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

1、課題 2.3 勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系教學(xué)內(nèi)容教學(xué)設(shè)計或?qū)W習(xí)心得學(xué)習(xí)目標1、知道勻速直線運動的位移與vt圖象中面積的對應(yīng)關(guān)系。2、知道勻變速直線運動的位移與vt圖象中面積的對應(yīng)關(guān)系。3、了解勻變速直線運動的位移與時間公式及應(yīng)用。 新課導(dǎo)入：課本導(dǎo)讀一、閱讀課本P37勻速直線運動位移與時間的關(guān)系和在v-t圖像中的表示方法勻速直線運動的位移與時間的關(guān)系的公式是 。圖2.3-1是物體以速度v做勻速直線運動的v-t圖像，其圖象是一條平行于 的直線，物體的位移對應(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動公式推導(dǎo)過程中的應(yīng)用，知道時間間隔越小圖中小矩形的面積之和越精確地代表整個過程的位移，根據(jù)課本合理分析可以得出結(jié)論，勻加速直線運動的位移在v-t圖像中就是 ，同理，勻減速直線運動以及一般的變速直線運動的位移在v-t圖像中也是 。勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系的公式是 ，如果初速度為0，這個公式可以簡化為。四、閱讀課本P40頁知道位移時間圖像的含義位移時間圖像描述的是物體對于出發(fā)點的 隨 的變化情況。圖像中的點表示對應(yīng)時刻物體的 。試試看1、 一輛汽車在教練場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，則汽車最遠離出發(fā)點 m，汽車在段時間沒有行駛，

3、 段時間駛離出發(fā)點， 段時間駛向出發(fā)點。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動，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。汽車開始加速時的初速度是多少？合作探究合作探究探究一、勻速運動的位移問題情境圖1是勻速直線運動的vt圖象，從0到t時間內(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)？要點提煉1在vt圖象中，若圖線與時間軸平行表示 2勻速運動的vt圖象中圖線與時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)物體從計時起點開始出發(fā)，2t末在什么位置？探究二、勻變速直線運動的位移問題情境1同學(xué)們都知道，如果我們用一張白紙剪出無數(shù)個等面積的小正方形的時候，剪出的正方形個數(shù)越少，面積越大，剩余的紙就越多根據(jù)這一點，請思考：如何利用如圖3所示的vt圖象求勻加速直線運動的位移呢？2請根據(jù)圖象與坐標軸包圍面積的意義推導(dǎo)位移公式要點提煉1勻變速直線運動圖象的斜率表示物體運動的 2對于任何形式的直線運動的vt圖象中，圖線與時間軸所用的面積都等于物體的 3若一個物體的vt圖象如圖4所示，圖線與t軸圍成兩個三角形，面積分別為x1和x2，此時x10，0t2時間內(nèi)的總位移x|x2|x

5、1|，若x0，位移為 ；若x0，位移為 。4反映了 隨時間的變化規(guī)律。5因為v0、a、x均為矢量，使用公式時應(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；若位移計算結(jié)果為正值，說明這段時間內(nèi)位移的 為正；若位移計算結(jié)果為負值，說明這段時間內(nèi)位移的 為負。探究三、 用圖象表示位移要點提煉1在平面直角坐標系中，用橫軸表示時間t，用縱軸表示 ，根據(jù)給出(或測定)的數(shù)據(jù)，作出幾個點的坐標，用平滑的線將這幾個點連起來，則這條線就表示了物體的運動特點。這種圖象就叫做 時間圖象，簡稱位移圖象。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圖象分析物體的運動(1)由xt圖象可以確定物體各個時刻所對應(yīng)的 或物體發(fā)生一段位移所需要的時間。(2)若物體做勻速直線運動，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圖象為平行于時間軸的直線，表明物體處于 狀態(tài)。(4)圖線斜率的正、負表示物體的運動方向。斜率為正，則物體向 運動；斜率為負，物體向 運動問題延伸根據(jù)初中學(xué)過的函數(shù)圖象的知識，我們畫出的初速度為0的勻變速直線運動xat2的xt圖象是拋物線，而不是直線我們研究的是直線運動，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 夯實基礎(chǔ)1、在圖6中是直升機由地面起飛的速度圖象，試計算直升機能到達的

7、最大高度，25 s時直升機所在的高度是多少米？變式訓(xùn)練1某一做直線運動的物體的vt圖象如圖7所示，根據(jù)圖象求：(1)物體距出發(fā)點的最遠距離；(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)運動后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動，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，那么它開始剎車時的初速度是多大？滑行的距離為多少？能力提升1一物體運動的位移與時間關(guān)系為x6t4t2，(t以s為單位)則( )A這個物體的初速度為12 m/sB這個物體的初速度為6 m/sC這個物體的加速度為8 m/s2D這個物體的加速度為8 m/s22一物體做勻變速直線運動，下列說法中正確的是( )A物體的末速度一定與時間成正比B物體的位移一定與時間的平方成正比C物體的速度在一定時間內(nèi)發(fā)生的變化與這段時間成正比D若為勻加