2.3勻變速直線運動位移與時間的關(guān)系課件高一上學(xué)期物理教科版2

第二章

勻變速直線運動的規(guī)律

第三節(jié)勻變速直線運動位移與時間的關(guān)系目錄/1.學(xué)習(xí)目標2.情景導(dǎo)入3.新課講解4.小試牛刀5.課堂小結(jié)PART01學(xué)習(xí)目標學(xué)習(xí)目標1.知道勻速直線運動的位移與v－t

圖像中圖線與坐標軸所圍面積的對應(yīng)關(guān)系2.理解勻變速直線運動的位移公式的推導(dǎo)方法，感受利用極限思想解決物理問題的科學(xué)思維方法學(xué)習(xí)目標情境導(dǎo)入新課講解小試牛刀課堂小結(jié)PART02情境導(dǎo)入勻速直線運動勻速直線運動的位移為恰好等于

v-t圖線與橫坐標軸所圍成圖形的面積。勻變速直線運動勻變速直線運動的位移是不是也等于

v-t圖線與橫坐標軸所圍成圖形的面積?Ot/sv/(m/s)Ot/sv/(m/s)學(xué)習(xí)目標情境導(dǎo)入新課講解小試牛刀課堂小結(jié)PART03新課講解勻速直線運動：速度保持不變復(fù)習(xí)：勻速直線運動的位移與時間的關(guān)系結(jié)論：勻速直線運動的位移就是

v–t圖像中著色部分的矩形“面積”

4m/s2sOt/sv/(m/s)學(xué)習(xí)目標情境導(dǎo)入新課講解小試牛刀課堂小結(jié)勻變速直線運動：速度隨時間均勻變化一、勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系——微元法Ot/sv/(m/s)Ot/sv/(m/s)將勻變速直線運動看作多個勻速直線運動后以多個勻速直線運動的位移和為勻變速直線運動的位移t1t2t3t4t5

v1v2v3v4v5學(xué)習(xí)目標情境導(dǎo)入新課講解小試牛刀課堂小結(jié)用初始時刻速度代表平均速度速度在均勻增大，估算的位移比實際位移小

Ot/sv/(m/s)t1t2t3t4t5

v1v2v3v4v5那么該如何更精確地求得勻變速直線運動的位移呢？學(xué)習(xí)目標情境導(dǎo)入新課講解小試牛刀課堂小結(jié)劉徽…“割之又割，以至于不可割，則與圓周合體而無所失矣?！睂W(xué)習(xí)目標情境導(dǎo)入新課講解小試牛刀課堂小結(jié)

43210246108

43210246108x＝x1＋x2＝16mx＝x1＋x2＋x3＋x4＝20m

x1x2x3x4分割成2段分割成4段x1

學(xué)習(xí)目標情境導(dǎo)入新課講解小試牛刀課堂小結(jié)43210246108x＝x1＋x2＋…＋x7＋x8＝22m43210246108

x1

x3x4

x6x7x8分割成8段分割成16段x＝x1＋x2＋…＋x15＋x16＝23m分割的段數(shù)越多，多個小矩形的面積之和與真實的位移差越小學(xué)習(xí)目標情境導(dǎo)入新課講解小試牛刀課堂小結(jié)將運動過程分成n段，n越大，Δt越小，分割的就越細，每段的運動就越接近勻速直線運動，n個矩形面積之和與真實位移誤差越小.?t→0?t內(nèi)的初末速度幾乎一樣大，當作勻速直線運動來處理誤差微乎其微，n→∞小矩形的面積之和與真實的位移差無限接近學(xué)習(xí)目標情境導(dǎo)入新課講解小試牛刀課堂小結(jié)t0v0vt

位移=梯形“面積”無限分割小矩形的面積之和能非常精確地代表物體的位移小矩形合在一起形成一個梯形學(xué)習(xí)目標情境導(dǎo)入新課講解小試牛刀課堂小結(jié)勻變速直線運動是速度均勻增大或均勻減小的直線運動，故物體做勻變速直線運動的平均速度等于初、末速度之和的一半二、勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系——公式推導(dǎo)學(xué)習(xí)目標情境導(dǎo)入新課講解小試牛刀課堂小結(jié)(1)公式中各個量的意義勻變速直線運動。(2)適用條件：(3)矢量性：公式x＝v0t＋1/2at2為矢量式，其中的x、v0、a都是矢量，應(yīng)用時必須選取統(tǒng)一的正方向。位移時間加速度初速度三、勻變速直線運動位移公式的理解時間學(xué)習(xí)目標情境導(dǎo)入新課講解小試牛刀課堂小結(jié)在

