好用23《勻變速直線運動的位移與時間的關系》

知識回顧:一、勻速直線運動（求位移的方法）二、勻變速直線運動1、a方向和v方向相同——加速運動2、a方向和v方向相反——減速運動v=v0at23勻變速直線運動的位移與時間的關系第1課時一、勻速直線運動的位移問題1：勻速直線運動的位移公式？在時間t內(nèi)的位移：=vt問題2：在v-t圖象中如何表示位移？對于勻速直線運動，物體的位移對應著v-t圖象中一塊矩形的面積問題3：勻變速直線運動的位移與v-t圖象是否也有類似關系？閱讀課本第40頁“思考與討論”科學思想方法：把過程先微分后再累加（積分）的思想。（無限分割，逐漸逼近）問題4：材料中體現(xiàn)了什么科學思想？問題5：此科學思想方法能否應用到v-t圖象上？問題：這個材料中體現(xiàn)了什么科學思想？科學思想方法：先把過程無限分割,以“不變”近似代替“變”,然后再進行累加的思想。微元法）問題：此科學思想方法（微元法）能否應用到勻變速直線運動的v-t圖象上？從v-t圖象中探究勻變速直線運動的位移1234梯形OABC的面積就代表做勻變速直線運動物體在0（此時速度為v0）到t（此時速度為v）這段時間的位移。探究用ｖ-ｔ圖像能否表示勻變速直線運動的位移粗略地表示位移較精確地表示位移勻變速直線運動的位移無限分割，逐漸逼近的極限思想探究結(jié)果：vtv0vt面積結(jié)論：勻變速直線運動的位移對應著v-t圖像中圖線與時間軸所圍的面積（t軸上方的面積與t軸下方的面積有什么分別？）t軸上方的面積代表位移為正t軸下方的面積代表位移為負二、勻變速直線運動的位移公式由圖可知：梯形OABC的面積S=（OCAB）×OA/2代入各物理量得：又v=v0at得：1、從v-t圖象推導：2、勻變速直線運動位移公式的理論推導：由又勻變速直線運動的平均速度：得：又v=v0at得：問題6：課本第42頁“做一做”勻變速直線運動在-t圖象中是一條拋物線注意：-t圖象不是物體運動的軌跡例1、一質(zhì)點以一定初速度沿豎直方向拋出，得到它的v-t圖象如圖所示，試求出它在前2s內(nèi)的位移；前4s內(nèi)的位移。v/m·s-1t/s052-54前2s內(nèi)物體的位移為5m前4s內(nèi)物體的位移為0注意：當圖象在時間軸下方時，表示的位移為負例2：一輛汽車以1m/s2的加速度行駛了12s，駛過了180m。汽車開始加速時的速度是多少？解：以汽車運動的初速v0為正方向由得：解:以汽車初速度方向為正方向所以由得：車的位移：例3、在平直公路上，一汽車的速度為15m/s。從某時刻開始剎車，在阻力作用下，汽車以2m/s2的加速度運動，問剎車后5s末車離開始剎車點多遠？剎車問題!=0tat2/2=15×5-2×52/2m=50m則：v0=15m/sa=-2m/s2t=5s解：設車實際運動時間為t0，以汽車初速方向為正方向。由得運動時間說明剎車后75s汽車停止運動。知車的位移所以由例4、在平直公路上，一汽車的速度為15m/s。從某時刻開始剎車，在阻力作用下，汽車以2m/s2的加速度運動，問剎車后10s末車離開始剎車點多遠？剎車問題!課堂訓練例5、一質(zhì)點沿一直線運動，t=0時，位于坐標原點，下圖為質(zhì)點做直線運動的速度－時間圖象。由圖可知：⑴該質(zhì)點的位移隨時間變化的關系式是：=____________。⑵在時刻t=___________s時，質(zhì)點距坐標原點最遠。⑶從t=0到t=20s內(nèi)質(zhì)點的位移是___________；通過的路程是___________。-4t210040m例6、汽車在高速公路上以３０ｍ／ｓ的速度行駛，突然前方發(fā)生緊急交通事故而急剎車，剎車加速度大小是６ｍ/ｓ２，求緊急剎車后４ｓ內(nèi)汽車的位移？剎車后1０ｓ內(nèi)汽車的位移？v0=30m/sv=0av=0v0=30m/sa解:以汽車初速方向為正方向,則v0=30m/sa=-6m/s2剎車后４ｓ內(nèi)汽車的位移：x=v0

