浙江省臨海市杜橋中學高中物理 2.3《勻變速直線運動的位移與時間的關系》課件 新人教版必修1

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1、知識回顧知識回顧: :vt一、勻速直線運動一、勻速直線運動（求位移的方法）（求位移的方法）二、勻變速直線運動二、勻變速直線運動tvtv1、a方向和方向和v方向相同方向相同加速運動加速運動2、a方向和方向和v方向相反方向相反減速運動減速運動v=v0+at2.3 2.3 勻變速直線運動的勻變速直線運動的位移與時間的關系位移與時間的關系 一、勻速直線運動的位移一、勻速直線運動的位移問題問題1：勻速直線運動的位移公式？：勻速直線運動的位移公式？在時間在時間t內的位移：內的位移：x=vt問題問題2：在：在v-t圖象中如何表示位移？圖象中如何表示位移？ 對于勻速直線運動，物體對于勻速直線運動，物體的的位移

2、位移對應著對應著v-t圖象中一塊圖象中一塊矩形的面積矩形的面積問題問題3：勻變速直線運動的位移與：勻變速直線運動的位移與v-t圖象是否圖象是否也有類似關系？也有類似關系？閱讀課本第閱讀課本第40頁頁“思考與討論思考與討論”科學思想方法：把過程先微分后再累加（積分）科學思想方法：把過程先微分后再累加（積分）的思想的思想 。（無限分割，逐漸逼近）。（無限分割，逐漸逼近）問題問題4：材料中體現了什么科學思想？：材料中體現了什么科學思想？問題問題5：此科學思想方法能否應用到：此科學思想方法能否應用到v-t圖象上？圖象上？從從v-t圖象中探究勻變速直線運動的位移圖象中探究勻變速直線運動的位移1234梯形

3、梯形OABC的面積就代表做勻變速直線運動物的面積就代表做勻變速直線運動物體在體在0（此時速度為（此時速度為v0）到）到t（此時速度為此時速度為v）這段時間的位移。這段時間的位移。二、勻變速直線運動的位移公式二、勻變速直線運動的位移公式由圖可知：梯形由圖可知：梯形OABC的面積的面積S=（OC+AB）OA/2代入各物理量得：代入各物理量得：tvvx)(210又又v=v0+at得：得：2021attvx1、從、從v-t圖象推導：圖象推導：2、勻變速直線運動位移公式的理論推導：、勻變速直線運動位移公式的理論推導：由由t vx 又勻變速直線運動的平均速度：又勻變速直線運動的平均速度：)(210vvv得

4、：得：2021attvx又又v=v0+attvvx)(210得：得：問題問題6：課本第：課本第42頁頁“做一做做一做”勻變速直線運動在勻變速直線運動在x-t圖象中是一條拋物線圖象中是一條拋物線注意：注意：x-t圖象不是物體運動的軌跡圖象不是物體運動的軌跡例例1、一質點以一定初速度沿豎直方向拋出，得、一質點以一定初速度沿豎直方向拋出，得到它的到它的v-t圖象如圖所示，試求出它在前圖象如圖所示，試求出它在前2s內的內的位移；前位移；前4s內的內的位移。位移。v/ms-1t/s052-54前前2s內物體的位移為內物體的位移為5m前前4s內物體的位移為內物體的位移為0注意：當圖象在時間軸注意：當圖象在

5、時間軸時，表示的位移為時，表示的位移為例例2：一輛汽車以：一輛汽車以1m/s2的加速度行駛了的加速度行駛了12s，駛駛過了過了180m。汽車開始加速時的速度是多少？汽車開始加速時的速度是多少？解：以汽車運動的初速解：以汽車運動的初速v0為正方向為正方向由由得：得：2021attvxsmsmattxv/9/1212112180210解解:以汽車初速度方向為正方向以汽車初速度方向為正方向2021attvx所以由所以由得：車的位移：得：車的位移：例例3、在平直公路上，一汽車的速度為、在平直公路上，一汽車的速度為15m/s。從某時刻開始剎車，在阻力作用下，汽車以從某時刻開始剎車，在阻力作用下，汽車以2

6、m/s2的加速度運動，問剎車后的加速度運動，問剎車后5s末車離開始剎末車離開始剎車點多遠？車點多遠？剎車問題剎車問題!x = x0t+at2 /2=15 5 - 252/2m=50m則：則：v0 =15m/s a= - 2m/s2 t=5s解：設車實際運動時間為解：設車實際運動時間為t0，以汽車初速方向以汽車初速方向為正方向。為正方向。atvv0由由savt5 . 721500得運動時間得運動時間說明剎車后說明剎車后7 .5s汽車停止運動。汽車停止運動。mmattvx25.565 . 72215 . 7152122000知車的位移知車的位移2021attvx所以由所以由例例4、在平直公路上，一

