高一物理勻變速直線運動位移與時間關系PPT學習教案

1、會計學1高一物理勻變速直線運動位移與時間關高一物理勻變速直線運動位移與時間關系系課標定位：課標定位：應用：應用：1.運用勻變速直線運動的運用勻變速直線運動的vt圖像解決有關位圖像解決有關位移問題移問題2運用公式運用公式xv0t at2解決有關問題解決有關問題第1頁/共44頁理解：理解：1.利用極限思想解決物理問題的科學思維方法利用極限思想解決物理問題的科學思維方法2公式公式xv0t at2的意義和導出過程的意義和導出過程認識：認識：1.勻速直線運動的位移與勻速直線運動的位移與vt圖像中矩形面積的圖像中矩形面積的對應關系對應關系2勻變速直線運動的位移與勻變速直線運動的位移與vt圖像中四邊形圖像中

2、四邊形面積的對應關系面積的對應關系第2頁/共44頁第第六六節(jié)節(jié)核心要點突破核心要點突破課堂互動講練課堂互動講練知能優(yōu)化訓練知能優(yōu)化訓練課前自主學案課前自主學案課標定位課標定位第3頁/共44頁課前自主學案課前自主學案一、勻變速直線運動的位移一、勻變速直線運動的位移位移公式位移公式x_.1公式中公式中x、v0、a均是均是_，應用公式解題，應用公式解題前應先根據(jù)正方向明確它們的正、負值前應先根據(jù)正方向明確它們的正、負值2.當當v00時，時，x_，表示初速度為零的勻加，表示初速度為零的勻加速直線運動的速直線運動的_與時間的關系與時間的關系3當當a0時，時，xv0t，表示，表示_運動的位移運動的位移與時

3、間的關系與時間的關系矢量矢量位移位移勻速直線勻速直線第4頁/共44頁二、位移二、位移時間圖像時間圖像(xt圖像圖像)1圖像的作法圖像的作法以橫軸表示以橫軸表示_，縱軸表示，縱軸表示_根據(jù)實際根據(jù)實際數(shù)據(jù)選取單位，選定標度，描出數(shù)據(jù)點，用平滑數(shù)據(jù)選取單位，選定標度，描出數(shù)據(jù)點，用平滑曲線連接各點得曲線連接各點得xt圖像圖像2圖線的意義圖線的意義表示的是物體做直線運動的表示的是物體做直線運動的_隨隨_變化變化的規(guī)律，而不是質(zhì)點的運動軌跡的規(guī)律，而不是質(zhì)點的運動軌跡時間時間位位移移位移位移時間時間第5頁/共44頁3勻速直線運動的勻速直線運動的xt圖像特點圖像特點如圖如圖161所示，是一條傾斜直線正向

4、勻速所示，是一條傾斜直線正向勻速是斜向上直線，負向勻速是斜向下直線是斜向上直線，負向勻速是斜向下直線圖圖161第6頁/共44頁4位移在位移在vt圖像中的表示：做勻變速直線運動圖像中的表示：做勻變速直線運動的物體的位移對應著的物體的位移對應著vt圖像中的圖線和時間軸圖像中的圖線和時間軸包圍的圖形的包圍的圖形的“_”如圖如圖162所示，在所示，在0t時間內(nèi)的位移大小等于梯形的時間內(nèi)的位移大小等于梯形的_面面積積圖圖162面面積積第7頁/共44頁核心要點突破核心要點突破一、對位移公式的進一步理解一、對位移公式的進一步理解1反映了位移隨時間的變化規(guī)律反映了位移隨時間的變化規(guī)律2因為因為v0、a、x均為

