勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系-課件

第三課時勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系勻變速直線運動的研究第三課時勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系勻變速直線運動的研勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系課件如右圖所示，火車從車站出發(fā)，離開站臺時的速度為10m/s，若火車的加速度為2m/s2.同學(xué)們想一想，用什么方法可以確定再經(jīng)過5s火車離站臺的距離？如右圖所示，火車從車站出發(fā)，離開站臺時的勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系課件1．掌握用v–t圖象描述位移的方法．2．掌握位移與時間的關(guān)系．1．掌握用v–t圖象描述位移的方法．勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系課件知識清單推導(dǎo)勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系1．勻速直線運動的位移勻速直線運動________恒定不變，其位移公式為x＝________.位移x的大小可由右圖中的v–t圖象的“________”的大小表示．2．勻變速直線運動的位移公式：________.其位移對應(yīng)著v–t圖象中________與時間軸所包圍的________．1．速度vt面積知識清單推導(dǎo)勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系1．勻速直線運動綜合拓展1．推導(dǎo)：在勻變速直線運動中，其v–t圖象是一條傾斜的直線，要求t時間內(nèi)物體的位移，我們可以把時間分成n小段，以每小段起始時刻的速度乘以時間就近似等于這段時間的位移，各段位移可用一高而窄的小矩形的面積表示，把所有小矩形的面積相加，就近似等于總位移，如右圖所示，如果n的取值趨向于無窮大，那么結(jié)果就很精確了，實際上v–t直線下面梯形的面積就表示了物體的位移．如下圖所示，綜合拓展1．推導(dǎo)：在勻變速直線運動中，實際上，不但勻速直線運動，勻變速直線運動物體vt圖線下面的面積等于物體的位移，任何形式的直線運動都是這樣，如下圖實際上，不但勻速直線運動，勻變速直線運動物體2．位移的方向當速度值為正值時，x＝vt>0，圖線與時間軸所圍成的矩形在時間軸的上方．當速度值為負值時，x＝vt<0，圖線與時間軸所圍成的矩形在時間軸的下方．即位移x＞0表示位移方向與規(guī)定的正方向相同，位移x<0表示位移方向與規(guī)定的正方向相反．特別提示：(1)上述推理中，以及前面講瞬時速度時，都用到無限分割逐漸逼近的科學(xué)思維方法．(2)對勻減速直線運動，位移公式x同樣適用．(3)對任何變速直線運動，其v–t圖象與時間軸所包圍的面積都表示位移．2．位移的方向嘗試應(yīng)用1．我們可以利用速度圖象來求物體運動時在某時間間隔內(nèi)發(fā)生的位移，其方法是()①對于勻速直線運動，其位移大小為v–t圖線與時間軸所圍矩形面積的大?、趯τ诔跛俣葹?的勻加速直線運動，其位移大小為vt圖線與時間軸所圍三角形面積的大?、蹖τ诔跛俣炔粸?的勻加速直線運動和勻減速直線運動，其位移大小為v–t圖線與時間軸所圍梯形面積的大?、苡们蟆懊娣e”的方法求位移是一個近似的方法，與實際位移有較大的差別A．①②③B．②③④C．①③④D．①②④A嘗試應(yīng)用1．我們可以利用速度圖象來求物體運動時在某時間間隔內(nèi)2．右圖是某物體做直線運動的速度圖象，下列有關(guān)物體運動情況的判斷正確的是()A．前2s加速度為5m/s2B．