2020人教版高中物理必修一23《勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系》課件

第二章勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的研究3

勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系高中物理·必修一·人教版第二章勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的研究3勻變速直線(xiàn)目標(biāo)定位勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系了解位移公式的推導(dǎo)過(guò)程，理解公式的含義，知道位移對(duì)應(yīng)v－t圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積.了解勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的x－t圖象的意義、特點(diǎn)，會(huì)用它處理簡(jiǎn)單的相關(guān)問(wèn)題．

123目標(biāo)定位預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義對(duì)點(diǎn)練習(xí)會(huì)利用公式x＝v0t＋at2和勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的v－t圖象解決有關(guān)問(wèn)題.目標(biāo)定位勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系了解位移公式的推導(dǎo)過(guò)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)

一、勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的位移

想一想：在上圖中，質(zhì)點(diǎn)在5s內(nèi)的位移是多大？

答案：速度－時(shí)間圖象中矩形的面積表示質(zhì)點(diǎn)的位移，由圖可知質(zhì)點(diǎn)3秒內(nèi)的位移為3×3＝9(m)，后2秒的位移為2×2＝4(m)，5秒內(nèi)的位移是9m＋4m＝13m.．二、勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的位移目標(biāo)定位預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義對(duì)點(diǎn)練習(xí)

想一想：如果物體運(yùn)動(dòng)的v－t圖象如圖所示，5s內(nèi)物體的位移是多大？答案：根據(jù)速度－時(shí)間圖象面積表示位移，可知物體t時(shí)間內(nèi)的位移等于梯形的面積：x＝S＝(3+5)×5/2m＝20m勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系1.（1）面積之和

（3）梯形的面積預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)一、勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的位移想一想預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)三、用圖象表示位移(x－t圖象)1.時(shí)間位移目標(biāo)定位預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義對(duì)點(diǎn)練習(xí)

想一想：如果質(zhì)點(diǎn)的位移－時(shí)間圖象是一條平行于時(shí)間軸的直線(xiàn)，但是在x的負(fù)半軸上，這表示質(zhì)點(diǎn)做什么運(yùn)動(dòng)呢？答案：只要是平行與時(shí)間軸的位移－時(shí)間圖象即表示物體靜止．

勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系2.平行于時(shí)間3.傾斜的預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)三、用圖象表示位移(x－t圖象)1.時(shí)間位課堂講義一、勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的位移公式及有關(guān)計(jì)算

目標(biāo)定位預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義對(duì)點(diǎn)練習(xí)如圖所示，在勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中運(yùn)用“無(wú)限分割、逐步逼近”的微分思想可得v－t圖象與時(shí)間軸所圍成的“面積”表示位移．勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系1．位移時(shí)間公式x＝v0t＋at2的推導(dǎo)

遷移再分割無(wú)限分割逐漸逼近速度圖線(xiàn)和時(shí)間軸所包圍的梯形面積為與之對(duì)應(yīng)的物體的位移由速度公式v＝v0＋at課堂講義一、勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的位移公式及有關(guān)計(jì)算目標(biāo)定位預(yù)習(xí)課堂講義一、勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的位移公式及有關(guān)計(jì)算

目標(biāo)定位預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義對(duì)點(diǎn)練習(xí)(1)適用條件：勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)．勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系2．對(duì)位移公式：x＝v0t＋at2的的理解①若物體做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，a與v0同向，a取正值；若物體做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，a與v0反向，a取負(fù)值．②若位移的計(jì)算結(jié)果為正值，說(shuō)明位移的方向與規(guī)定的正方向相同；若位移的計(jì)算結(jié)果為負(fù)值，說(shuō)明位移的方向與規(guī)定的正方向相反．(2)公式

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，一般選初速度v0的方向?yàn)檎较颍?/p>

課堂講義一、勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的位移公式及有關(guān)計(jì)算目標(biāo)定位預(yù)習(xí)課堂講義一、勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的位移公式及有關(guān)計(jì)算

目標(biāo)定位預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義對(duì)點(diǎn)練習(xí)(3)兩種特殊形式：勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系2．對(duì)位移公式：x＝v0t＋at2的的理解①當(dāng)a＝0時(shí)，x＝v0t，(勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng))．②當(dāng)v0＝0時(shí)，x＝at2(由靜止開(kāi)始的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng))3．用速度—時(shí)間圖象求位移