5、矢量，使用公式時應先規(guī)定均為矢量，使用公式時應先規(guī)定正方向一般以正方向一般以v0的方向為正方向的方向為正方向第8頁/共44頁若若a與與v0同向，則同向，則a取正值；取正值；若若a與與v0反向，則反向，則a取負值；取負值；若位移計算結果為正值，說明這段時間內(nèi)位移的若位移計算結果為正值，說明這段時間內(nèi)位移的方向為正；方向為正；若位移計算結果為負值，說明這段時間內(nèi)位移的若位移計算結果為負值，說明這段時間內(nèi)位移的方向為負方向為負第9頁/共44頁第10頁/共44頁即時應用即時應用(即時突破，小試牛刀即時突破，小試牛刀)1.兩物體都做勻變速直線運動，在給定的時間間兩物體都做勻變速直線運動，在給定的時間間隔

6、內(nèi)隔內(nèi)()A加速度大的，其位移一定也大加速度大的，其位移一定也大B初速度大的，其位移一定也大初速度大的，其位移一定也大C末速度大的，其位移一定也大末速度大的，其位移一定也大D平均速度大的，其位移一定也大平均速度大的，其位移一定也大第11頁/共44頁第12頁/共44頁第13頁/共44頁第14頁/共44頁第15頁/共44頁此推論常有兩方面的應用：一是用以判斷物體此推論常有兩方面的應用：一是用以判斷物體是否做勻變速直線運動；二是用以求加速度是否做勻變速直線運動；二是用以求加速度特別提醒：特別提醒：(1)以上推論只適用于勻變速直線運動，其他性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

7、來處理問題質(zhì)的運動不能套用推論式來處理問題(2)推論式推論式xxaT2常在實驗中根據(jù)打出的常在實驗中根據(jù)打出的紙帶求物體的加速度紙帶求物體的加速度第16頁/共44頁即時應用即時應用(即時突破，小試牛刀即時突破，小試牛刀)2.汽車由靜止開始做勻加速直線運動，速度達到汽車由靜止開始做勻加速直線運動，速度達到v時立即做勻減速直線運動，最后停止，運動的全時立即做勻減速直線運動，最后停止，運動的全部時間為部時間為t，則汽車通過的全部位移為，則汽車通過的全部位移為()第17頁/共44頁第18頁/共44頁三、對位移三、對位移時間圖像的理解時間圖像的理解1位移位移時間圖像時間圖像(xt圖像圖像)在平面直角坐標

8、系中，用橫軸表在平面直角坐標系中，用橫軸表示時間示時間t，用縱軸表示位移，用縱軸表示位移x，如，如圖圖163所示，根據(jù)給出所示，根據(jù)給出(或測或測定定)的數(shù)據(jù)，作出幾個點的坐標，的數(shù)據(jù)，作出幾個點的坐標，用直線將幾個點連起來，則這條用直線將幾個點連起來，則這條直線就表示了物體的運動特點直線就表示了物體的運動特點圖圖163第19頁/共44頁(2)若物體做勻速直線運動，則若物體做勻速直線運動，則xt圖像是一條傾圖像是一條傾斜的直線，直線的斜率表示物體的速度斜率的斜的直線，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、負表示物體的大小表示速度的大小，斜率的正、負表示物體的運動方向，如圖

9、運動方向，如圖163中的中的a、b所示所示(3)若若xt圖像為平行于時間軸的直線，表明物體圖像為平行于時間軸的直線，表明物體處于靜止狀態(tài)如圖處于靜止狀態(tài)如圖163中的中的c所示所示圖圖163第20頁/共44頁(4)縱截距表示運動物體的初始位置，圖縱截距表示運動物體的初始位置，圖163中中所示所示a、b物體分別是從原點、原點正方向物體分別是從原點、原點正方向x2處開處開始運動的始運動的(5)圖線的交點表示相遇，如圖圖線的交點表示相遇，如圖163所示中的交所示中的交點表示點表示a、b、c三個物體在三個物體在t1時刻在距原點正方向時刻在距原點正方向x1處相遇處相遇圖圖163第21頁/共44頁特別提醒