4s末物體回到出發(fā)點C．6s末物體距出發(fā)點最遠D．8s末物體距出發(fā)點最遠A2．右圖是某物體做直線運動的速度圖象，下列有關(guān)物體運動情況的知識清單位移公式初速度加速度x＝v0t知識清單位移公式1．矢量性：位移公式為矢量式，若取初速度方向為正方向，當物體做勻加速運動時，a取正值，物體做勻減速運動時，a取負值．并注意x、a、v0必須選取統(tǒng)一的正方向．2．x–t圖象由勻變速直線運動的位移公式知x–t圖象是一個二次函數(shù)圖，如右圖所示，這個圖象反映的是物體位移隨時間按照這樣一個二次函數(shù)圖(拋物線)變化，而不是運動軌跡；直線運動是根據(jù)運動軌跡來命名的，x–t圖象中圖線是不是直線與直線運動的軌跡沒有任何直接關(guān)系．綜合拓展1．矢量性：位移公式為矢量式，若取初速度方向為正方向，當物體3．公式是位移公式，而不是路程公式．利用該公式求的是位移，而不是路程，只有在單方向直線運動中，所求的位移大小才等于路程．特別提示：1.該公式只適用于勻變速直線運動．2．該公式中除t外各量均為矢量，注意方向．3．公式是位移嘗試應(yīng)用1．一物體運動的位移與時間關(guān)系x＝6t－4t2(t以s為單位)，則()A．這個物體的初速度為12m/sB．這個物體的初速度為6m/sC．這個物體的加速度為8m/s2D．這個物體的加速度為－8m/s2BD嘗試應(yīng)用1．一物體運動的位移與時間關(guān)系x＝6t－4t2(t以2．飛機的起飛過程是從靜止出發(fā)，在直跑道上加速前進，當達到一定速度時離地升空．已知飛機加速前進路程為1600m，所用時間為40s，若這段運動為勻加速運動，用a表示加速度，v表示離地時的速度，則()A．a(chǎn)＝2m/s2，v＝80m/sB．a(chǎn)＝2m/s2，v＝40m/sC．a(chǎn)＝1m/s2，v＝40m/sD．a(chǎn)＝1m/s2，v＝80m/sA2．飛機的起飛過程是從靜止出發(fā)，在直跑道上加速前進，當達到一勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系課件勻變速直線運動的v–t圖象一質(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：(1)該質(zhì)點的位移隨時間變化的關(guān)系式是：x＝________.(2)在時刻t＝________s時，質(zhì)點距坐標原點最遠．(3)從t＝0到t＝20s內(nèi)質(zhì)點的位移是________；通過的路程是________．勻變速直線運動的v–t圖象一質(zhì)點解析：由圖知t＝0時，v＝－4m/s，加速度，為勻變速運動．位移：x＝－4t＋0.2t2前10s位移x1＝－20m(面積)后10s位移x2＝20m(面積)故t＝10s時，質(zhì)點離坐標原點最遠總位移：x＝x1＋x2＝0m，總路程：L＝40m.答案：(1)－4t＋0.2t2(2)10(3)040m名師點睛：(1)物體雖然先沿負方向運動，后沿正方向運動，但全過程的加速度a恒定，方程仍成立．(2)v–t圖象與時間軸所包圍的面積的正負表示位移的方向．解析：由圖知t＝0時，v＝－4m/s，變式應(yīng)用1．如右圖所示，求8s內(nèi)物體的位移．答案：165m變式應(yīng)用1．如右圖所示，求8s內(nèi)物體的位移．答案：165

