高中物理第一章运动的描述6匀变速直线运动位移与时间的关系1省公开课一等奖新名师优质课获奖PPT课件.pptx

第一章,6,匀变速直线运动位移与时间关系,课时,1,位移与时间关系式及应用,1/31,学习,目标,1.,了解位移公式意义和导出过程,.,2.,能利用位移公式处理相关问题,2/31,内容索引,自主预习梳理,重点知识探究,当堂达标检测,3/31,自主预习梳理,4/31,1.,位移公式：,x,.,2.,位移在,v,t,图像中表示：对于匀速直线运动，物体位移在数值上等于,v,t,图线与对应时间轴所包围矩形,.,如图,1,所表示阴影图形面积就等于物体在,t,1,时间内,.,一、匀速直线运动位移,图,1,v,t,面积,位移,5/31,二、匀变速直线运动位移,1.,位移在,v,t,图像中表示：做匀变速直线运动物体位移对应着,v,t,图线与时间轴所包围,.,如图,2,所表示，阴影图形面积等于物体在,t,1,时间内,.,图,2,梯形面积,位移,6/31,1.,判断以下说法正误,.,(1),位移公式,x,v,0,t,at,2,仅适合用于匀加速直线运动,.(),(2),初速度越大，时间越长，匀变速直线运动物体位移一定越大,.(),(3),匀变速直线运动位移与初速度、加速度、时间三个原因相关,.(),即学即用,7/31,2.,某质点位移随时间改变关系是,x,(4,t,4,t,2,)m,，则质点初速度是,v,0,_ m/s,，加速度,a,_ m/s,2,，,2 s,内位移为,_ m.,4,8,24,8/31,重点知识探究,9/31,一、匀变速直线运动位移时间关系式,导学探究,如图,3,所表示，为某物体做匀变速直线运动,v,t,图像,.,已知初速度为,v,0,，在,t,时刻速度为,v,t,，加速度为,a,.,(1),把匀变速直线运动,v,t,图像分成几个小段，如图,3,所表示,.,每段位移,每段起始时刻速度,每段时间对应矩形面积,.,故整个过程位移,各个小矩形,.,答案,图,3,面积之和,10/31,(2),把运动过程划分为更多小段，如图,4,所表示，各小矩形,能够更准确地表示物体在整个过程位移,.,答案,图,4,面积之和,11/31,(3),把整个运动过程分得非常细，很多小矩形合在一起形成了一个梯形,OABC,，如图,5,所表示，,就代表物体在对应时间内位移,.,答案,图,5,如图所表示，,v,t,图线下面梯形面积,把面积及各条线段换成其所代表物理量，上式变成,梯形面积,12/31,2.,公式矢量性：,x,v,0,t,at,2,为矢量公式，其中,x,、,v,0,、,a,都是矢量，应用时必须选取统一正方向,.,普通选,v,0,方向为正方向,.,(1),a,：匀加速直线运动中，,a,与,v,0,同向，,a,取正值；匀减速直线运动中，,a,与,v,0,反向，,a,取负值,.,(2),若位移计算结果为正值，说明位移方向与要求正方向相同；若位移计算结果为负值，说明位移方向与要求正方向相反,.知识深化,13/31,3.,两种特殊形式,(2),当,a,0,时，,x,v,0,t,，即匀速直线运动位移公式,.,14/31,例1,一物体做初速度为零匀加速直线运动，加速度为,a,2 m/s,2,，求：,(1),第,5 s,末物体速度多大？,解析,答案,答案,10 m/s,解析,第,5 s,末物体速度由,v,1,v,0,at,1,得,v,1,0,2,5 m,/,s,10 m,/,s.,15/31,(2),前,4 s,位移多大？,答案,16 m,(3),第,4 s,内位移多大？