浙江省臨海市杜橋中學(xué)高中物理 2.3《勻變速直線運(yùn)動的位移與時(shí)間的關(guān)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(yùn)動一、勻速直線運(yùn)動（求位移的方法）（求位移的方法）二、勻變速直線運(yùn)動二、勻變速直線運(yùn)動tvtv1、a方向和方向和v方向相同方向相同加速運(yùn)動加速運(yùn)動2、a方向和方向和v方向相反方向相反減速運(yùn)動減速運(yùn)動v=v0+at2.3 2.3 勻變速直線運(yùn)動的勻變速直線運(yùn)動的位移與時(shí)間的關(guān)系位移與時(shí)間的關(guān)系 一、勻速直線運(yùn)動的位移一、勻速直線運(yùn)動的位移問題問題1：勻速直線運(yùn)動的位移公式？：勻速直線運(yùn)動的位移公式？在時(shí)間在時(shí)間t內(nèi)的位移：內(nèi)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(yùn)動，物體對于勻速直線運(yùn)動，物體的的位移

2、位移對應(yīng)著對應(yīng)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(yùn)動的位移與：勻變速直線運(yùn)動的位移與v-t圖象是否圖象是否也有類似關(guān)系？也有類似關(guān)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(xué)思想方法：把過程先微分后再累加（積分）科學(xué)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(xiàn)了什么科學(xué)思想？：材料中體現(xiàn)了什么科學(xué)思想？問題問題5：此科學(xué)思想方法能否應(yīng)用到：此科學(xué)思想方法能否應(yīng)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(yùn)動的位移圖象中探究勻變速直線運(yùn)動的位移1234梯形

3、梯形OABC的面積就代表做勻變速直線運(yùn)動物的面積就代表做勻變速直線運(yùn)動物體在體在0（此時(shí)速度為（此時(shí)速度為v0）到）到t（此時(shí)速度為此時(shí)速度為v）這段時(shí)間的位移。這段時(shí)間的位移。二、勻變速直線運(yùn)動的位移公式二、勻變速直線運(yùn)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(dǎo)：圖象推導(dǎo)：2、勻變速直線運(yùn)動位移公式的理論推導(dǎo)：、勻變速直線運(yùn)動位移公式的理論推導(dǎo)：由由t vx 又勻變速直線運(yùn)動的平均速度：又勻變速直線運(yùn)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(yùn)動在勻變速直線運(yùn)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(yùn)動的軌跡圖象不是物體運(yùn)動的軌跡例例1、一質(zhì)點(diǎn)以一定初速度沿豎直方向拋出，得、一質(zhì)點(diǎn)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(nèi)的內(nèi)的位移；前位移；前4s內(nèi)的內(nèi)的位移。位移。v/ms-1t/s052-54前前2s內(nèi)物體的位移為內(nèi)物體的位移為5m前前4s內(nèi)物體的位移為內(nèi)物體的位移為0注意：當(dāng)圖象在時(shí)間軸注意：當(dāng)圖象在

5、時(shí)間軸時(shí)，表示的位移為時(shí)，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(shí)的速度是多少？汽車開始加速時(shí)的速度是多少？解：以汽車運(yùn)動的初速解：以汽車運(yùn)動的初速v0為正方向?yàn)檎较蛴捎傻茫旱茫?021attvxsmsmattxv/9/1212112180210解解:以汽車初速度方向?yàn)檎较蛞云嚦跛俣确较驗(yàn)檎较?021attvx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(shí)刻開始剎車，在阻力作用下，汽車以從某時(shí)刻開始剎車，在阻力作用下，汽車以2

