新教材人教版高中物理必修第一冊(cè) 2.3勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移與時(shí)間的關(guān)系 教學(xué)課件

1、第二章 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究2 3 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系新課導(dǎo)入v0tv0tv0tv0t思考：能否通過v-t圖像進(jìn)一步知道位移與時(shí)間的關(guān)系？一、勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移在勻速直線運(yùn)動(dòng)的v t 圖線中可以用圖線與時(shí)間軸所圍的矩形“面積”表示位移。v/m.s-132101234t/s5一、勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移v/m.s-132101234t/s5-1-2-3甲乙0369x/m-3-6-9面積也有正負(fù),面積為正,表示位移的方向?yàn)檎较?面積為負(fù)，表示位移的方向?yàn)樨?fù)方向?qū)τ趧蜃兯僦本€運(yùn)動(dòng)，物體的位移是否也對(duì)應(yīng)著v-t圖像中，圖線與時(shí)間軸所圍圖形的“面積”？猜想v0tv0t位置編號(hào)012345時(shí)間t

2、/s00.10.20.30.40.5速度v/(m.s-1)0.380.630.881.111.381.62思考與討論問題探究1：學(xué)生A認(rèn)為x=0.380.1+0.630.1+=這其中的v是什么物理意義？回顧與提示：瞬時(shí)速度可以用某一極短時(shí)間內(nèi)的平均速度來粗略的表示反其道：某一時(shí)刻瞬時(shí)速度可以用來粗略表示這一時(shí)刻附近的、極短時(shí)間內(nèi)的平均速度位置編號(hào)012345時(shí)間t/s00.10.20.30.40.5速度v/(m.s-1)0.380.630.881.111.381.62問題探究2：上述研究方法在v-t圖像中幾何特征是什么樣子呢？v/m.s-10.90.60.300.10.20.30.4t/s0.

3、51.21.5問題探究3：如果當(dāng)初時(shí)間間隔是0.05s呢？間隔時(shí)間更短呢？v/m.s-10.90.60.300.10.20.30.4t/s0.51.21.5v/m.s-10.90.60.300.10.20.30.4t/s0.51.21.5v/m.s-10.90.60.300.10.20.30.4t/s0.51.21.5v/m.s-10.90.60.300.10.20.30.4t/s0.51.21.5哈哈速度-時(shí)間(v-t)圖象中圖線與時(shí)間軸圍成的面積就代表做直線運(yùn)動(dòng)物體在相應(yīng)時(shí)間間隔內(nèi)的位移。v/m.s-10.90.60.300.10.20.30.4t/s0.51.21.5魏晉時(shí)的數(shù)學(xué)家劉徽首

4、創(chuàng)了“割圓術(shù)”請(qǐng)同學(xué)們觀察右面兩個(gè)圖并體會(huì)哪一個(gè)正多邊形更接近圓的周長和面積。微元法：把整個(gè)過程先微分以后再累加來解決問題由圖可知：梯形OABC的面積代入各物理量得：又v=v0+at二、勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移的推導(dǎo)1.位移公式：2.對(duì)位移公式的理解:反映了位移隨時(shí)間的變化規(guī)律。因?yàn)?、x均為矢量，使用公式時(shí)應(yīng)先規(guī)定正方向。（一般以0的方向?yàn)檎较颍┤?、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移代入數(shù)據(jù)時(shí),各物理量的單位要統(tǒng)一. (用國際單位)例: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？t=12sx=180ma=1m/s2解：如圖所示，汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，規(guī)定初速度方向

5、為正方向根據(jù)公式 x=v0t+ at2代入數(shù)值得： v0=9m/s v0=?1某質(zhì)點(diǎn)的位移隨時(shí)間變化的關(guān)系式為x=4t+2t2，x與t的單位分別是m和s，則質(zhì)點(diǎn)的初速度和加速度分別是（）A4m/s和2 m/s2B0和4m/s2C4m/s 和4 m/s2D4m/s和0C2一物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，經(jīng)過1s后速度變?yōu)?m/s，再經(jīng)過1s后速度變?yōu)?m/s，則下列說法中正確的是（）A計(jì)時(shí)起點(diǎn)物體的初速度為2m/sB物體的加速度為5m/s2C任何1s內(nèi)的速度變化為2m/sD任何1s內(nèi)的平均速度為6m/sC3把一輛汽車的啟動(dòng)過程簡化為初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為2m/s2。下列說法