v-t圖像中，圖線與時間軸所圍成的“面積”表示物體的位移，所以已知v--t圖像求位移時采用“面積”法計算，可以快速解題。(5)利用

v-t圖像的“面積”求物體的位移(4)兩種特殊形式①當a＝0時，x＝v0t→勻速直線運動的位移公式。②當v0＝0時，x＝1/2at2→由靜止開始的勻加速直線運動的位移公式。學(xué)習(xí)目標情境導(dǎo)入新課講解小試牛刀課堂小結(jié)推導(dǎo)勻變速直線運動

v-t圖像下方的面積等于物體的位移這一結(jié)論時，用到了什么思維方法？這一結(jié)論對任意形狀的

v-t圖像都適用嗎？微元法都適用，對于任意形狀的

v-t圖像與時間軸所圍的面積都等于物體的位移.vtOvtO學(xué)習(xí)目標情境導(dǎo)入新課講解小試牛刀課堂小結(jié)在v－t圖像中，圖線與t軸所圍的面積對應(yīng)物體的位移，圖像在t軸上方和下方有什么區(qū)別？

v0t/stOv/(m/s)x

學(xué)習(xí)目標情境導(dǎo)入新課講解小試牛刀課堂小結(jié)PART04小試牛刀學(xué)習(xí)目標情境導(dǎo)入新課講解小試牛刀課堂小結(jié)1.我國火箭發(fā)射技術(shù)位于國際前列。某校物理興趣小組在模擬火箭發(fā)射中，火箭模型從靜止開始做勻加速直線運動，加速度大小

，勻速直線運動2s后開始做勻減速直線運動，加速度大小

，達到的最大高度為30m，此過程火箭模型可看作質(zhì)點，下列說法正確的是(

)A.火箭模型從發(fā)射到飛至最高點過程所用的時間3sB.火箭模型從發(fā)射到飛至最高點過程所用的時間5sC.火箭模型升空時達到的最大速度為D.火箭模型升空時達到的最大速度為C學(xué)習(xí)目標情境導(dǎo)入新課講解小試牛刀課堂小結(jié)答案：C解析：設(shè)火箭模型做勻加速的時間為t，根據(jù)時間一位移關(guān)系式可得，火箭模型加速上升階段的位移

，勻減速上升階段的位移

，勻速上升的位移

，總位移

，解得

或

（舍去），所以火箭模型從發(fā)射到飛至最高點過程所用的時間

，火箭模型升空時達到的最大速度

，A、B、D項錯誤，C項正確學(xué)習(xí)目標情境導(dǎo)入新課講解小試牛刀課堂小結(jié)2.具有“主動剎車系統(tǒng)”的汽車遇到緊急情況時，會立即啟動主動剎車。某汽車以72km/h的速度勻速行駛時，前方45m處突然出現(xiàn)一群羚羊橫穿公路，“主動剎車系統(tǒng)”立即啟動，汽車開始做勻減速直線運動，恰好在羚羊通過道路前5m處停車。汽車開始“主動剎車”后第4s內(nèi)通過的位移大小為(

)A.1m

B.1.5m C.2m

D學(xué)習(xí)目標情境導(dǎo)入新課講解小試牛刀課堂小結(jié)答案：D解析：依題意，汽車做勻減速直線運動，其位移為初速度

設(shè)加速度大小為a，則有解得汽車的剎車時間為由“逆向思維”可知汽車開始“主動剎車”后第4s內(nèi)通過的位移大小為反方向做勻加速直線運動第1s內(nèi)的位移大小，即學(xué)習(xí)目標情境導(dǎo)入新課講解小試牛刀課堂小結(jié)3.一物體在以

為直角坐標系的平面上運動，其運動規(guī)律為，

(式中的物理量單位均為國際單位)，關(guān)于物體的運動，下列說法正確的是(

)A.物體在

x

軸方向上做勻減速直線運動 B.物體在

y

軸方向上做勻減速直線運動C.物體運動的軌跡是一條曲線 D.物體運動的軌跡是一條直線D學(xué)習(xí)目標情境導(dǎo)入新課講解小試牛刀課堂小結(jié)答案：D解析：AB.根據(jù)

，可知在軸方向上初速度為負值，加速度為負值，因此做勻加速運動；在y軸方向上，初速度為正值，加速度為正值，也做勻加速運動，AB錯誤；CD.將消去參數(shù)t可得軌跡方程因此運動軌跡是一條直線，C錯誤，D正確。PART05課堂小結(jié)學(xué)習(xí)目標情境導(dǎo)入新課講解小試牛刀課堂小結(jié)①

勻變速直線運動的位移與時間關(guān)系（1）

為矢量式，一般規(guī)定

v0

的方向為正方向.（2）特例

①v0=0時，

，物體做初速度為零的勻加速直線運動.②a=0時，x=v0t，物體做勻速直線運動.

(3)勻變