第3s末瞬時(shí)速度是2.25m/s C.質(zhì)點(diǎn)的加速度是0.125m/s2 D.質(zhì)點(diǎn)的加速度是0.5m/s2 答案:C 2 2如圖所示為甲、乙兩物體相對(duì)于同一參考系的xt圖象。下面說(shuō)法正確的是() A.甲、乙兩物體的出發(fā)點(diǎn)相
10、距x0 B.甲、乙兩物體都做勻速直線運(yùn)動(dòng) C.甲物體比乙物體早出發(fā)的時(shí)間為t1 D.甲、乙兩物體向同方向運(yùn)動(dòng)3 位移時(shí)間圖象 3 解析:由xt圖象知,t0時(shí),甲的位置為xx0,乙的位置為x0,故甲、乙出發(fā)點(diǎn)相距x0;xt圖線的斜率表示速度,甲、乙兩物體的xt圖線都是傾斜直線,故兩物體都做勻速直線運(yùn)動(dòng);甲從t0時(shí)刻開(kāi)始出發(fā),乙在0t1這段時(shí)間內(nèi)保持靜止,故甲比乙早出發(fā)的時(shí)間為t1;甲的斜率為負(fù)值,說(shuō)明速度方向與規(guī)定正方向相反,乙的斜率為正值,說(shuō)明速度方向與規(guī)定正方向相同,故甲、乙兩物體的運(yùn)動(dòng)方向相反,綜上所述,A、B、C三個(gè)選項(xiàng)正確。 答案:ABC 點(diǎn)評(píng):(1)解析圖象問(wèn)題要特別注意:坐標(biāo)軸的含義,起點(diǎn)、交點(diǎn)、拐點(diǎn)的物理意義以及斜率和面積的意義。 (2)將xt圖象與實(shí)際運(yùn)動(dòng)結(jié)合起來(lái),建立清晰的物理情境,有利于問(wèn)題的解決。 (濰坊市20132014學(xué)年高一上學(xué)期三校聯(lián)考)甲、乙兩位同學(xué)進(jìn)行百米賽跑,假如把他們的運(yùn)動(dòng)近似當(dāng)作勻速直線運(yùn)動(dòng)來(lái)處理,他們同時(shí)從起跑線起跑,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后他們的位置如圖所示,在圖中分別作出在這段時(shí)間內(nèi)兩人運(yùn)動(dòng)的位移x、速度v與時(shí)間t的關(guān)系圖象,正確的是( ) 3 3答案:答案:B