《高中物理 第2章 勻變速直線運動的研究 3 勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系課件 新人教版必修1》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高中物理 第2章 勻變速直線運動的研究 3 勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系課件 新人教版必修1(48頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、物 理必修必修 人教版人教版第二章3 3勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系了解了解“微元微元”法的基本思想法的基本思想在在“vt”圖象中,會用圖象中,會用“面積面積”法求位移法求位移掌握勻變速直線運動的位移公式,會用公式分析計算有關(guān)問題掌握勻變速直線運動的位移公式,會用公式分析計算有關(guān)問題會用會用“xt”圖象,分析物體的運動圖象,分析物體的運動1 1課前預(yù)習(xí)課前預(yù)習(xí)2 2課內(nèi)探究課內(nèi)探究3 3素養(yǎng)提升素養(yǎng)提升4 4課堂達(dá)標(biāo)課堂達(dá)標(biāo)5 5課課 時時 作作 業(yè)業(yè)課課 前前 預(yù)預(yù) 習(xí)習(xí) 1位移公式:x_。 2由vt圖象求位移:做勻速直線運動的物體,其vt圖象是一條平行于
2、_的直線,其位移在數(shù)值上等于vt圖線與對應(yīng)的時間軸所包圍的矩形的_。如圖所示。勻速直線運動的位移勻速直線運動的位移vt 時間軸時間軸 面積面積 1由vt圖象求位移 (1)推導(dǎo)。 把物體的運動分成幾個小段,如圖甲,每段位移每段起始時刻速度每段的時間對應(yīng)矩形面積。所以,整個過程的位移各個小矩形面積_。 把運動過程分為更多的小段,如圖乙,各小矩形的_可以更精確地表示物體在整個過程的位移。勻變速直線運動的位移勻變速直線運動的位移之和之和 面積之和面積之和 梯形的面積梯形的面積 圖線與對應(yīng)的時間軸圖線與對應(yīng)的時間軸 1定義:以_為橫坐標(biāo),以_為縱坐標(biāo),描述位移隨時間變化情況的圖象。 2靜止物體的xt圖象
3、:是一條_的直線。 3勻速直線運動的xt圖象:由xvt可知,其位移時間圖象是一條_。如圖中所示。用圖象表示位移用圖象表示位移(xt圖象圖象)時間時間t 位移位移x 平行于時間軸平行于時間軸 過原點的直線過原點的直線 t2 ACD (3)兔子和烏龜在比賽途中相遇過幾次? (4)哪一個先通過預(yù)定位移xm到達(dá)終點? 答案:(1)從同一地點但不同時出發(fā)。 (2)勻速直線運動。 (3)t2時刻、t4時刻分別相遇。 (4)烏龜先到達(dá)終點。課課 內(nèi)內(nèi) 探探 究究 提示:(1)都可以。 (2)一般以初速度的方向為正方向。 1對位移公式的理解: (1)公式的物理意義:反映了位移隨時間的變化規(guī)律。 (2)公式的矢
4、量性:公式中x、v0、a都是矢量,應(yīng)用時必須選取統(tǒng)一的正方向。 若選v0方向為正方向,則: 物體加速,a取正值。 物體減速,a取負(fù)值。 若位移為正值,位移的方向與正方向相同。 若位移為負(fù)值,位移的方向與正方向相反。 2位移公式的應(yīng)用 (1)適用范圍:勻變速直線運動。 (2)用途:公式中包含四個物理量,不涉及末速度,已知其中任意三個物理量時,可求出剩余的一個物理量。 (3)應(yīng)用步驟。 確定一個方向為正方向(一般以初速度的方向為正方向)。 根據(jù)規(guī)定的正方向確定已知量的正、負(fù),并用帶有正、負(fù)的數(shù)值表示。 根據(jù)位移時間關(guān)系式或其變形式列式、求解。 根據(jù)計算結(jié)果說明所求量的大小、方向。 將t110s和t
5、215s分別代入速度公式vv0at計算兩個對應(yīng)的末速度,v11m/s和v21m/s。后一個速度v21m/s與上坡的速度方向相反,與實際情況不符,所以應(yīng)該舍去。實際上,15s是自行車按0.4m/s2的加速度勻減速運動速度減到零又反向加速到1m/s所用的時間,而這15s內(nèi)的位移恰好也是30m。 在本題中,由于斜坡不是足夠長,用10s的時間就到達(dá)坡頂,自行車不可能倒著下坡,從此以后自行車不再遵循前面的運動規(guī)律,所以15s是不合題意的。 答案:10sC (1)如圖所示,汽車沿筆直的公路勻加速前進(jìn),是不是可以用xt圖象描述汽車的運動規(guī)律? (2)靜止和勻速直線運動物體的xt圖象是什么形狀?探究二探究二
6、位移位移時間圖象時間圖象(xt圖象圖象)提示:提示:(1)可以??梢?。(2)若汽車靜止,其若汽車靜止,其xt圖象為平行于時間軸的直圖象為平行于時間軸的直線;若汽車勻速,其線;若汽車勻速,其xt圖象為傾斜的直線。圖象為傾斜的直線。 1物理意義:xt圖象反映了物體的位移隨時間的變化關(guān)系,圖象上的某一點表示運動物體在某時刻所處的位置或相對于坐標(biāo)原點的位移。 2根據(jù)xt圖象分析物體的運動 (1)由xt圖象可以確定物體各個時刻所對應(yīng)的位置或物體發(fā)生一段位移所需要的時間。 3對圖象的幾點說明 (1)縱截距:表示初始時刻的位置。 (2)橫截距:表示物體從開始計時到開始運動間隔的時間或物體運動到原點時的時刻。
7、 (3)兩圖象的交點:表示兩物體在同一位置(即相遇)。 (4)圖象的斜率等于物體運動的速度,斜率為正值表明速度為正,物體向正方向運動;斜率為負(fù)值表明速度為負(fù),物體向負(fù)方向運動。 (5)乙圖表示速度越來越大,曲線彎曲不表示做曲線運動。 特別提醒:(1)xt圖象只能用來描述直線運動。 (2)xt圖象表示的是位移x隨時間t變化的情況,絕不是物體運動的軌跡。 (3)xt圖象中各量的意義。BC 解題指導(dǎo):(1)分析圖象問題要特別注意:坐標(biāo)軸的含義,起點、交點、拐點的物理意義以及斜率和面積的意義。 (2)將xt圖象與實際運動結(jié)合起來,建立清晰的物理情境,有利于問題的解決。AC 解析:位移時間圖象的斜率等于
8、速度,可知,甲在整個t6s時間內(nèi)一直沿正向運動,運動方向一直不變,做勻速直線運動,通過的總位移大小為x2m(2m)4m,故A正確,B錯誤;乙在03s內(nèi)沿負(fù)向做勻減速直線運動,位移為:x13m;3s后沿正向做勻加速直線運動,位移為 x23m;故總位移為xx1x20,故C正確,D錯誤。探究三探究三 勻變速直線運動的兩個重要推論勻變速直線運動的兩個重要推論 特別提醒:(1)以上推論只適用于勻變速直線運動,其他性質(zhì)的運動不能套用推論式來處理問題。 (2)推論式xxaT2常在實驗中根據(jù)打出的紙帶求物體的加速度。 答案:(1)5m/s2 (2)1.75m/s (3)0.25m (4)2個B 素素 養(yǎng)養(yǎng) 提提 升升逆向推理法在勻變速直線運動中的應(yīng)用逆向推理法在勻變速直線運動中的應(yīng)用 C