7、汽車的速度為、在平直公路上，一汽車的速度為15m/s。從某時刻開始剎車，在阻力作用下，汽車以從某時刻開始剎車，在阻力作用下，汽車以2m/s2的加速度運動，問剎車后的加速度運動，問剎車后10s末車離開始剎末車離開始剎車點多遠？車點多遠？剎車問題剎車問題!小結小結: :1、v-t圖象中的面積表示位移圖象中的面積表示位移2、位移和時間關系的公式：、位移和時間關系的公式：2021attvx3、具體計算時要考慮到實際情況、具體計算時要考慮到實際情況 例如例如剎車過程。剎車過程。v=v0+at1 1、認真復習本節(jié)內容、認真復習本節(jié)內容2 2、獨立完成作業(yè)本、獨立完成作業(yè)本P23P25P23P25（6 6、

8、9 9、1212題先不做）題先不做）2、位移公式：、位移公式：2021attvx1、速度公式：、速度公式：vv0+at勻變速直線運動規(guī)律：勻變速直線運動規(guī)律：3、平均速度：、平均速度：)(210vvv位移與速度的關系位移與速度的關系例例1：推動彈頭加速運動。若把子彈在槍筒中：推動彈頭加速運動。若把子彈在槍筒中的運動看做勻加速直線運動，設子彈的加速度的運動看做勻加速直線運動，設子彈的加速度a=5105m/s2，槍筒長槍筒長x=0.64m，求子彈射出求子彈射出槍口時的速度。槍口時的速度。解：以子彈射出槍口時速度解：以子彈射出槍口時速度v方向為正方向方向為正方向smsmvaxv/800/064. 0

9、10522520axvv2202可得：可得：由位移公式：由位移公式：2021attvx又由速度公式：又由速度公式：vv0+at三、勻變速直線運動位移與速度的關系三、勻變速直線運動位移與速度的關系由位移公式：由位移公式：2021attvx又由速度公式：又由速度公式：vv0+at得：得：axvv2202不涉及到時間t，用這個公式方便勻變速直線運動規(guī)律：勻變速直線運動規(guī)律：3、位移與速度關系：、位移與速度關系：axvv22024、平均速度：、平均速度：txvvv)(2102、位移公式：、位移公式：2021attvx1、速度公式：、速度公式：vv0+at例例2：一輛汽車做勻減速直線運動，初速度：一輛汽

10、車做勻減速直線運動，初速度為為15m/s，加速度大小為加速度大小為3m/s2，求：求：（1）汽車）汽車3s末速度的大小。末速度的大小。（2）汽車的速度減為零所經歷的時間。）汽車的速度減為零所經歷的時間。（3）汽車）汽車2s內的位移。內的位移。（4）汽車第）汽車第2s內的位移。內的位移。（5）汽車）汽車8s的位移。的位移。尋找更多的方法！尋找更多的方法！注意做題的注意做題的格式格式、用字母用字母符號符號來表示來表示物理量物理量例例3：一輛汽車原來勻速行駛，速度是：一輛汽車原來勻速行駛，速度是24m/s，從某時刻起以從某時刻起以2m/s2的加速度勻加速行駛。從的加速度勻加速行駛。從加速行駛開始行駛

11、加速行駛開始行駛180m所需時間為多少？所需時間為多少？解：設初速度解：設初速度v0方向為正，所需時間為方向為正，所需時間為t根據題意得：根據題意得：v0 =24m/s a=2m/s2 x =180m2021attvx所以由所以由得：得：t2+24t-180=0t1=6s t2= -30s所以行駛所以行駛180m所需的時間為所需的時間為6s(舍去）舍去）注意要結合注意要結合實際情況實際情況例例4：騎自行車的人以：騎自行車的人以5m/s的初速度勻減地上的初速度勻減地上一個斜坡，加速度的大小為一個斜坡，加速度的大小為0.4m/s2，斜坡長斜坡長30m，騎自行車的人通過斜坡需要多少時間？騎自行車的人通過斜坡需要多少時間？解：以初速度解：以初速度v0方向為正方向方向為正方向2021attvx由位移公式由位移公式代入數據解得：代入數據解得：t1=10s，t2=15s討論：討論：把兩個時間代入速度公式可算出對應的末速度把兩個時間代入速度公式可算出對應的末速度:v1=1m/s，v2=-1m/s與實際情況不符，舍去！與實際情況不符，舍去！答案：答案：t=10s根據題意得：根據題意得：v0 =5m/s a=0.4m/s2 x =30m