2.2位移變化規(guī)律課件高一上學(xué)期物理

第二節(jié)位移變化規(guī)律

第二章勻變速直線運(yùn)動(dòng)目錄學(xué)習(xí)目標(biāo)01情景導(dǎo)入02新課講解03小試牛刀04課堂小結(jié)05學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)1.能用公式、圖像等方法研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)，具有與直線運(yùn)動(dòng)相關(guān)的初步的運(yùn)動(dòng)觀念。2.用科學(xué)研究中的極限方法分析物理問(wèn)題，通過(guò)推理，獲得結(jié)論。3.經(jīng)歷公式的推導(dǎo)過(guò)程，體會(huì)數(shù)學(xué)思維在研究物理問(wèn)題中的重要作用。4.通過(guò)觀察生活中的勻變速直線運(yùn)動(dòng)，感受物理來(lái)源于生活的思想。情境導(dǎo)入勻速直線運(yùn)動(dòng)勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移為恰好等于

v-t圖線與橫坐標(biāo)軸所圍成圖形的面積。勻變速直線運(yùn)動(dòng)

勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移是不是也等于

v-t圖線與橫坐標(biāo)軸所圍成圖形的面積?Ot/sv/(m/s)Ot/sv/(m/s)新課講解勻速直線運(yùn)動(dòng)：速度保持不變結(jié)論：勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移就是

v–t圖像中著色部分的矩形“面積”

4m/s2sOt/sv/(m/s)復(fù)習(xí)：勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系勻變速直線運(yùn)動(dòng)：速度隨時(shí)間均勻變化Ot/sv/(m/s)Ot/sv/(m/s)將勻變速直線運(yùn)動(dòng)看作多個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)后以多個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移和為勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移t1t2t3t4t5

v1v2v3v4v5知識(shí)點(diǎn)一：勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系用初始時(shí)刻速度代表平均速度速度在均勻增大，估算的位移比實(shí)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(yùn)動(dòng)的位移呢？

43210246108

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

x1x2x3x4分割成2段分割成4段x1

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(gè)小矩形的面積之和與真實(shí)的位移差越小將運(yùn)動(dòng)過(guò)程分成n段，n越大，Δt越小，分割的就越細(xì)，每段的運(yùn)動(dòng)就越接近勻速直線運(yùn)動(dòng)，n個(gè)矩形面積之和與真實(shí)位移誤差越小.?t→0?t內(nèi)的初末速度幾乎一樣大，當(dāng)作勻速直線運(yùn)動(dòng)來(lái)處理誤差微乎其微，n→∞小矩形的面積之和與真實(shí)的位移差無(wú)限接近t0v0vt

位移=梯形“面積”無(wú)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(gè)梯形知識(shí)點(diǎn)二：勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系

—公式推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)是速度均勻增大或均勻減小的直線運(yùn)動(dòng)，故物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度等于初、末速度之和的一半(1)公式中各個(gè)量的意義勻變速直線運(yùn)動(dòng)。(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(shí)必須選取統(tǒng)一的正方向。位移時(shí)間加速度初速度時(shí)間勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式的理解在

v-t圖像中，圖線與時(shí)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(shí)采用“面積”法計(jì)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(dāng)a＝0時(shí)，x＝v0t→勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式。②當(dāng)v0＝0時(shí)，x＝1/2at2→由靜止開始的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式。v0tOvtx勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度與時(shí)間的關(guān)系式位移與時(shí)間的關(guān)系式如果不知道時(shí)間，怎么求位移？勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度與位移的關(guān)系速度—時(shí)間公式位移—時(shí)間公式①②可得v2－v02＝2ax③將③式代入②式，有如果在所研究的問(wèn)題中，已知量和未知量都不涉及時(shí)間，利用這個(gè)公式求解，往往會(huì)更簡(jiǎn)便。推導(dǎo)速度與位移的關(guān)系式v＝v0＋atx＝v0t＋

勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度與位移的關(guān)系

v2－v02＝2ax①公式的適用條件：公式表述的是勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與位移的關(guān)系，適用于勻變速直線運(yùn)動(dòng)。②公式的意義：公式

v2－v02＝2ax

反映了初速度v0、末速度v、加速度a、位移x之間的關(guān)系，當(dāng)其中任意三個(gè)物理量已知時(shí)，可求另一個(gè)未知量。勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度與位移的關(guān)系③公式的矢量性：公式中

v0、v、a、x都是矢量，應(yīng)用時(shí)必須選取統(tǒng)一的正方向，一般選

v0方向?yàn)檎较颉?1)物體做加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，a取正值，做減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，a取負(fù)值。(2)x>0，說(shuō)明物體通過(guò)的位移方向與初速度方向相同；x<0，說(shuō)明位移的方向與初速度的方向相反。④兩種特殊形式(1)當(dāng)

v0=0時(shí)，v2＝2ax

(初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng))。(2)當(dāng)

v=0時(shí)，－v02＝2ax(末速度為零的勻減速直線運(yùn)動(dòng))。某戰(zhàn)機(jī)著陸后以大小為6m/s2的加速度做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，且其著陸速度為60m/s，求它著陸后12s內(nèi)滑行的距離。答案300m剎車中的位移問(wèn)題由

可知，可求出從戰(zhàn)機(jī)著陸到停止所用時(shí)間

，由此可知戰(zhàn)機(jī)在12s內(nèi)不是始終做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，它在最后2s內(nèi)是靜止的，故它著陸后12s內(nèi)滑行的距離為

剎車類問(wèn)題的分析思路：汽車剎車、飛機(jī)降落后在跑道上滑行等都可簡(jiǎn)化為單方向的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度減小到零后，就停止運(yùn)動(dòng)，在計(jì)算這類運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)，應(yīng)先計(jì)算出速度減小到零所用的時(shí)間t0。②如果

t0>t，時(shí)間

t內(nèi)運(yùn)動(dòng)還未停止，則應(yīng)用題目中的

t直接求解位移①如果

t0<t，加速度的大小為

a，則不能用題目所給的時(shí)間

t

求解位移，此時(shí)運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為

，最大距離為小試牛刀課堂小結(jié)①

勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間關(guān)系（1）

為矢量式，一般規(guī)定

v0

的方向?yàn)檎较?（2）特例

①v0=0時(shí)，

，物體做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng).②a=0時(shí)，x=v0t，物體做勻速直線運(yùn)動(dòng).

(3)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度

，也等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度

1公式中的

x、v0

、v

、a

這些物理量必須相對(duì)于同一參考系若