6、正確的是（）A汽車3s末的速度為B汽車前3s內(nèi)的位移為4m/sC汽車第3s內(nèi)的位移為9mD汽車第3s內(nèi)的平均速度為5m/sD4從t=0時(shí)刻開始，物塊在外力作用下沿x軸從原點(diǎn)出發(fā)，做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，如圖所示為其v-t圖像，下列說法正確的是（）A物塊的初速度v0=0B物塊運(yùn)動(dòng)的加速度a=7.5m/s2Ct=2s時(shí)，物塊位于x=20m處D物塊在前4s內(nèi)的位移大小為x=80mD5一個(gè)質(zhì)點(diǎn)沿x軸做直線運(yùn)動(dòng)，它的位置坐標(biāo)隨時(shí)間變化規(guī)律是x=3t2-4t，其中x與t的單位分別為m和s，則下列說法中正確的是（ ）At=0時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的坐標(biāo)是x=0B在最初的1 s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的位移大小為1 m，方向沿x軸正方向C質(zhì)點(diǎn)的

7、速度隨時(shí)間的變化規(guī)律是v=(6t-4)m/sD質(zhì)點(diǎn)先做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，然后做勻加速直線運(yùn)動(dòng)ACD四、勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度與位移的關(guān)系推導(dǎo)：消去時(shí)間t可得到：6據(jù)相關(guān)媒體報(bào)道稱：中國有可能在建的第二艘航母將直接采用核動(dòng)力，噸位也直達(dá)10萬噸，并直接采用電磁彈射的方式起降戰(zhàn)斗機(jī)。假設(shè)該航母跑道長200m，處于靜止?fàn)顟B(tài)飛機(jī)在航母上滑行的最大加速度為6m/s2，起飛需要的最低速度為50m/s，那么，飛機(jī)在滑行前，需要借助彈射系統(tǒng)獲得的最小初速度為（）A5m/sB10m/sC15m/sD20m/sB7一汽車在公路上行駛，位移和速度的關(guān)系為 ，其中x單位為m，v單位為m/s。則下列說法正確的是（）A汽車做勻

8、減速運(yùn)動(dòng)，初速度大小為10m/sB汽車做勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為5m/s2C汽車經(jīng)過4s速度減小到零D汽車經(jīng)過2s速度減小到零BC8一輛汽車做直線運(yùn)動(dòng)，其v2-x圖象如圖所示。關(guān)于汽車的運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）A汽車的初速度為16m/sB汽車的加速度大小為0.5m/s2C汽車第4s末的速度為2m/sD汽車前10s內(nèi)的位移為15mB9圖示是一質(zhì)點(diǎn)由靜止開始沿一直線運(yùn)動(dòng)的x-v2圖像，關(guān)于該質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況，下列說法正確的是（）A質(zhì)點(diǎn)做勻速直線運(yùn)動(dòng)B質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)C質(zhì)點(diǎn)做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)D質(zhì)點(diǎn)做加速度逐漸增大的加速運(yùn)動(dòng)B思考：設(shè)物體的初速度為 ，做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度為a，t秒末的

9、速度為求平均速度及中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度由 得平均速度由 得五. 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度和中間時(shí)刻瞬時(shí)速度10高鐵是現(xiàn)代社會(huì)出行的主要交通工具之一，中國高鐵引領(lǐng)世界標(biāo)準(zhǔn)，不斷創(chuàng)造出舉世矚目的成就。如圖所示，高鐵進(jìn)站的過程近似看做勻減速運(yùn)動(dòng)，高鐵車頭依次經(jīng)過A、B、C三個(gè)位置，已知AB間距離等于BC間距離，測得AB段的平均速度為30m/s，BC段平均速度為20m/s。則車頭經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)火車的瞬時(shí)速度為（）A24m/s B25m/sC26m/s D27m/sC11某物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，依次通過A、B、C、D四個(gè)點(diǎn)，通過相鄰兩點(diǎn)的時(shí)間間隔均為2s，已知AB=12m，CD=28m，則下列說法正確的是（）

10、A物體的加速度大小為4m/s2B物體在BC段的平均速度大小為10m/sC物體通過A點(diǎn)的速度大小為6m/sD物體通過C點(diǎn)的速度大小為16m/sB12在一次救災(zāi)中，一輛救災(zāi)汽車由靜止開始做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，剛運(yùn)動(dòng)了8s，由于前方突然有巨石滾下，堵在路中央，所以又緊急剎車，勻減速運(yùn)動(dòng)經(jīng)4s停在巨石前。則關(guān)于汽車的運(yùn)動(dòng)情況，下列說法正確的是（）A加速、減速中的加速度大小之比a1a2=21B加速、減速中的平均速度大小之比v1v2=11C加速、減速中的位移之比x1x2=41D加速、減速中的加速度大小之比a1a2=14B13國產(chǎn)大飛機(jī)C919在滑行測試階段沿著水平跑道做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，發(fā)生的一段位移用了的時(shí)間

