高中物理 2.3 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系導(dǎo)學(xué)案（無答案）新人教版必修1（通用）

1、課題 2.3 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系教學(xué)內(nèi)容教學(xué)設(shè)計(jì)或?qū)W習(xí)心得學(xué)習(xí)目標(biāo)1、知道勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移與vt圖象中面積的對(duì)應(yīng)關(guān)系。2、知道勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與vt圖象中面積的對(duì)應(yīng)關(guān)系。3、了解勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間公式及應(yīng)用。 新課導(dǎo)入：課本導(dǎo)讀一、閱讀課本P37勻速直線運(yùn)動(dòng)位移與時(shí)間的關(guān)系和在v-t圖像中的表示方法勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系的公式是 。圖2.3-1是物體以速度v做勻速直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖像，其圖象是一條平行于 的直線，物體的位移對(duì)應(yīng)著 。二、閱讀課本P37-P38，同學(xué)A利用紙帶求位移的方法是，要提高這種計(jì)算方法精度的辦法是。三、閱讀課本P38-P39了解估算和極

2、限思想在勻變速直線運(yùn)動(dòng)公式推導(dǎo)過程中的應(yīng)用，知道時(shí)間間隔越小圖中小矩形的面積之和越精確地代表整個(gè)過程的位移，根據(jù)課本合理分析可以得出結(jié)論，勻加速直線運(yùn)動(dòng)的位移在v-t圖像中就是 ，同理，勻減速直線運(yùn)動(dòng)以及一般的變速直線運(yùn)動(dòng)的位移在v-t圖像中也是 。勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系的公式是 ，如果初速度為0，這個(gè)公式可以簡(jiǎn)化為。四、閱讀課本P40頁知道位移時(shí)間圖像的含義位移時(shí)間圖像描述的是物體對(duì)于出發(fā)點(diǎn)的 隨 的變化情況。圖像中的點(diǎn)表示對(duì)應(yīng)時(shí)刻物體的 。試試看1、 一輛汽車在教練場(chǎng)上沿著平直道路行駛，如圖所示為汽車在t=0到t=40s的x-t圖像，則汽車最遠(yuǎn)離出發(fā)點(diǎn) m，汽車在段時(shí)間沒有行駛，

3、 段時(shí)間駛離出發(fā)點(diǎn)， 段時(shí)間駛向出發(fā)點(diǎn)。如果圖像為v-t圖像，汽車在40s內(nèi)的位移為 m。2、一艘快艇以2 m/s2的加速度在海面上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，快艇的初速度是6m/s，求這艘快艇8s內(nèi)經(jīng)過的位移？變式：一輛汽車以1m/s2的加速度加速行駛了12s，駛過了180m。汽車開始加速時(shí)的初速度是多少？合作探究合作探究探究一、勻速運(yùn)動(dòng)的位移問題情境圖1是勻速直線運(yùn)動(dòng)的vt圖象，從0到t時(shí)間內(nèi)的位移xvt，這與圖中矩形的面積(陰影部分)有什么聯(lián)系？你能從中得到什么啟發(fā)？要點(diǎn)提煉1在vt圖象中，若圖線與時(shí)間軸平行表示 2勻速運(yùn)動(dòng)的vt圖象中圖線與時(shí)間軸包圍的面積表示 問題延伸在如圖2所示的vt圖象中，

4、0t內(nèi)和t2t內(nèi)的位移有什么關(guān)系？假設(shè)物體從計(jì)時(shí)起點(diǎn)開始出發(fā)，2t末在什么位置？探究二、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移問題情境1同學(xué)們都知道，如果我們用一張白紙剪出無數(shù)個(gè)等面積的小正方形的時(shí)候，剪出的正方形個(gè)數(shù)越少，面積越大，剩余的紙就越多根據(jù)這一點(diǎn)，請(qǐng)思考：如何利用如圖3所示的vt圖象求勻加速直線運(yùn)動(dòng)的位移呢？2請(qǐng)根據(jù)圖象與坐標(biāo)軸包圍面積的意義推導(dǎo)位移公式要點(diǎn)提煉1勻變速直線運(yùn)動(dòng)圖象的斜率表示物體運(yùn)動(dòng)的 2對(duì)于任何形式的直線運(yùn)動(dòng)的vt圖象中，圖線與時(shí)間軸所用的面積都等于物體的 3若一個(gè)物體的vt圖象如圖4所示，圖線與t軸圍成兩個(gè)三角形，面積分別為x1和x2，此時(shí)x10，0t2時(shí)間內(nèi)的總位移x|x2|x