勻變速直線運動位移公式在剎車問題中的應(yīng)用以18m/s的速度行駛的汽車，緊急剎車后做勻減速直線運動，其加速度的大小為6m/s2，求汽車在6s內(nèi)通過的距離．解析：如果把a＝－6m/s2和v0＝18m/s代入位移公式則得：汽車在6s內(nèi)的位移竟然為0.這可能嗎？為什么會出現(xiàn)這樣的結(jié)果？原來汽車剎車后只運動了3s,3s后便停下了，直接把6s的時間代入公式必定會出現(xiàn)錯誤的結(jié)論．勻變速直線運動位移公式在剎車問題中名師點睛：在計算飛機著陸、汽車剎車等這類速度減為零后不能反方向運動的位移時，注意判斷所給時間t內(nèi)物體是否已停止運動．如果已停止運動，則不能用時間t代入公式求位移，而應(yīng)求出它停止所需時間t′，將t′代入公式求位移．因為在以后的(t－t′)時間內(nèi)物體已停止運動．此種情況稱為“時間過量問題”．名師點睛：在計算飛機著陸、汽車剎車等這類速度變式應(yīng)用2．汽車以20m/s的速度做勻速運動，某時刻關(guān)閉發(fā)動機而做勻變速運動，加速度大小為5m/s2，則它關(guān)閉發(fā)動機后通過37.5m所需時間為()A．3sB．4sC．5sD．6sA變式應(yīng)用2．汽車以20m/s的速度做勻速運動，某時刻關(guān)閉發(fā)多過程問題從車站開出的汽車，做勻加速運動，走了12s時，發(fā)現(xiàn)還有乘客沒上來，于是立即做勻減速運動至停車，總共歷時20s，行進了50m，求汽車的最大速度．解析：汽車先做初速度為零的勻加速直線運動，達到最高速度后，立即改做勻減速運動，可以應(yīng)用解析法，也可應(yīng)用圖象法．設(shè)最高速度為vm，由題意，可得方程組：多過程問題從答案：5m/s名師點睛：如果一個物體的運動包含幾個階段，就要分段分析，弄清物體在每段上的運動情況及遵循的規(guī)律，應(yīng)該特別注意的是各段交接點處的速度往往是解題的關(guān)鍵，該點速度是前段的末速度，同時又是后段的初速度，是聯(lián)系前、后兩段的橋梁，并要注意前、后段的位移x、加速度a、時間t之間的聯(lián)系．答案：5m/s變式應(yīng)用3．“10米折返跑”的成績反映了人體的靈敏素質(zhì)．測定時，在平直跑道上，受試者以站立式起跑姿勢站在起點終點線前，當聽到“跑”的口令后，全力跑向正前方10米處的折返線，測試員同時開始計時，受試者到達折返線處時，用手觸摸折返線的物體(如木箱)，再轉(zhuǎn)身跑向起點終點線，當胸部到達終點線的豎直面時，測試員停表，所用時間即為“10米折返跑”的成績．設(shè)受試者起跑的加速度為4m/s2，運動過程中的最大速度為4m/s，快到達折返線處時需減速到零，減速的加速度為8m/s2，返回時達到最大速度后不需減速，保持最大速度沖線，求該受試“10米折返跑”的成績?yōu)槎嗌倜?？答案?.25s變式應(yīng)用3．“10米折返跑”的成績反映了人體勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系課件水平測試1．做勻加速直線運動的質(zhì)點，運動了一段時間，下列說法中正確的是()A．它的初速度越大，通過的位移一定越大B．它的加速度越大，通過的位移一定越大C．它的末速度越大，通過的位移一定越大D．它的平均速度越大，通過的位移一定越大D水平測試1．做勻加速直線運動的質(zhì)點，運動了一段時間，下列說法素能提高7．汽車以20m/s的速度做勻速直線運動，剎車后的加速度大小為5m/s2，那么開始剎車后2s與開始剎車后6s汽車通過的位移之比為()A．1∶1 B．3∶1 C．3∶4 D．4∶3C素能提高7．汽車以20m/s的速度做勻速直線運動，剎車后的祝您學(xué)業(yè)有成祝您學(xué)業(yè)有成第三課時勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系勻變速直線運動的研究第三課時勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系勻變速直線運動的研勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系課件如右圖所示，火車從車站出發(fā)，離開站臺時的速度為10m/s，若火車的加速度為2m/s2.同學(xué)們想一想，用什么方法可以確定再經(jīng)過5s火車離站臺的距離？