10、：特別提醒：(1)xt圖像只能用來描述直線運動，圖像彎曲，圖像只能用來描述直線運動，圖像彎曲，是質(zhì)點速度變化的原因是質(zhì)點速度變化的原因(2)xt圖像表示的是位移圖像表示的是位移x隨時間隨時間t變化的情況，變化的情況，絕不是物體運動的軌跡絕不是物體運動的軌跡第22頁/共44頁即時應用即時應用(即時突破，小試牛刀即時突破，小試牛刀)3.某物體的位移與時間圖像如圖某物體的位移與時間圖像如圖164所示，則所示，則下列敘述正確的是下列敘述正確的是()A物體運行的軌跡是拋物線物體運行的軌跡是拋物線B物體運行的時間為物體運行的時間為8 sC物體運動所能達到的最大位物體運動所能達到的最大位移為移為80 mD在

11、在t4 s時刻，物體的瞬時速度為零時刻，物體的瞬時速度為零圖圖164第23頁/共44頁解析：解析：選選BCD.因為位移隨時間的變化關系曲線因為位移隨時間的變化關系曲線并非為物體運動的軌跡由圖像可知，在并非為物體運動的軌跡由圖像可知，在04 s內(nèi)物體沿正方向前進內(nèi)物體沿正方向前進80 m，非勻速；，非勻速；4 s8 s內(nèi)內(nèi)物體沿與原來相反的方向運動至原點在物體沿與原來相反的方向運動至原點在t4 s時，圖線上該點處切線的斜率為零，故此時速度時，圖線上該點處切線的斜率為零，故此時速度為零由以上分析知為零由以上分析知A錯，錯，B、C、D均正確均正確第24頁/共44頁課堂互動講練課堂互動講練位移公式的理

12、解及應用位移公式的理解及應用 一賽車進入直道后開始做勻加速運動，教一賽車進入直道后開始做勻加速運動，教練員測得在前練員測得在前2 s內(nèi)經(jīng)過的位移為內(nèi)經(jīng)過的位移為52 m，隨后，隨后3 s內(nèi)內(nèi)經(jīng)過的位移為經(jīng)過的位移為123 m，之后還能加速，之后還能加速2 s，求：，求：(1)賽車剛進入直道時的速度和加速度；賽車剛進入直道時的速度和加速度；(2)賽車這一次在直道上加速的位移賽車這一次在直道上加速的位移第25頁/共44頁【思路點撥思路點撥】題目中已知了時間、位移，利用題目中已知了時間、位移，利用位移與時間的關系列方程，可求得初速度和加速位移與時間的關系列方程，可求得初速度和加速度度第26頁/共44

13、頁【答案】【答案】(1)20 m/s6 m/s2(2)287 m第27頁/共44頁變式訓練變式訓練1汽車以汽車以2 m/s2的加速度由靜止開始運的加速度由靜止開始運動，求動，求5 s內(nèi)汽車的位移和第內(nèi)汽車的位移和第5 s內(nèi)汽車的位移內(nèi)汽車的位移第28頁/共44頁答案：答案：25 m9 m第29頁/共44頁位移圖像的理解及應用位移圖像的理解及應用 一輛汽車做直線運動的一輛汽車做直線運動的xt圖像如圖圖像如圖165所示，請分析：所示，請分析：(1)以每以每5 s為時間間隔，求出各時間段內(nèi)的平均速為時間間隔，求出各時間段內(nèi)的平均速度；度；(2)根據(jù)所得平均速度分析根據(jù)所得平均速度分析這輛汽車做什么運