5、1|，若x0，位移為 ；若x0，位移為 。4反映了 隨時(shí)間的變化規(guī)律。5因?yàn)関0、a、x均為矢量，使用公式時(shí)應(yīng)先規(guī)定正方向，一般以 為正方向。若a與v0同向，則a取 值；若a與v0反向，則a取 值；若位移計(jì)算結(jié)果為正值，說明這段時(shí)間內(nèi)位移的 為正；若位移計(jì)算結(jié)果為負(fù)值，說明這段時(shí)間內(nèi)位移的 為負(fù)。探究三、 用圖象表示位移要點(diǎn)提煉1在平面直角坐標(biāo)系中，用橫軸表示時(shí)間t，用縱軸表示 ，根據(jù)給出(或測(cè)定)的數(shù)據(jù)，作出幾個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)，用平滑的線將這幾個(gè)點(diǎn)連起來，則這條線就表示了物體的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)。這種圖象就叫做 時(shí)間圖象，簡(jiǎn)稱位移圖象。如圖5所示為自行車從初始位置開始，每經(jīng)過5 s的位移都是30 m的xt圖

6、象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 或物體發(fā)生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 。(3)若xt圖象為平行于時(shí)間軸的直線，表明物體處于 狀態(tài)。(4)圖線斜率的正、負(fù)表示物體的運(yùn)動(dòng)方向。斜率為正，則物體向 運(yùn)動(dòng)；斜率為負(fù)，物體向 運(yùn)動(dòng)問題延伸根據(jù)初中學(xué)過的函數(shù)圖象的知識(shí)，我們畫出的初速度為0的勻變速直線運(yùn)動(dòng)xat2的xt圖象是拋物線，而不是直線我們研究的是直線運(yùn)動(dòng)，為什么畫出來的圖象不是直線呢？圖1圖2圖3圖4圖5鞏固提高 夯實(shí)基礎(chǔ)1、在圖6中是直升機(jī)由地面起飛的速度圖象，試計(jì)算直升機(jī)能到達(dá)的

7、最大高度，25 s時(shí)直升機(jī)所在的高度是多少米？變式訓(xùn)練1某一做直線運(yùn)動(dòng)的物體的vt圖象如圖7所示，根據(jù)圖象求：(1)物體距出發(fā)點(diǎn)的最遠(yuǎn)距離；(2)前4 s內(nèi)物體的位移；(3)前4 s內(nèi)通過的路程2、一滑塊自靜止開始，從斜面頂端勻加速下滑(斜面足夠長)，第5 s末的速度是6 m/s，試求：(1)第4 s末的速度；(2)運(yùn)動(dòng)后7 s內(nèi)的位移；(3)第3 s內(nèi)的位移變式訓(xùn)練2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)通過的距離3、一輛汽車最初勻速行駛，然后以1 m/s2的加速度勻減速行駛，從減速行駛開始，經(jīng)過12 s行駛了180 m，問：(1)汽車開始減速行駛時(shí)的速度多大？(2)此過程中汽車的平均速度多大？(3)若汽車勻減速過程加速度仍為1 m/s2，假設(shè)該汽車經(jīng)12 s恰好剎車靜止，那么它開始剎車時(shí)的初速度是多大？滑行的距離為多少？能力提升1一物體運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間關(guān)系為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/s22一物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的是( )A物體的末速度一定與時(shí)間成正比B物體的位移一定與時(shí)間的平方成正比C物體的速度在一定時(shí)間內(nèi)發(fā)生的變化與這段時(shí)間成正比D若為勻加