2023學(xué)年完整公開課版位移與時(shí)間

23勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系一、勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移=vtvt結(jié)論：勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移就是v–t圖線與t軸所圍的矩形“面積”。公式法圖象法v/m·s-1t/s2641083456021甲-2-4乙甲乙O結(jié)論：面積在t軸上方為正向位移，面積在t軸下方為負(fù)向位移。 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與它的v－t圖象是否也有類似的關(guān)系？思考1： 這個(gè)材料中體現(xiàn)了什么科學(xué)思想？ 此科學(xué)思想方法能否應(yīng)用到勻變速直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象上？思考2：思考3：科學(xué)思想方法：先把過程無限分割，以“不變”近似代替“變”，然后再進(jìn)行累加的思想。閱讀課本P37頁，回答：極限思想積分思想t/s０V/m/sV0Vt結(jié)論:勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移仍可用圖線與坐標(biāo)軸所圍的面積表示。從v-t圖象中探究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移分割思考tv0若是非勻變速直線運(yùn)動(dòng)呢？ 推廣:所有運(yùn)動(dòng)的位移都可用圖線與坐標(biāo)軸所圍的面積表示如何由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象導(dǎo)位移時(shí)間公式？由圖可知：梯形OABC的面積S=（OC+AB）×OA/2代入各物理量得：又v=v0+at得：2注意:

2因?yàn)関0、a、均為矢量，使用公式時(shí)應(yīng)先規(guī)定正方向。（一般以v0的方向?yàn)檎较颍┤粑矬w做勻加速運(yùn)動(dòng)，a取正值，若物體做勻減速運(yùn)動(dòng)，則a取負(fù)值。二、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移1位移公式：3代入數(shù)據(jù)時(shí)，各物理量的單位要統(tǒng)一。用國際單位制中的主單位1只適用于勻變速直線運(yùn)動(dòng) 【例1】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)的速度是多少？知識(shí)運(yùn)用知識(shí)運(yùn)用 【例1】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)的速度是多少？ 【例1】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)的速度是多少？解：以汽車運(yùn)動(dòng)的初速v0為正方向由得：知識(shí)運(yùn)用 【例1】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)的速度是多少？解：以汽車運(yùn)動(dòng)的初速v0為正方向由得：先用字母代表物理量進(jìn)行運(yùn)算知識(shí)運(yùn)用 【例2】一質(zhì)點(diǎn)以一定初速度沿豎直方向拋出，得到它的速度一時(shí)間圖象如圖所示．試求出它在前2s內(nèi)的位移，后2s內(nèi)的位移，前4s內(nèi)的位移． 【例2】一質(zhì)點(diǎn)以一定初速度沿豎直方向拋出，得到它的速度一時(shí)間圖象如圖所示．試求出它在前2s內(nèi)的位移，后2s內(nèi)的位移，前4s內(nèi)的位移． 【例2】一質(zhì)點(diǎn)以一定初速度沿豎直方向拋出，得到它的速度一時(shí)間圖象如圖所示．試求出它在前2s內(nèi)的位移，后2s內(nèi)的位移，前4s內(nèi)的位移．5m 【例2】一質(zhì)點(diǎn)以一定初速度沿豎直方向拋出，得到它的速度一時(shí)間圖象如圖所示．試求出它在前2s內(nèi)的位移，后2s內(nèi)的位移，前4s內(nèi)的位移．5m 【例2】一質(zhì)點(diǎn)以一定初速度沿豎直方向拋出，得到它的速度一時(shí)間圖象如圖所示．試求出它在前2s內(nèi)的位移，后2s內(nèi)的位移，前4s內(nèi)的位移．5m-5m 【例2】一質(zhì)點(diǎn)以一定初速度沿豎直方向拋出，得到它的速度一時(shí)間圖象如圖所示．試求出它在前2s內(nèi)的位移，后2s內(nèi)的位移，前4s內(nèi)的位移．5m-5m5m-5m0 【例2】一質(zhì)點(diǎn)以一定初速度沿豎直方向拋出，得到它的速度一時(shí)間圖象如圖所示．試求出它在前2s內(nèi)的位移，后2s內(nèi)的位移，前4s內(nèi)的位移． 【例3】在平直公路上，一汽車的速度為16m/s。從某時(shí)刻開始剎車，在阻力作用下，汽車以2m/s2的加速度運(yùn)動(dòng)，問剎車后10s末車離開始剎車點(diǎn)多遠(yuǎn)？解：以汽車初速方向?yàn)檎较蛩杂芍嚨奈灰?【例3】在平直公路上，一汽車的速度為16m/s。從某時(shí)刻開始剎車，在阻力作用下，汽車以2m/s2的加速度運(yùn)動(dòng)，問剎車后10s末車離開始剎車點(diǎn)多遠(yuǎn)？ 正確解：設(shè)車實(shí)際運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t0，以汽車初速方向?yàn)檎较?。由得運(yùn)動(dòng)時(shí)間所以由說明剎車后8s汽車停止運(yùn)動(dòng)知車的位移 【例3】在平直公路上，一汽車的速度為16m/s。從某時(shí)刻開始剎車，在阻力作用下，汽車以2m/s2的加速度運(yùn)動(dòng)，問剎車后10s末車離開始剎車點(diǎn)多遠(yuǎn)？ 【例3】在平直公路上，一汽車的速度為16m/s。從某時(shí)刻開始剎車，在阻力作用下，汽車以2m/s2的加速度運(yùn)動(dòng)，問剎車后10s末車離開始剎車點(diǎn)多遠(yuǎn)？ 正確解：設(shè)車實(shí)際運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t0，以汽車初速方向?yàn)檎较颉Ｓ傻眠\(yùn)動(dòng)時(shí)間所以由說明剎車后8s汽車停止運(yùn)動(dòng)知車的位移剎車問題!時(shí)間陷阱剎車問題防時(shí)間陷阱方法：求t時(shí)間內(nèi)位移時(shí)一定要先求從剎車到停車的時(shí)間。 位移與時(shí)間的關(guān)系也可以用圖象來表示，這種圖象叫位移—時(shí)間圖象，即-t圖象。你能畫出勻變速直線運(yùn)動(dòng)的-t圖象嗎？試試看。交流與討論 【例4】正以30m/s的速率運(yùn)行中的列車，接到前方小站的請(qǐng)求：在該站?？?min，接一個(gè)垂危病人上車。列車決定先以加速度大2勻減速直線運(yùn)動(dòng)到小站恰停止，停2的加速度勻加速直線啟動(dòng)，直到恢復(fù)到原來的速度行駛。求該列車由于臨時(shí)停車，共耽誤多少時(shí)間？ 【例4】正以30m/s的速率運(yùn)行中的列車，接到前方小站的請(qǐng)求：在該站停靠1min，接一個(gè)垂危病人上車。列車決定先以加速度大2勻減速直線運(yùn)動(dòng)到小站恰停止，停2的加速度勻加速直線啟動(dòng)，直到恢復(fù)到原來的速度行駛。求該列車由于臨時(shí)停車，共耽誤多少時(shí)間？答案：100s【例5】一質(zhì)點(diǎn)沿一直線運(yùn)動(dòng)，t=0時(shí)，位于坐標(biāo)原點(diǎn)，下圖為質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的速度－時(shí)間圖象。由圖可知：