圖線(xiàn)與時(shí)間軸所圍成的面積表示位移．“面積”在時(shí)間軸上方表示位移為正，在時(shí)間軸下方表示位移為負(fù)；通過(guò)的路程為時(shí)間軸上、下方“面積”絕對(duì)值之和．課堂講義一、勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的位移公式及有關(guān)計(jì)算目標(biāo)定位預(yù)習(xí)課堂講義例1一輛汽車(chē)以1m/s2的加速度加速行駛了12s，駛過(guò)了180m，汽車(chē)開(kāi)始加速時(shí)的速度為多少？目標(biāo)定位預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義對(duì)點(diǎn)練習(xí)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系O180m12sa＝1m/s2v0＝？解析

以v0方向?yàn)檎较蛴蓌＝v0t＋at2得：課堂講義例1一輛汽車(chē)以1m/s2的加速度加速行駛了課堂講義目標(biāo)定位預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義對(duì)點(diǎn)練習(xí)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系例2

物體由靜止開(kāi)始在水平面上行駛，0～6s內(nèi)的加速度隨時(shí)間變化的圖線(xiàn)如圖所示．(1)畫(huà)出物體在0～6s內(nèi)的v－t圖線(xiàn)；(2)求在這6s內(nèi)物體的位移．解析

（1）第1秒內(nèi)勻加：v1＝at＝4m/s

41~4s內(nèi)加速度不變，勻速4~6s內(nèi)勻減：v6＝v1+a′t＝0m/s

(2)與時(shí)間軸所圍面積表示位移課堂講義目標(biāo)定位預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義對(duì)點(diǎn)練習(xí)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的位移課堂講義二、位移時(shí)間圖象(x－t圖象)

目標(biāo)定位預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義對(duì)點(diǎn)練習(xí)1．幾種常見(jiàn)的位移－時(shí)間圖象(1)靜止的物體的x－t圖象是平行于時(shí)間軸的直線(xiàn)，如圖a.

(2)勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的x－t圖象是一條傾斜的直線(xiàn)，如圖b.(3)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的x－t圖象是拋物線(xiàn)，如圖c.2．對(duì)x－t圖象的幾點(diǎn)說(shuō)明勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系(1)縱坐標(biāo)：初、末位置的縱坐標(biāo)差的絕對(duì)值表示位移的大??；初、末位置縱坐標(biāo)差的正負(fù)號(hào)表示位移的方向；正值表示位移沿正方向；負(fù)值表示位移沿負(fù)方向．課堂講義二、位移時(shí)間圖象(x－t圖象)目標(biāo)定位預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂課堂講義目標(biāo)定位預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義對(duì)點(diǎn)練習(xí)(2)斜率：斜率的絕對(duì)值表示速度的大??；斜率的正負(fù)號(hào)表示速度的方向：斜率為正值，表示速度為正方向；斜率為負(fù)，表示速度為負(fù)方向．(3)截距：縱截距表示物體起始位置，橫截距表示物體開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的時(shí)刻．勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系(1)縱坐標(biāo)：初、末位置的縱坐標(biāo)差的絕對(duì)值表示位移的大小；初、末位置縱坐標(biāo)差的正負(fù)號(hào)表示位移的方向；正值表示位移沿正方向；負(fù)值表示位移沿負(fù)方向．二、位移時(shí)間圖象(x－t圖象)

課堂講義目標(biāo)定位預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義對(duì)點(diǎn)練習(xí)(2)斜率：斜率的絕課堂講義目標(biāo)定位預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義對(duì)點(diǎn)練習(xí)(4)交點(diǎn)：交點(diǎn)表示兩物體在同一時(shí)刻處于同一位置，即相遇．3．注意：(1)無(wú)論是v－t圖象還是x－t圖象都不是物體的運(yùn)動(dòng)軌跡．勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系(2)v－t圖象和x－t圖象都只能描述直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，不能描述曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)．二、位移時(shí)間圖象(x－t圖象)

課堂講義目標(biāo)定位預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義對(duì)點(diǎn)練習(xí)(4)交點(diǎn)：交點(diǎn)表示課堂講義目標(biāo)定位預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義對(duì)點(diǎn)練習(xí)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系例3

