习题课：匀变速直线运动的位移与时间的关系.pptx

第第 一一 章章运运动的描述的描述目目标定位定位1.进一步熟练掌握匀变速直线运动的两个基本公式.2.在匀变速直线运动中会推导 和xaT2并能够简单应用.3.进一步理解直线运动的xt图像和vt图像.学案学案8习题课：匀：匀变速直速直线运运动的位移与的位移与时间的关系的关系知知识探究探究自我自我检测3.知知识探究探究 问题设计要点提要点提炼平均速度公式 .1.意义：做匀变速直线运动的物体，在某段时间内的平均速度等于这段时间 的瞬时速度，也等于这段时间 .2.适用条件：运动.3.特点：不含有.4.应用：经常应用于纸带上各计数点瞬时速度的计算.中间时刻初、末速度的平均值匀变速直线加速度例例1一质点做匀变速直线运动，初速度v02 m/s,4 s内位移为20 m，求：(1)质点4 s末的速度大小；(2)质点2 s末的速度大小.解析解析解法一利用平均速度公式代入数据解得，4 s末的速度v48 m/s解法二利用两个基本公式a1.5 m/s2再由vtv0at得质点4 s末的速度v4(21.54)m/s8 m/s2 s末的速度v2(21.52)m/s5 m/s答案答案(1)8 m/s(2)5 m/s练习一质点从静止开始做匀变速直线运动，第4s内的平均速度为7m/s，求：(1)质点4 s内的位移大小；(2)质点4s内的平均速度大小.问题设计物体做匀变速直线运动，加速度为a，从某时刻起T时间内的位移为x1，紧接着第二个T时间内的位移为x2.试证明：x2x1aT2.答案答案证明：设物体的初速度为v0自计时起T时间内的位移二、位移差公式二、位移差公式xaT2在第2个T时间内的位移由两式得连续相等时间内的位移差为即x2x1aT2.要点提要点提炼1.意义：做匀变速直线运动的物体，在连续相等的时间T内的位移之差为一恒定值.即xx2x1aT2.2.适用条件：运动.3.特点：不含有 .匀变速直线速度4.应用(1)判断物体是否做匀变速直线运动如果xx2x1x3x2xnxn1aT2成立，则a为一，说明物体做匀变速直线运动.(2)求加速度利用xaT2，可求得a恒量例例2做匀加速直线运动的物体，从开始计时起连续两个4 s的时间间隔内通过的位移分别是48 m和80 m，则这个物体的初速度和加速度各是多少？答案答案8 m/s2 m/s21.特点：实际交通工具“刹车”后，可认为其做匀减速直线运动.当速度减小到零时，车辆就会停止.2.处理方法：此类问题往往会设计“时间陷阱”，所以应首先计算“刹车”时间t刹 ，再与题中所给的时间比较，确定物体在所给的时间内是否早已停止，最后再利用相应的运动学公式求解.三、刹三、刹车类问题和逆向思和逆向思维法法问题设计3.逆向思维法：对于刹车类问题以及其他的末速度为零的匀减速直线运动，也可采用逆向思维法，即把运动倒过来看成是初速度为零的匀加速直线运动.例例3一辆汽车正在平直的公路上以72 km/h的速度行驶，司机看见红色信号灯便立即踩下制动器，此后，汽车开始做匀减速直线运动.设汽车减速过程的加速度大小为5 m/s2，求：(1)开始制动后，前2 s内汽车行驶的距离；解析解析汽车的初速度v072 km/h20 m/s，末速度vt0，加速度a5 m/s2；因为t12 st，所以汽车5 s时早已停止运动答案答案40 m图像能直观地反映物体运动的特点和规律，利用图像解决问题时，首先要明确图像的性质，即要看清是位移图像还是速度图像.(1)xt图像：图像上某点切线的斜率表示该时刻物体的速度，图像上一个点对应物体某一时刻的位移.四、运四、运动图像像问题(2)vt图像：图像上某点切线的斜率表示该时刻物体的加速度，图像上一个点对应物体某一时刻的速度；图线与时间轴所围的面积表示该段时间内物体通过的位移的大小.例例4如图1所示为一电梯向上运动的vt图像，由图像可得()图1A.电梯在04 s内的平均速度是2 m/sB.电梯匀速上升的高度等于16 mC.电梯在04 s内的加速度小于816 s内的加速度D.电梯上升的总高度等于20 m在48 s内电梯匀速上升，上升的高度为x24 m8 m，故B错误.图像在04 s内的斜率大于816 s内斜率的绝对值，则电梯在04 s内的加速度大于816 s内的加速度，故C错误.答案答案D例例5如图2为甲、乙两物体在同一直线上相对同一点O运动的xt图像，则关于两物体运动的叙述中正确的是()图2A.在0t1时间内，甲物体做匀减速直线运动，乙物体做匀加速直线运动B.甲、乙两物体从同一地点出发C.在0t1时间内甲、乙两物体都做匀速直线运动，且运动方向相反D.在t1时刻两物体相遇，且相遇后都静止解解析析位移图像的斜率等于物体运动的速度，则在0t1时间内，甲、乙都做匀速运动.斜率一正一负，所以方向相反，故A错误，C正确.由题图可知甲物体开始出发的位置不在O点，而乙物体从O开始运动，故B错误.t1时刻两物体处于同一位置，即相遇，相遇后都保持静止状态，故D正确.答案答案CD课堂要点小堂要点小结课堂要点小堂要点小结自我自我检测1 2 3 41 2 3 4答案答案B2.(刹车类问题)一滑块在水平面上以10 m/s的初速度做匀减速直线运动，加速度大小为2 m/s2.求：(1)滑块在3 s时的速度；解析解析取初速度方向为正方向，则v010 m/s，a2 m/s21 2 3 4由vtv0at得滑块3 s时的速度v110 m/s(2)3 m/s4 m/s答案答案4 m/s1 2 3 4(2)滑块在10 s时的速度及10 s内的位移.1 2 3 4答案答案025 m3.(运动图像)我国“蛟龙号”深潜器经过多次试验，终于在2012年6月24日以7 020 m深度创下世界最新纪录(国外最深不超过6 500 m)，这预示着它可以征服全球99.8%的海底世界.在某次实验中，深潜器内的显示屏上显示出的深度曲线如图3(a)所示、速度图像如图(b)所示，则下列说法中正确的是()1 2 3 4图31 2 3 4A.h3是本次实验下潜的最大深度B.本次实验中深潜器的最大加速度是0.025 m/s2C.在34 min和68 min的时间段内深潜器具有向上的加速度D.在610 min时间段内深潜器的平均速度为0答案答案AC1 2 3 44.(对xaT2的理解和应用)从斜面上某一位置每隔0.1 s释放一个相同的小球，释放后小球做匀加速直线运动，在连续释放几个后，对在斜面上滚动的小球拍下如图4所示的照片，测得xAB15 cm，xBC20 cm.试问：图41 2 3 4(1)小球的加速度是多少？解解析析小球释放后做匀加速直线运动，且每相邻的两个小球间的时间间隔相等，均为0.1 s，可以认为A、B、C、D各点是一个小球在不同时刻的位置.1 2 3 4答案答案5 m/s2(2)拍摄时小球B的速度是多少？解解析析由题意知B点对应AC段的中间时刻，可知B点的速度等于AC段上的平均速度，即1 2 3 4答案答案1.75 m/s(3)拍摄时xCD是多少？解析解析由于连续相等时间内位移差恒定，所以xCDxBCxBCxAB所以xCD2xBCxAB20.20 m0.15 m0.25 m.1 2 3 4答案答案0.25 m