,答案,7 m,解析,答案,解析,物体第,3 s,末速度,v,2,v,0,at,2,0,2,3 m,/s,6 m/,s16/31,针对训练,1,某物体做匀变速直线运动，其位移与时间关系为,x,0.5,t,t,2,(m),，则当物体速度为,3 m/s,时，物体已运动时间为,A.1.25 s B.2.5 s C.3 s D.6 s,解析,答案,解析,由,x,0.5,t,t,2,知，,v,0,0.5 m,/,s,，,a,2,m,/,s,2,，再由速度公式,v,t,v,0,at,知，,t,1.25 s,，选项,A,正确,.,17/31,二、刹车问题分析,导学探究,例2,一辆汽车正在平直公路上以,72 km,/h,速度行驶，司机看见红色信号灯便马上踩下制动器，今后，汽车开始做匀减速直线运动,.,设汽车减速过程加速度大小为,5 m/,s,2,，求：,(1),开始制动后，前,2 s,内汽车行驶距离；,答案,30 m,解析,答案,18/31,解析,汽车初速度,v,0,72 km,/h,20 m/,s,，末速度,v,0,，加速度,a,5 m/s,2,；,汽车运动总时间,因为,t,1,2 s,t,，所以汽车,5 s,时早已停顿运动,20/31,刹车类问题处理思绪,实际交通工具刹车后在摩擦力作用下可认为是做匀减速直线运动且运动过程不可逆，当速度减小到零时，车辆就会停顿,.,解答这类问题思绪是：,(1),先求出它们从刹车到静止刹车时间,t,刹,(2),比较所给时间与刹车时间关系确定运动时间，最终再利用运动学公式求解,.若,t,t,刹,，不能盲目把时间代入，若,t,t,刹,，则在,t,时间内未停顿运动，可用公式求解,.,方法总结,21/31,针对训练,2,汽车以,20 m,/s,速度做匀速运动，某时刻关闭发动机而做匀减速运动，加速度大小为,5 m/,s,2,，则它关闭发动机后经过,37.5 m,所需时间为,A.3 s B.4 s C.5 s D.6 s,解析,答案,代入得：,t,1,3 s,，,t,2,5 s,22/31,三、逆向思维法解题,在处理末速度为零匀减速直线运动时，为了方便解题，能够采取逆向思维法，将该运动对称地看做逆向加速度大小相等初速度为零匀加速直线运动,.,23/31,例,3,物体做匀减速直线运动，初速度为,10 m,/s,，加速度大小为,1 m/,s,2,，则物体在停顿运动前,1 s,内平均速度为,A.5.5 m,/s B.5 m/,s,C.1 m,/s D.0.5 m/,si,解析,答案,24/31,该匀减速直线运动逆运动为：初速度为零、加速度为,a,1 m/s,2,匀加速直线运动，则原运动物体停顿运动前,1 s,内位移与逆运动第,1 s,内位移相等,.,25/31,对于末速度为,0,匀减速直线运动,.,采取逆向思维法后，速度公式和位移公式变为,v,at,，,x,at,2,，计算更为简练,.,技巧点拨,26/31,当堂达标检测,27/31,1.(,位移公式,),一辆汽车以,2 m/s,2,加速度做匀减速直线运动，经过,2 s(,汽车未停下,),，汽车行驶了,36 m.,汽车开始减速时速度是,A.9 m,/s B.18 m/,s,C.20 m,/s D.12 m/,s,解析,答案,1,2,3,解析,由,x,v,0,t,at,2,，将,x,36 m,，,a,2 m,/,s,2,，,t,2,s,，,代入解得：,v,0,20,m,/,s,，选项,C,正确,.,28/31,2.(,位移公式和速度公式,),飞机起飞过程是由静止开始在平直跑道上做匀加速直线运动过程,.,飞机在跑道上加速到某速度值时离地升空飞行,.,已知飞机在跑道上加速前进距离为,1 600 m,，所用时间为,40 s,，则飞机加速度,a,和离地速度,v,分别为,A.2 m,/,s,2,80 m,/,s B.2 m,/,s,2,40 m,/,s,C.1 m,/,s,2,40 m,/,s D.1 m,/,s,2,80 m,/,s,解析,答案,1,2,3,29/31,3.(,刹车问题及逆向思维法,),一辆卡车紧急刹车过程加速度大小是,5 m,/s,2,，假如在刚刹车时卡车速度为,10 m/,s,，求：,(1),刹车开始后,1 s,内位移大小；,解析,答案,1,2,3,答案,7.5 m,解析,v,0,10 m,/,s,，,a,5 m,/,s,2,，,30/31,(2),刹车开始后,3 s,内位移大小和,3 s,内平均速度大小,.,答案,10 m,m/s,解析,答案,1,2,3,31/31,