高中物理 第2章 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究 3 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系課件 新人教版必修1.ppt

《高中物理 第2章 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究 3 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系課件 新人教版必修1.ppt》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中物理 第2章 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究 3 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系課件 新人教版必修1.ppt（30頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

3勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系,填一填,練一練,一、勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移(見課本第37頁(yè))1.做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體在時(shí)間t內(nèi)的位移x=vt。2.做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體,其v-t圖象是一條平行于時(shí)間軸的直線,如圖所示。其位移在數(shù)值上等于v-t圖線與對(duì)應(yīng)的時(shí)間軸所包圍的矩形的面積。,,,填一填,練一練,二、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移(見課本第38、39頁(yè))1.位移在v-t圖象中的表示:做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體的位移對(duì)應(yīng)著v-t圖象中的圖線和時(shí)間軸包圍的“面積”。,,填一填,練一練,2.位移公式x=_________。(1)公式中x、v0、a均是矢量,應(yīng)用公式解題前應(yīng)先根據(jù)正方向明確它們的正負(fù)值。(2)當(dāng)v0=0時(shí),x=_______,表示初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系。(3)當(dāng)a=0時(shí),x=v0t,表示勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系。說(shuō)明:對(duì)于任何形式的直線運(yùn)動(dòng),其v-t圖象與t軸所圍的面積都等于物體的位移。,,,,,,填一填,練一練,三、用圖象表示位移(見課本第40頁(yè))1.x-t圖象的意義描述物體的位移隨時(shí)間變化的情況。,2.勻速直線運(yùn)動(dòng)由x=vt可知,其x-t圖象是一條過(guò)原點(diǎn)的直線,如圖線a所示。3.初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)由可知,其x-t圖象是一條過(guò)原點(diǎn)的拋物線,如圖線b所示。,,,填一填,練一練,從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體,前10s內(nèi)的位移是10m,則該物體運(yùn)動(dòng)1min時(shí)的位移為()A.36mB.60mC.120mD.360m,答案:D,探究一,探究二,問(wèn)題導(dǎo)引,名師精講,典例剖析,當(dāng)堂檢測(cè),對(duì)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式的理解,如圖所示,汽車由靜止以加速度a1啟動(dòng),行駛一段時(shí)間t1后,又以加速度a2剎車,經(jīng)時(shí)間t2后停下來(lái)。請(qǐng)思考:,(1)汽車加速過(guò)程及剎車過(guò)程中,加速度的方向相同嗎?(2)根據(jù)位移公式求加速過(guò)程及減速過(guò)程中的位移,速度及加速度的正、負(fù)號(hào)如何確定?,探究一,探究二,問(wèn)題導(dǎo)引,名師精講,典例剖析,當(dāng)堂檢測(cè),探究一,探究二,問(wèn)題導(dǎo)引,名師精講,典例剖析,當(dāng)堂檢測(cè),對(duì)x=v0t+at2公式的理解(1)適用條件:勻變速直線運(yùn)動(dòng)。(2)矢量性:公式為矢量式,其中的v0、a、x均為矢量,使用公式時(shí)應(yīng)先規(guī)定正方向。一般以v0的方向?yàn)檎较颉?探究一,探究二,問(wèn)題導(dǎo)引,名師精講,典例剖析,當(dāng)堂檢測(cè),3.兩種特殊形式(1)當(dāng)a=0時(shí),x=v0t(勻速直線運(yùn)動(dòng))。(2)當(dāng)v0=0時(shí),x=at2(由靜止開始的勻加速直線運(yùn)動(dòng))。