勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系高一同步備課系列

新人教版高中物理必修1第二章2.3勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系授課老師：勻速運(yùn)動(dòng)的位移以速度V0做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體，經(jīng)過一段時(shí)間t后，位移為多少？vt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。勻速運(yùn)動(dòng)位移的正負(fù)如果取向左為正方向，以速度V0向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體，經(jīng)過一段時(shí)間t后，位移為多少？v/m·s-1t/s34521問1V0-V0問2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)值,表示位移的方向?yàn)樨?fù)方向勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移與時(shí)間也會(huì)有這樣的關(guān)系嗎？勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移

在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，物體的位移隨時(shí)間發(fā)生變化，位移在v－t圖象上表示時(shí)，是否也有類似的關(guān)系？v/(m·s-1)Ott/svo如何證明勻變速直線運(yùn)動(dòng)v-t圖像中著色部分表示物體在這段時(shí)間內(nèi)的位移？？勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移v/(m·s-1)Ott/svo待證明：梯形面積表示位移已知：矩形面積表示位移教材P43拓展學(xué)習(xí)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移v/(m·s-1)Ott/sv0vt如何求面積？勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移加速度初速度經(jīng)過t時(shí)間的位移位置變化量

△x=x末-x初運(yùn)動(dòng)過程經(jīng)歷的時(shí)間v0、a、x均為矢量，使用公式時(shí)應(yīng)先規(guī)定正方向當(dāng)V0=0，從靜止開始的勻加速運(yùn)動(dòng)特殊情況當(dāng)a=0，勻速運(yùn)動(dòng)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移勻速過程的位移靜止開始勻加速位移總位移=v/(m·s-1)Ott/sv0vt例題精講航空母艦的艦載機(jī)既要在航母上起飛，也要在航母上降落。（1）某艦載機(jī)起飛時(shí)，采用彈射裝置使飛機(jī)獲得10m/s的速度后，由機(jī)上發(fā)動(dòng)機(jī)使飛機(jī)獲得25m/s2的加速度在航母跑道上勻加速前進(jìn)，2.4s后離艦升空。飛機(jī)勻加速滑行的距離是多少？（2）飛機(jī)在航母上降落時(shí)，需用阻攔索使飛機(jī)迅速停下來。若某次飛機(jī)著艦時(shí)的速度為80m/s，飛機(jī)鉤住阻攔索后經(jīng)過2.5s停下來。將這段運(yùn)動(dòng)視為勻減速直線運(yùn)動(dòng)，此過程中飛機(jī)加速度的大小及滑行的距離各是多少？有幾個(gè)運(yùn)動(dòng)過程？如何取正方向？加速階段的加速度是多少？知道哪些初始物理量？減速階段的末速度是多少？求位移還缺什么物理量？加速度是多少？例題精講航空母艦的艦載機(jī)既要在航母上起飛，也要在航母上降落。（1）某艦載機(jī)起飛時(shí)，采用彈射裝置使飛機(jī)獲得10m/s的速度后，由機(jī)上發(fā)動(dòng)機(jī)使飛機(jī)獲得25m/s2的加速度在航母跑道上勻加速前進(jìn)，2.4s后離艦升空。飛機(jī)勻加速滑行的距離是多少？（2）飛機(jī)在航母上降落時(shí)，需用阻攔索使飛機(jī)迅速停下來。若某次飛機(jī)著艦時(shí)的速度為80m/s，飛機(jī)鉤住阻攔索后經(jīng)過2.5s停下來。將這段運(yùn)動(dòng)視為勻減速直線運(yùn)動(dòng)，此過程中飛機(jī)加速度的大小及滑行的距離各是多少？解：沿飛機(jī)滑行方向建立一維坐標(biāo)系加速階段，初速度，加速度，時(shí)間代入數(shù)據(jù)求解得根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移與時(shí)間的關(guān)系式例題精講航空母艦的艦載機(jī)既要在航母上起飛，也要在航母上降落。（1）某艦載機(jī)起飛時(shí)，采用彈射裝置使飛機(jī)獲得10m/s的速度后，由機(jī)上發(fā)動(dòng)機(jī)使飛機(jī)獲得25m/s2的加速度在航母跑道上勻加速前進(jìn)，2.4s后離艦升空。飛機(jī)勻加速滑行的距離是多少？（2）飛機(jī)在航母上降落時(shí)，需用阻攔索使飛機(jī)迅速停下來。若某次飛機(jī)著艦時(shí)的速度為80m/s，飛機(jī)鉤住阻攔索后經(jīng)過2.5s停下來。將這段運(yùn)動(dòng)視為勻減速直線運(yùn)動(dòng)，此過程中飛機(jī)加速度的大小及滑行的距離各是多少？解：沿飛機(jī)滑行方向建立一維坐標(biāo)系代入數(shù)據(jù)求解得根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移與時(shí)間關(guān)系根據(jù)加速度定義式飛機(jī)起飛時(shí)滑行距離為96m，著艦過程加速度為32m/s2，滑行距離為100m還有無其他方法？加速階段，初速度，末速度時(shí)間練一練出租車上安裝有速度表，其計(jì)價(jià)器里安裝有里程表和時(shí)間表，出租車啟動(dòng)時(shí)，里程表的示數(shù)為零。