如右圖所示，火車從車站出發(fā)，離開站臺時的勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系課件1．掌握用v–t圖象描述位移的方法．2．掌握位移與時間的關(guān)系．1．掌握用v–t圖象描述位移的方法．勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系課件知識清單推導(dǎo)勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系1．勻速直線運動的位移勻速直線運動________恒定不變，其位移公式為x＝________.位移x的大小可由右圖中的v–t圖象的“________”的大小表示．2．勻變速直線運動的位移公式：________.其位移對應(yīng)著v–t圖象中________與時間軸所包圍的________．1．速度vt面積知識清單推導(dǎo)勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系1．勻速直線運動綜合拓展1．推導(dǎo)：在勻變速直線運動中，其v–t圖象是一條傾斜的直線，要求t時間內(nèi)物體的位移，我們可以把時間分成n小段，以每小段起始時刻的速度乘以時間就近似等于這段時間的位移，各段位移可用一高而窄的小矩形的面積表示，把所有小矩形的面積相加，就近似等于總位移，如右圖所示，如果n的取值趨向于無窮大，那么結(jié)果就很精確了，實際上v–t直線下面梯形的面積就表示了物體的位移．如下圖所示，綜合拓展1．推導(dǎo)：在勻變速直線運動中，實際上，不但勻速直線運動，勻變速直線運動物體vt圖線下面的面積等于物體的位移，任何形式的直線運動都是這樣，如下圖實際上，不但勻速直線運動，勻變速直線運動物體2．位移的方向當速度值為正值時，x＝vt>0，圖線與時間軸所圍成的矩形在時間軸的上方．當速度值為負值時，x＝vt<0，圖線與時間軸所圍成的矩形在時間軸的下方．即位移x＞0表示位移方向與規(guī)定的正方向相同，位移x<0表示位移方向與規(guī)定的正方向相反．特別提示：(1)上述推理中，以及前面講瞬時速度時，都用到無限分割逐漸逼近的科學(xué)思維方法．(2)對勻減速直線運動，位移公式x同樣適用．(3)對任何變速直線運動，其v–t圖象與時間軸所包圍的面積都表示位移．2．位移的方向嘗試應(yīng)用1．我們可以利用速度圖象來求物體運動時在某時間間隔內(nèi)發(fā)生的位移，其方法是()①對于勻速直線運動，其位移大小為v–t圖線與時間軸所圍矩形面積的大?、趯τ诔跛俣葹?的勻加速直線運動，其位移大小為vt圖線與時間軸所圍三角形面積的大小③對于初速度不為0的勻加速直線運動和勻減速直線運動，其位移大小為v–t圖線與時間軸所圍梯形面積的大?、苡们蟆懊娣e”的方法求位移是一個近似的方法，與實際位移有較大的差別A．①②③B．②③④C．①③④D．①②④A嘗試應(yīng)用1．我們可以利用速度圖象來求物體運動時在某時間間隔內(nèi)2．右圖是某物體做直線運動的速度圖象，下列有關(guān)物體運動情況的判斷正確的是()A．前2s加速度為5m/s2B．4s末物體回到出發(fā)點C．6s末物體距出發(fā)點最遠D．8s末物體距出發(fā)點最遠A2．右圖是某物體做直線運動的速度圖象，下列有關(guān)物體運動情況的知識清單位移公式初速度加速度x＝v0t知識清單位移公式1．矢量性：位移公式為矢量式，若取初速度方向為正方向，當物體做勻加速運動時，a取正值，物體做勻減速運動時，a取負值．并注意x、a、v0必須選取統(tǒng)一的正方向．2．x–t圖象由勻變速直線運動的位移公式知x–t圖象是一個二次函數(shù)圖，如右圖所示，這個圖象反映的是物體位移隨時間按照這樣一個二次函數(shù)圖(拋物線)變化，而不是運動軌跡；直線運動是根據(jù)運動軌跡來命名的，x–t圖象中圖線是不是直線與直線運動的軌跡沒有任何直接關(guān)系．綜合拓展1．矢量性：位移公式為矢量式，若取初速度方向為正方向，當物體3．