,探究一,探究二,問(wèn)題導(dǎo)引,名師精講,典例剖析,當(dāng)堂檢測(cè),【例題1】一物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng),初速度為v0=5m/s,加速度為a=0.5m/s2,求:(1)物體在3s內(nèi)的位移大小;(2)物體在第3s內(nèi)的位移大小。點(diǎn)撥:由位移公式求3s內(nèi)的位移大小→再由位移公式求2s內(nèi)的位移大小→利用2s和3s內(nèi)的位移求第3s內(nèi)的位移大小,探究一,探究二,問(wèn)題導(dǎo)引,名師精講,典例剖析,當(dāng)堂檢測(cè),解析:(1)根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式,3s內(nèi)物體的位移(2)2s內(nèi)物體的位移第3s內(nèi)的位移x=x3-x2=17.25m-11m=6.25m。答案:(1)17.25m(2)6.25m,探究一,探究二,問(wèn)題導(dǎo)引,名師精講,典例剖析,當(dāng)堂檢測(cè),探究一,探究二,問(wèn)題導(dǎo)引,名師精講,典例剖析,當(dāng)堂檢測(cè),變式訓(xùn)練1一輛汽車原來(lái)勻速行駛,然后以2m/s2的加速度加速行駛,從加速行駛開始,經(jīng)12s行駛了264m,則:(1)汽車在此12s內(nèi)的平均速度大小是多少?(2)汽車開始加速時(shí)的初速度大小是多大?解析:(1)根據(jù)平均速度的定義式(2)根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移與時(shí)間的關(guān)系式答案:(1)22m/s(2)10m/s,探究一,探究二,問(wèn)題導(dǎo)引,名師精講,典例剖析,當(dāng)堂檢測(cè),【例題2】一輛汽車以72km/h的速度行駛,現(xiàn)因事故急剎車并最終停止運(yùn)動(dòng)。已知汽車剎車過(guò)程的加速度不變,大小為5m/s2,則從開始剎車經(jīng)過(guò)5s汽車通過(guò)的距離是多少?點(diǎn)撥:對(duì)于剎車類問(wèn)題應(yīng)先求出汽車剎車的時(shí)間t0,然后判斷所給出的時(shí)間t與t0的關(guān)系,再根據(jù)具體情況進(jìn)行計(jì)算。解析:設(shè)剎車開始至汽車停止所用的時(shí)間為t0,選v0的方向?yàn)檎较?。v0=72km/h=20m/s,可見,汽車剎車時(shí)間為4s,第5s是靜止的。答案:40m,探究一,探究二,問(wèn)題導(dǎo)引,名師精講,典例剖析,當(dāng)堂檢測(cè),探究一,探究二,問(wèn)題導(dǎo)引,名師精講,典例剖析,當(dāng)堂檢測(cè),變式訓(xùn)練2在平直公路上,一汽車的速度為20m/s。從某時(shí)刻開始剎車,在阻力作用下,汽車以4m/s2的加速度運(yùn)動(dòng),問(wèn)剎車后第6s末汽車離開始剎車點(diǎn)多遠(yuǎn)?解析:設(shè)汽車實(shí)際運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t,v=0,a=-4m/s2由v=v0+at知汽車剎車時(shí)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間即汽車剎車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為5s,所以第6s末汽車的位移答案:50m,探究一,探究二,當(dāng)堂檢測(cè),問(wèn)題導(dǎo)引,名師精講,典例剖析,位移—時(shí)間圖象(x-t圖象)1.物體的x-t圖象是平行t軸的直線,表示物體如何運(yùn)動(dòng)?2.做勻速直線運(yùn)動(dòng)物體的x-t圖象是什么形狀?3.物體運(yùn)動(dòng)的快慢、方向怎么用x-t圖象來(lái)表示?,探究一,探究二,當(dāng)堂檢測(cè),問(wèn)題導(dǎo)引,名師精講,典例剖析,1.物理意義:x-t圖象反映了物體的位移隨時(shí)間的變化關(guān)系,圖象上的某一點(diǎn)表示運(yùn)動(dòng)物體在某時(shí)刻所處的位置或相對(duì)于坐標(biāo)原點(diǎn)的位移。,2.常見的x-t圖象:(1)勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移圖象是一條傾斜直線,如圖線a、c所示。(2)靜止物體的位移圖象是一條水平直線,如圖線b所示。,探究一,探究二,當(dāng)堂檢測(cè),問(wèn)題導(dǎo)引,名師精講,典例剖析,3.圖象信息:,探究一,探究二,當(dāng)堂檢測(cè),問(wèn)題導(dǎo)引,名師精講,典例剖析,探究一,探究二,當(dāng)堂檢測(cè),問(wèn)題導(dǎo)引,名師精講,典例剖析,【例題3】A、B兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的位移—時(shí)間圖象如圖所示。則()A.在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,A質(zhì)點(diǎn)總比B質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)得快B.