11、，在這段時(shí)間內(nèi)，飛機(jī)的末速度變?yōu)槌跛俣鹊?倍，由此可知飛機(jī)加速度為（）A BC DA14做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，它的加速度大小為a，初速度大小為v0 ，經(jīng)過時(shí)間t速度減小到零，則它在這段時(shí)間內(nèi)的位移大小可用下列哪些式子表示（）ACDA BC D六.勻變速運(yùn)動(dòng)中間位置瞬時(shí)速度在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，某段位移x的初末速度分別是 和 ，加速度為a根據(jù)公式 設(shè)中間位置的瞬時(shí)速度為對(duì)于前半段位移對(duì)于后半段位移15一個(gè)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體，先后經(jīng)過a、b兩點(diǎn)時(shí)的速度分別是v和3v，經(jīng)過ab的時(shí)間是t，則下列判斷正確的是（）A經(jīng)過ab中點(diǎn)的速度是2vB經(jīng)過ab中間時(shí)刻的速度是2vC前 時(shí)間通過的位移比后 時(shí)間

12、通過的位移少0.5vtD物體運(yùn)動(dòng)的加速度為BCD16如圖所示，一小滑塊（可看作質(zhì)點(diǎn)）沿足夠長的斜面以初速度v向上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，依次經(jīng)A、B、C、D到最高點(diǎn)E，已知ABBD6 m，BC1 m，滑塊從A到C和從C到D所用的時(shí)間都是2s。設(shè)滑塊經(jīng)C時(shí)的速度為vC，則（）AvC6 m/sBDE3 mC從D到E所用時(shí)間為4sD滑塊上滑過程中加速度的大小為0.5 m/s2CD17物體沿一直線運(yùn)動(dòng)，在t時(shí)間內(nèi)通過的位移是x，它在中間位置處的速度為v1，在中間時(shí)刻的速度為v2，則v1和v2的關(guān)系為（）A當(dāng)物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，v1v2B當(dāng)物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，v1v2C當(dāng)物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，v1=v

13、2D當(dāng)物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，v1=v2ACTTTxIxIIxIII七.勻變速運(yùn)動(dòng)連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)位移之差TTTxIxIIxIIIx1x2x3任意兩個(gè)連續(xù)相等時(shí)間間隔內(nèi)的位移差為恒量，值為18一小球沿斜面勻加速滑下，依次經(jīng)過A、B、C三點(diǎn)，已知AB=6m，BC=10m，小球經(jīng)過AB和BC兩段所用的時(shí)間均為2s，則小球經(jīng)過A、B、C三點(diǎn)時(shí)的速度大小分別是（）A2m/s，3m/s，4m/sB3m/s，4m/s，5m/sC2m/s，4m/s，6m/sD3m/s，5m/s，7m/sC19一輛汽車行駛在平直公路上，從t = 0時(shí)開始制動(dòng)，汽車在第1s、第2s、第3s前進(jìn)的距離分別是9m、7m、5m，如圖所

14、示。某同學(xué)根據(jù)題目所提供的信息，猜想汽車在制動(dòng)后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)。如果他的猜想是正確的，可進(jìn)一步推斷，汽車的加速度大小為（ ）A2m/s2B5m/s2C7m/s2D9m/s2A20物體從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，已知第4s內(nèi)與第2s內(nèi)的位移之差是12m，則下列說法中正確的是（ ）A第1s內(nèi)的位移為3mB第2s末的速度為12m/sC物體運(yùn)動(dòng)的加速度為2m/s2D物體在第5s內(nèi)的平均速度為27m/sABD21交通法規(guī)人人遵守，禮貌城市處處安全。一駕駛員在看到綠燈剛要變黃燈時(shí)開始剎車，汽車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，已知開始剎車后汽車在第1s內(nèi)和第2s內(nèi)的位移大小依次為5m和3m，則下列說法正確的是（）A汽車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的加速度大小為1m/s2B汽車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的加速度大小為2m/s2C汽車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)通過的距離為16mD汽車做勻減