t+at12—2=30m/sx4s+x(-6m/s2)x(4s)221=72m剎車后10ｓ內(nèi)汽車的位移：x=v0

t+at12—2=30m/s10s-6m/s210s2=0m21v=0v0=30m/sa解:以汽車初速方向為正方向,則v0=30m/sa=-6m/s2剎車后４ｓ內(nèi)汽車的位移：x=v0

t+at12—2=30m/sx4s+x(-6m/s2)x(4s)221=72m剎車后10ｓ內(nèi)汽車的位移：由得從剎車至停止所需時間:（v﹣v0）at=

0-30m/s-6m/s2==5sx=v0

t+at12—2=30m/sx5s+x(-6m/s2)x(5s)221=75mv=v0at1、物體的位移隨時間變化的函數(shù)關系為=（4t-2t2m,則它運動的初速度、加速度分別為（）A4m/s,-2m/s2B4m/s,2m/s2C4m/s,-4m/s2D4m/s,4m/s2C2、某物體做直線運動，物體的速度-時間圖象如圖所示，若初速度的大小為v0,末速度的大小為v,則在時間t1內(nèi)物體的平均速度（）A等于B小于C大于D條件不足，無法比較vvv0t1otC3、一輛汽車做勻減速直線運動，初速度為15m/s，加速度大小為3m/s2，求：（1）汽車3s末速度的大小。（2）汽車的速度減為零所經(jīng)歷的時間。（3）汽車2s內(nèi)的位移。（4）汽車第2s內(nèi)的位移。（5）汽車8s的位移。尋找更多的方法！注意做題的格式、用字母符號來表示物理量652410537,54、一輛汽車原來勻速行駛，速度是24m/s，從某時刻起以2m/s2的加速度勻加速行駛。從加速行駛開始行駛180m所需時間為多少？解：設初速度v0方向為正，所需時間為t根據(jù)題意得：v0=24m/sa=2m/s2=180m所以由得：t224t-180=0t1=6st2=-30s所以行駛180m所需的時間為6s舍去）注意要結(jié)合實際情況5、騎自行車的人以5m/s的初速度勻減地上一個斜坡，2，斜坡長30m，騎自行車的人通過斜坡需要多少時間？解：以初速度v0方向為正方向由位移公式代入數(shù)據(jù)解得：t1=10s，t2=15s？討論：把兩個時間代入速度公式可算出對應的末速度:v1=1m/s，v2=-1m/s與實際情況不符，舍去！答案：t=10s根據(jù)題意得：v0=5m/sa=2=30m6、一個滑雪的人，從85m長的山坡上勻變速滑下，，末速度是，它通過這段山坡需要多長時間？解：選滑雪的人的運動方向為正方向，則v0、vt、s皆為正值v0=1.8m/svt=5.0m/s求t物理情景圖S=85m歸納：解決勻變速直線問題的要點：（1）弄清題意，建立正確的物理情景，（2）選擇正方向，選定合適公式或其變形公式（3）代入運算，有些要檢查結(jié)果是否符合題意小結(jié):1、v-t圖象中的面積表示位移2、位移和時間關系的公式：3、具體計算時要考慮到實際情況例如剎車過程。v=v0at2、位移公式：1、速度公式：v＝v0+at勻變速直線運動規(guī)律：3、平均速度：一物體做勻加速直線運動，初速度為v0＝5m/s，加速度為a＝05m/s2，求：1物體在3s內(nèi)的位移；2物體在第3s內(nèi)的位移．例1圖2－3－21．一輛汽車以2m/s2的加速度做勻減速直線運動，經(jīng)過6秒停下來．求汽車開始減速4秒內(nèi)前進的距離．解析：選初速度v0方向為正，則a＝－2m/s2,6秒末速度v＝0，由v＝v0＋at得：v0＝v－at＝0－－2×6m/s＝12m/s變式