在0~t1這段時(shí)間內(nèi),兩質(zhì)點(diǎn)的位移相同C.當(dāng)t=t1時(shí),兩質(zhì)點(diǎn)的速度相等D.當(dāng)t=t1時(shí),A、B兩質(zhì)點(diǎn)的加速度不相等解析:位移—時(shí)間圖象中,圖線的斜率對(duì)應(yīng)物體的速度,所以A質(zhì)點(diǎn)的速度比B質(zhì)點(diǎn)的速度大,A正確。位移—時(shí)間圖象中,位移等于初、末時(shí)刻對(duì)應(yīng)的縱坐標(biāo)的坐標(biāo)差,所以在0~t1這段時(shí)間內(nèi),A質(zhì)點(diǎn)的位移大于B質(zhì)點(diǎn)的位移,B錯(cuò)誤。t1時(shí)刻時(shí),兩圖象的斜率不同,兩質(zhì)點(diǎn)的速度不同,C錯(cuò)誤。兩物體都做勻速直線運(yùn)動(dòng),加速度都等于零,D錯(cuò)誤。答案:A,探究一,探究二,當(dāng)堂檢測(cè),問(wèn)題導(dǎo)引,名師精講,典例剖析,探究一,探究二,當(dāng)堂檢測(cè),問(wèn)題導(dǎo)引,名師精講,典例剖析,變式訓(xùn)練3(多選)一輛汽車做直線運(yùn)動(dòng)的x-t圖象如圖所示,對(duì)線段OA、AB、BC、CD所表示的運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是()A.OA段運(yùn)動(dòng)最快B.AB段靜止C.CD段表示的運(yùn)動(dòng)方向與初始運(yùn)動(dòng)方向相反D.4h內(nèi)汽車的位移大小為30km,探究一,探究二,當(dāng)堂檢測(cè),問(wèn)題導(dǎo)引,名師精講,典例剖析,解析:由題圖可以求出OA、AB、BC、CD各段的速度:可見汽車在CD段運(yùn)動(dòng)最快,負(fù)號(hào)表示其運(yùn)動(dòng)方向與初始運(yùn)動(dòng)方向相反,而AB段汽車靜止,A錯(cuò)誤,B、C正確;經(jīng)過(guò)4h時(shí),汽車又回到原出發(fā)點(diǎn),因此4h內(nèi)汽車的位移大小為零,D錯(cuò)誤。答案:BC,當(dāng)堂檢測(cè),探究一,探究二,1,2,3,4,1.下列圖中表示物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)圖象的是()解析:勻變速直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象是一條傾斜直線,x-t圖象是一條曲線。A中圖象表示物體靜止,B、C中圖象表示物體做勻速直線運(yùn)動(dòng),D中圖象表示物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng),D正確。答案:D,1,2,3,4,當(dāng)堂檢測(cè),探究一,探究二,2.某質(zhì)點(diǎn)的位移隨時(shí)間變化規(guī)律的關(guān)系是x=4t+2t2,x與t的單位分別為m和s,則質(zhì)點(diǎn)的初速度與加速度分別為()A.4m/s與2m/s2B.0與4m/s2C.4m/s與4m/s2D.4m/s與0解析:將質(zhì)點(diǎn)的位移隨時(shí)間變化規(guī)律的關(guān)系x=4t+2t2與勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系式x=v0t+at2對(duì)比,得出v0=4m/s,a=4m/s2,選項(xiàng)C正確。答案:C,1,2,3,4,5,當(dāng)堂檢測(cè),探究一,探究二,3.某物體做直線運(yùn)動(dòng)的速度—時(shí)間圖象如圖所示,下列有關(guān)物體運(yùn)動(dòng)情況判斷正確的是()A.前2s加速度為5m/s2B.4s末物體回到出發(fā)點(diǎn)C.6s末物體距出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)D.8s末物體距出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)解析:由加速度公式可計(jì)算前2s的加速度為5m/s2,選項(xiàng)A正確;根據(jù)v-t圖象中位移大小等于圖線與坐標(biāo)軸圍成的面積,可以計(jì)算出,4s末的位移為20m,4~6s的位移為-10m,4~8s的位移為-20m,所以6s末的位移為10m;8s末的位移為零,物體回到原點(diǎn),選項(xiàng)D錯(cuò)誤;4s末的位移最大,離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn),選項(xiàng)B、C錯(cuò)誤。答案:A,1,2,3,4,當(dāng)堂檢測(cè),探究一,探究二,4.一輛汽車在平直公路上做勻變速直線運(yùn)動(dòng),公路邊每隔15m有一棵樹,如圖所示,汽車通過(guò)A、B兩相鄰的樹用了3s,通過(guò)B、C兩相鄰的樹用了2s,求汽車運(yùn)動(dòng)的加速度大小和通過(guò)樹B時(shí)的速度大小。,解析:汽車經(jīng)過(guò)樹A時(shí)的速度為vA,加速度為a。兩式聯(lián)立解得vA=3.5m/s,a=1m/s2再由v=v0+at得vB=3.5m/s+13m/s=6.5m/s。答案:1m/s26.5m/s,