1該質(zhì)點(diǎn)的位移隨時(shí)間變化的關(guān)系式是：=____________。 2在時(shí)刻t=______s

時(shí)，質(zhì)點(diǎn)距坐標(biāo)原點(diǎn)最遠(yuǎn)。 3從t=0到t=20s內(nèi)質(zhì)

點(diǎn)的位移是___________；

通過的路程是_________。t/sv/(m·s-1)4-41020【例5】一質(zhì)點(diǎn)沿一直線運(yùn)動(dòng)，t=0時(shí)，位于坐標(biāo)原點(diǎn)，下圖為質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的速度－時(shí)間圖象。由圖可知：

1該質(zhì)點(diǎn)的位移隨時(shí)間變化的關(guān)系式是：=____________。 2在時(shí)刻t=______s

時(shí)，質(zhì)點(diǎn)距坐標(biāo)原點(diǎn)最遠(yuǎn)。 3從t=0到t=20s內(nèi)質(zhì)

點(diǎn)的位移是___________；

通過的路程是_________。-4t210040mt/sv/(m·s-1)4-41020v/m/s037t/s設(shè)計(jì)方案:從v-t圖象中探究勻變速直線運(yùn)動(dòng)

的位移分割01020304v/m/s0t/s設(shè)計(jì)方案:從v-t圖象中探究勻變速直線運(yùn)動(dòng)

的位移分割01020304053v/m/s0t/sv/m/s0t/s設(shè)計(jì)方案:從v-t圖象中探究勻變速直線運(yùn)動(dòng)

的位移分割01040302004050160120240400323t/sv/m/s0v/m/s0t/s設(shè)計(jì)方案:從v-t圖象中探究勻變速直線運(yùn)動(dòng)

的位移分割010403020500401601202404003233從v-t圖象中探究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移v/m/s0可以想象，如果把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程無限分割，很多很多的小矩形的面