14、動這輛汽車做什么運動圖圖165第30頁/共44頁【思路點撥思路點撥】要求某一段內(nèi)物體運動的平均要求某一段內(nèi)物體運動的平均速度，需先找出相應的位移和所用時間根據(jù)速度，需先找出相應的位移和所用時間根據(jù)xt圖像判斷物體的運動情況，應根據(jù)圖像斜率圖像判斷物體的運動情況，應根據(jù)圖像斜率的變化分析，在的變化分析，在xt圖像中，斜率表示了物體運圖像中，斜率表示了物體運動的速度若斜率不變，則物體做勻速直線運動的速度若斜率不變，則物體做勻速直線運動，若斜率發(fā)生變化，物體就做變速運動動，若斜率發(fā)生變化，物體就做變速運動第31頁/共44頁第32頁/共44頁【答案】【答案】(1)各時間段內(nèi)的平均速度均為各時間段內(nèi)的平

15、均速度均為4 m/s(2)勻速直線運動勻速直線運動【方法總結】【方法總結】xt圖像反映了不同時刻質(zhì)點的圖像反映了不同時刻質(zhì)點的位移，圖線的斜率表示速度的大小斜率的正、位移，圖線的斜率表示速度的大小斜率的正、負表示運動方向負表示運動方向第33頁/共44頁變式訓練變式訓練2圖圖166所示是所示是A、B兩質(zhì)點做直線兩質(zhì)點做直線運動的位移運動的位移時間圖像，由圖可知時間圖像，由圖可知()AA物體做勻速直線運動物體做勻速直線運動BB物體做曲線運動物體做曲線運動Ct0內(nèi)內(nèi)A、B兩物體的位移相等兩物體的位移相等Dt0內(nèi)內(nèi)A、B兩物體的路程相等兩物體的路程相等圖圖166第34頁/共44頁解析：解析：選選ACD

16、.由圖像知，由圖像知，A質(zhì)點的位移隨時間質(zhì)點的位移隨時間均勻增加，故均勻增加，故A做勻速直線運動做勻速直線運動B質(zhì)點的位移質(zhì)點的位移不隨時間均勻變化，所以不隨時間均勻變化，所以B做變速直線運動做變速直線運動A、B兩質(zhì)點的位移都隨著時間的增加而增大，兩質(zhì)點的位移都隨著時間的增加而增大，A、B均做單方向直線運動，所以均做單方向直線運動，所以t0時間內(nèi)，時間內(nèi)，A、B的位移相等，路程相等的位移相等，路程相等第35頁/共44頁vt圖像的理解及應用圖像的理解及應用 某一做直線運動的物體的某一做直線運動的物體的vt圖像如圖圖像如圖167所示，根據(jù)圖像求：所示，根據(jù)圖像求：(1)物體距出發(fā)點的最遠距離物體距

17、出發(fā)點的最遠距離(2)前前4 s物體的位移物體的位移(3)前前4 s內(nèi)通過的路程內(nèi)通過的路程圖圖167第36頁/共44頁【思路點撥】【思路點撥】解答本題應注意以下三點：解答本題應注意以下三點：(1)vt圖像與圖像與t軸所圍的軸所圍的“面積面積”表示物體位移大表示物體位移大小小(2)“面積面積”在在t軸之上表示位移是正值，在下表示軸之上表示位移是正值，在下表示位移是負值位移是負值(3)物體通過的路程為物體通過的路程為t軸上、下軸上、下“面積面積”絕對值的絕對值的和和第37頁/共44頁第38頁/共44頁【答案答案】(1)6 m(2)5 m(3)7 m第39頁/共44頁變式訓練變式訓練3 有一質(zhì)點從有一質(zhì)點從t0開始，由原點沿著開始，由原點沿著x軸正方向出發(fā)，其速度軸正方向出發(fā)，其速度時間圖像如圖時間圖像如圖168所所示，下列說法正確的是示，下列說法正確的是()At1 s，質(zhì)點離原點的距離最大，質(zhì)點離原點的距離最大Bt2 s，質(zhì)點離原點的距離最大，質(zhì)點離原點的距離最大Ct2 s，質(zhì)點回到原點，質(zhì)點回到原點Dt4 s，質(zhì)點回到原點，質(zhì)點回到原點圖圖168第40頁/共44頁解析：解析：選選BD.前前2 s內(nèi)，物體