某輛出租車載客后，從9時(shí)54分40秒開始做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過了10s，速度表顯示車速為54km/h。(1)求此出租車加速10s后離出發(fā)點(diǎn)的距離。(2)若出租車?yán)^續(xù)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度表顯示車速為108km/h時(shí)，時(shí)間表應(yīng)顯示為什么時(shí)刻？75m9時(shí)55分生活場(chǎng)景在交通事故的分析中，剎車線的長度是很重要的依據(jù)，剎車線是汽車剎車后停止轉(zhuǎn)動(dòng)的輪胎在地面上滑動(dòng)時(shí)留下的痕跡。在某次交通事故中，汽車的剎車線長度是14m。已知該路段限速40km/h，汽車剎車時(shí)的加速度大小為7m/s2。試求汽車開始剎車時(shí)的速度大小，并判斷該汽車是否超速？題目知道哪些物理量？求初速度還需要知道什么物理量？能不能直接跳過時(shí)間t？勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度與位移關(guān)系50.4km/h，超速勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度與位移關(guān)系加速度初速度末速度位移v0、vt、a、x均為矢量，使用公式時(shí)應(yīng)先規(guī)定正方向此式優(yōu)點(diǎn)：不需計(jì)算時(shí)間t說明當(dāng)V0=0，從靜止開始的勻加速運(yùn)動(dòng)例題精講動(dòng)車鐵軌旁兩相鄰里程碑之間的距離是1km。某同學(xué)乘坐動(dòng)車時(shí)，通過觀察里程碑和車廂內(nèi)電子屏上顯示的動(dòng)車速度來估算動(dòng)車減速進(jìn)站時(shí)的加速度大小。當(dāng)他身邊的窗戶經(jīng)過某一里程碑時(shí)，屏幕顯示的動(dòng)車速度是126km/h（如圖）。動(dòng)車又前進(jìn)了3個(gè)里程碑時(shí)，速度變?yōu)?4km/h。把動(dòng)車進(jìn)站過程視為勻減速直線運(yùn)動(dòng)，那么動(dòng)車進(jìn)站的加速度是多少？它還要行駛多遠(yuǎn)才能停下來？如何取正方向？本題有幾個(gè)物理過程？知道哪些初始物理量？不知道哪些物理量？本題用什么公式比較合適？例題精講解：沿動(dòng)車運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较蚪⒁痪S坐標(biāo)系。動(dòng)車鐵軌旁兩相鄰里程碑之間的距離是1km。某同學(xué)乘坐動(dòng)車時(shí)，通過觀察里程碑和車廂內(nèi)電子屏上顯示的動(dòng)車速度來估算動(dòng)車減速進(jìn)站時(shí)的加速度大小。當(dāng)他身邊的窗戶經(jīng)過某一里程碑時(shí)，屏幕顯示的動(dòng)車速度是126km/h（如圖）。動(dòng)車又前進(jìn)了3個(gè)里程碑時(shí)，速度變?yōu)?4km/h。把動(dòng)車進(jìn)站過程視為勻減速直線運(yùn)動(dòng)，那么動(dòng)車進(jìn)站的加速度是多少？它還要行駛多遠(yuǎn)才能停下來？過程一：動(dòng)車通過3000m的運(yùn)動(dòng)已知初速度末速度，位移由代入數(shù)據(jù)得注意單位統(tǒng)一沒有時(shí)間，選這個(gè)公式例題精講解：沿動(dòng)車運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较蚪⒁痪S坐標(biāo)系。動(dòng)車鐵軌旁兩相鄰里程碑之間的距離是1km。某同學(xué)乘坐動(dòng)車時(shí)，通過觀察里程碑和車廂內(nèi)電子屏上顯示的動(dòng)車速度來估算動(dòng)車減速進(jìn)站時(shí)的加速度大小。當(dāng)他身邊的窗戶經(jīng)過某一里程碑時(shí)，屏幕顯示的動(dòng)車速度是126km/h（如圖）。動(dòng)車又前進(jìn)了3個(gè)里程碑時(shí)，速度變?yōu)?4km/h。把動(dòng)車進(jìn)站過程視為勻減速直線運(yùn)動(dòng)，那么動(dòng)車進(jìn)站的加速度是多少？它還要行駛多遠(yuǎn)才能停下來？過程二：以停下為研究過程已知初速度末速度，加速度由代入數(shù)據(jù)得與上一過程的區(qū)別？動(dòng)車進(jìn)站的加速度大小位0.167m/s2，方向與運(yùn)動(dòng)方向相反，還要行駛674m才能停下來對(duì)結(jié)果進(jìn)行說明練一練某艦載機(jī)在航母上起飛時(shí)，采用彈射裝置使飛機(jī)獲得36km/h的速度，由機(jī)上發(fā)動(dòng)機(jī)使飛機(jī)獲得25m/s2的加速度，速度為70m/s時(shí)離艦起飛。求艦載機(jī)起飛過程在航母跑道上勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和距離。2.4s96m練一練一輛以12m/s的速度在水平路面上行駛的汽車，在關(guān)閉油門后剎車過程中以3m/s2的加速度做勻減速運(yùn)動(dòng)，那么汽車關(guān)閉油門后2s內(nèi)的位移是多少米？關(guān)閉油門后5s內(nèi)的位移是多少米？18m24m小結(jié)：對(duì)于剎車問題加速度有何特點(diǎn)？對(duì)于剎車問題我們需要注意什么？課堂小結(jié)勻加速直線運(yùn)動(dòng)位移與時(shí)間關(guān)系：勻加速直線運(yùn)動(dòng)速度與位移關(guān)系：回憶：勻加速直線運(yùn)動(dòng)速度與時(shí)間關(guān)系：無末速度無時(shí)間無位移練一練汽車在水平地面上因故剎車，可以看做是勻減速直線運(yùn)動(dòng)，其位移與時(shí)間的關(guān)系是：s=16t?2t2(m)，則它在停止運(yùn)動(dòng)前最后1s內(nèi)的平均速度為()A.