6、m/s2的加速度運(yùn)動，問剎車后的加速度運(yùn)動，問剎車后5s末車離開始剎末車離開始剎車點(diǎn)多遠(yuǎn)？車點(diǎn)多遠(yuǎn)？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(shè)車實(shí)際運(yùn)動時(shí)間為解：設(shè)車實(shí)際運(yùn)動時(shí)間為t0，以汽車初速方向以汽車初速方向?yàn)檎较颉檎较?。atvv0由由savt5 . 721500得運(yùn)動時(shí)間得運(yùn)動時(shí)間說明剎車后說明剎車后7 .5s汽車停止運(yùn)動。汽車停止運(yùn)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(shí)刻開始剎車，在阻力作用下，汽車以從某時(shí)刻開始剎車，在阻力作用下，汽車以2m/s2的加速度運(yùn)動，問剎車后的加速度運(yùn)動，問剎車后10s末車離開始剎末車離開始剎車點(diǎn)多遠(yuǎn)？車點(diǎn)多遠(yuǎn)？剎車問題剎車問題!小結(jié)小結(jié): :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(shí)間關(guān)系的公式：、位移和時(shí)間關(guān)系的公式：2021attvx3、具體計(jì)算時(shí)要考慮到實(shí)際情況、具體計(jì)算時(shí)要考慮到實(shí)際情況 例如例如剎車過程。剎車過程。v=v0+at1 1、認(rèn)真復(fù)習(xí)本節(jié)內(nèi)容、認(rèn)真復(fù)習(xí)本節(jié)內(nèi)容2 2、獨(dú)立完成作業(yè)本、獨(dú)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(yùn)動規(guī)律：勻變速直線運(yùn)動規(guī)律：3、平均速度：、平均速度：)(210vvv位移與速度的關(guān)系位移與速度的關(guān)系例例1：推動彈頭加速運(yùn)動。若把子彈在槍筒中：推動彈頭加速運(yùn)動。若把子彈在槍筒中的運(yùn)動看做勻加速直線運(yùn)動，設(shè)子彈的加速度的運(yùn)動看做勻加速直線運(yùn)動，設(shè)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(shí)的速度。槍口時(shí)的速度。解：以子彈射出槍口時(shí)速度解：以子彈射出槍口時(shí)速度v方向?yàn)檎较蚍较驗(yàn)檎较騭msmvaxv/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(yùn)動位移與速度的關(guān)系三、勻變速直線運(yùn)動位移與速度的關(guān)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(shí)間t，用這個(gè)公式方便勻變速直線運(yùn)動規(guī)律：勻變速直線運(yùn)動規(guī)律：3、位移與速度關(guān)系：、位移與速度關(guān)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(yùn)動，初速度：一輛汽

10、車做勻減速直線運(yùn)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(jīng)歷的時(shí)間。）汽車的速度減為零所經(jīng)歷的時(shí)間。（3）汽車）汽車2s內(nèi)的位移。內(nèi)的位移。（4）汽車第）汽車第2s內(nèi)的位移。內(nèi)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(shí)刻起以從某時(shí)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(shí)間為多少？所需時(shí)間為多少？解：設(shè)初速度解：設(shè)初速度v0方向?yàn)檎?，所需時(shí)間為方向?yàn)檎?，所需時(shí)間為t根據(jù)題意得：根據(jù)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(shí)間為所需的時(shí)間為6s(舍去）舍去）注意要結(jié)合注意要結(jié)合實(shí)際情況實(shí)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(gè)斜坡，加速度的大小為一個(gè)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(shí)間？騎自行車的人通過斜坡需要多少時(shí)間？解：以初速度解：以初速度v0方向?yàn)檎较蚍较驗(yàn)檎较?021attvx由位移公式由位移公式代入數(shù)據(jù)解得：代入數(shù)據(jù)解得：t1=10s，t2=15s討論：討論：把兩個(gè)時(shí)間代入速度公式可算出對應(yīng)的末速度把兩個(gè)時(shí)間代入速度公式可算出對應(yīng)的末速度:v1=1m/s，v2=-1m/s與實(shí)際情況不符，舍去！與實(shí)際情況不符，舍去！答案：答案：t=10s根據(jù)題意得：根據(jù)題意得：v0 =5m/s a=0.4m/s2 x =30m