如圖是在同一條直線(xiàn)上運(yùn)動(dòng)的A、B兩質(zhì)點(diǎn)的位移－時(shí)間圖象，由圖可知(

)A．t＝0時(shí)，A在B后面B．B物體在t2秒末追上A并在此后跑在A的前面C．在0～t1時(shí)間內(nèi)B的運(yùn)動(dòng)速度比A大D．A物體在0～t1做加速運(yùn)動(dòng)，之后做勻速運(yùn)動(dòng)A在B前兩者相遇斜率表示加速度vA＞vB勻速，之后靜止

B

課堂講義目標(biāo)定位預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義對(duì)點(diǎn)練習(xí)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的位移課堂講義三、剎車(chē)類(lèi)問(wèn)題

車(chē)輛剎車(chē)類(lèi)問(wèn)題是實(shí)際問(wèn)題，剎車(chē)后的車(chē)輛可認(rèn)為是做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度減小到零時(shí)，車(chē)輛就會(huì)停止．目標(biāo)定位預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義對(duì)點(diǎn)練習(xí)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系先求出它們從剎車(chē)到靜止的剎車(chē)時(shí)間

，解答此類(lèi)問(wèn)題的思路是：再比較所給時(shí)間與剎車(chē)時(shí)間的關(guān)系確定運(yùn)動(dòng)時(shí)間，最后再利用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解．課堂講義三、剎車(chē)類(lèi)問(wèn)題車(chē)輛剎車(chē)類(lèi)問(wèn)題是實(shí)際問(wèn)題，剎車(chē)后的車(chē)課堂講義目標(biāo)定位預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義對(duì)點(diǎn)練習(xí)例4一輛汽車(chē)以108km/h的速度行駛，現(xiàn)因緊急事故急剎車(chē)并最終停止運(yùn)動(dòng)．已知汽車(chē)剎車(chē)過(guò)程的加速度的大小為6m/s2，則從開(kāi)始剎車(chē)經(jīng)過(guò)7s汽車(chē)通過(guò)的距離是多少？勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系解析

v0＝108km/h＝30m/s

選v0的方向?yàn)檎较騛＝-6m/s2減速到停止的時(shí)間＜7s方法一：剎車(chē)7s內(nèi)通過(guò)的距離等于剎車(chē)5s內(nèi)經(jīng)過(guò)的位移方法二：把汽車(chē)的運(yùn)動(dòng)看做反向的加速運(yùn)動(dòng)課堂講義目標(biāo)定位預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義對(duì)點(diǎn)練習(xí)例4一輛汽對(duì)點(diǎn)練習(xí)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的位移及有關(guān)計(jì)算目標(biāo)定位預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義對(duì)點(diǎn)練習(xí)1．某質(zhì)點(diǎn)的位移隨時(shí)間變化的關(guān)系是x＝4t＋4t2，x與t的單位分別為m和s，下列說(shuō)法正確的是(

)A．v0＝4m/s，a＝4m/s2B．v0＝4m/s，a＝8m/s2C．2s內(nèi)的位移為24mD．2s末的速度為24m/s勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系x＝4t＋4t2VSv0＝4m/sx＝4×2＋4×22＝24mv＝v0＋at＝20m/sBC

對(duì)點(diǎn)練習(xí)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的位移及有關(guān)計(jì)算目標(biāo)定位預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂對(duì)點(diǎn)練習(xí)目標(biāo)定位預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義對(duì)點(diǎn)練習(xí)2.一個(gè)物體由靜止開(kāi)始做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，第1s末的速度達(dá)到4m/s，物體在第2s內(nèi)的位移是(

)A．6mB．8mC．4mD．1.6m勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的位移及有關(guān)計(jì)算由v1＝at，得解析

第1s末的速度等于第2s初的速度

A對(duì)點(diǎn)練習(xí)目標(biāo)定位預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義對(duì)點(diǎn)練習(xí)2.一個(gè)物體由靜止對(duì)點(diǎn)練習(xí)目標(biāo)定位預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義對(duì)點(diǎn)練習(xí)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系位移－時(shí)間圖象(x－t圖象3．甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)同時(shí)開(kāi)始做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，它們的位移x與時(shí)間t的圖象如圖所示，則(

)A．甲物體做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，乙物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)B．甲、乙兩物體從同一地點(diǎn)出發(fā)C．當(dāng)甲、乙兩物體速度相同時(shí),二者之間的距離為零D．甲、乙兩物體有兩次相遇

直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)

勻速出發(fā)點(diǎn)相距x0不在同一位置D對(duì)點(diǎn)練習(xí)目標(biāo)定位預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義對(duì)點(diǎn)練習(xí)勻變速直