6m/sB.

4m/s

C.

2m/sD.

1m/sC小結(jié)：1.待定系數(shù)法的使用2.勻減速直線運(yùn)動(dòng)到停止的運(yùn)動(dòng)可以看成反向從靜止開始的勻加速直線運(yùn)動(dòng)拓展學(xué)習(xí)：勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式的推導(dǎo)v/(m·s-1)Ott/svo待證明：梯形面積表示位移已知：矩形面積表示位移教材P43拓展學(xué)習(xí)拓展學(xué)習(xí)：勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式的推導(dǎo)t/sv/m/s246042將運(yùn)動(dòng)時(shí)間二等分，即認(rèn)為⊿t=2秒內(nèi)為勻速運(yùn)動(dòng)。時(shí)刻（s）024速度（m/s）246運(yùn)算結(jié)果偏大還是偏??？為什么拓展學(xué)習(xí)：勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式的推導(dǎo)13t/sv/m/s246042時(shí)刻（s）01234速度（m/s）23456運(yùn)算結(jié)果偏大還是偏??？將運(yùn)動(dòng)時(shí)間四等分，即認(rèn)為⊿t=1秒內(nèi)為勻速運(yùn)動(dòng)。拓展學(xué)習(xí)：勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式的推導(dǎo)t/sv/m/s246042與前兩次運(yùn)算結(jié)果對(duì)比有何不同？X1=12mx2=14m時(shí)刻s00.51.01.52.02.53.03.54.0速度（m/s）22.533.544.555.56將運(yùn)動(dòng)時(shí)間八等分，即認(rèn)為⊿t=0.5秒內(nèi)為勻速運(yùn)動(dòng)。拓展學(xué)習(xí)：勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式的推導(dǎo)時(shí)間間隔估算結(jié)果⊿t=2秒X=12m⊿t=1秒x=14m⊿t=0.5秒X=15m在⊿t繼續(xù)減小時(shí),誤差更小,估算值更接近真實(shí)值。如何減