公式是位移公式，而不是路程公式．利用該公式求的是位移，而不是路程，只有在單方向直線運動中，所求的位移大小才等于路程．特別提示：1.該公式只適用于勻變速直線運動．2．該公式中除t外各量均為矢量，注意方向．3．公式是位移嘗試應(yīng)用1．一物體運動的位移與時間關(guān)系x＝6t－4t2(t以s為單位)，則()A．這個物體的初速度為12m/sB．這個物體的初速度為6m/sC．這個物體的加速度為8m/s2D．這個物體的加速度為－8m/s2BD嘗試應(yīng)用1．一物體運動的位移與時間關(guān)系x＝6t－4t2(t以2．飛機的起飛過程是從靜止出發(fā)，在直跑道上加速前進，當達到一定速度時離地升空．已知飛機加速前進路程為1600m，所用時間為40s，若這段運動為勻加速運動，用a表示加速度，v表示離地時的速度，則()A．a(chǎn)＝2m/s2，v＝80m/sB．a(chǎn)＝2m/s2，v＝40m/sC．a(chǎn)＝1m/s2，v＝40m/sD．a(chǎn)＝1m/s2，v＝80m/sA2．飛機的起飛過程是從靜止出發(fā)，在直跑道上加速前進，當達到一勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系課件勻變速直線運動的v–t圖象一質(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：(1)該質(zhì)點的位移隨時間變化的關(guān)系式是：x＝________.(2)在時刻t＝________s時，質(zhì)點距坐標原點最遠．(3)從t＝0到t＝20s內(nèi)質(zhì)點的位移是________；通過的路程是________．勻變速直線運動的v–t圖象一質(zhì)點解析：由圖知t＝0時，v＝－4m/s，加速度，為勻變速運動．位移：x＝－4t＋0.2t2前10s位移x1＝－20m(面積)后10s位移x2＝20m(面積)故t＝10s時，質(zhì)點離坐標原點最遠總位移：x＝x1＋x2＝0m，總路程：L＝40m.答案：(1)－4t＋0.2t2(2)10(3)040m名師點睛：(1)物體雖然先沿負方向運動，后沿正方向運動，但全過程的加速度a恒定，方程仍成立．(2)v–t圖象與時間軸所包圍的面積的正負表示位移的方向．解析：由圖知t＝0時，v＝－4m/s，變式應(yīng)用1．如右圖所示，求8s內(nèi)物體的位移．答案：165m變式應(yīng)用1．如右圖所示，求8s內(nèi)物體的位移．答案：165

勻變速直線運動位移公式在剎車問題中的應(yīng)用以18m/s的速度行駛的汽車，緊急剎車后做勻減速直線運動，其加速度的大小為6m/s2，求汽車在6s內(nèi)通過的距離．解析：如果把a＝－6m/s2和v0＝18m/s代入位移公式則得：汽車在6s內(nèi)的位移竟然為0.這可能嗎？為什么會出現(xiàn)這樣的結(jié)果？原來汽車剎車后只運動了3s,3s后便停下了，直接把6s的時間代入公式必定會出現(xiàn)錯誤的結(jié)論．勻變速直線運動位移公式在剎車問題中名師點睛：在計算飛機著陸、汽車剎車等這類速度減為零后不能反方向運動的位移時，注意判斷所給時間t內(nèi)物體是否已停止運動．如果已停止運動，則不能用時間t代入公式求位移，而應(yīng)求出它停止所需時間t′，將t′代入公式求位移．因為在以后的(t－t′)時間內(nèi)物體已停止運動．此種情況稱為“時間過量問題”．名師點睛：在計算飛機著陸、汽車剎車等這類速度變式應(yīng)用2．汽車以20m/s的速度做勻速運動，某時刻關(guān)閉發(fā)動機而做勻變速運動，加速度大小為5m/s2，則它關(guān)閉發(fā)動機后通過37.5m所需時間為()A．3sB．4sC．5sD．6sA變式應(yīng)用2．汽車以20m/s的速度做勻速運動，某時刻關(guān)閉發(fā)多過程問題從車站開出的汽車，做勻加速運動，走了12s時，發(fā)現(xiàn)還有乘客沒上來，