高一物理培優(yōu)課件 第2章第三節(jié)《勻變速直線運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系》ppt

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,歡迎進(jìn)入物理課堂,第三節(jié)勻變速直線運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系,課標(biāo)定位,,,,,,,,,,核心要點(diǎn)突破,課堂互動講練,,課前自主學(xué)案,,知能優(yōu)化訓(xùn)練,第三節(jié)勻變速直線運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系,課前自主學(xué)案,一、勻速直線運(yùn)動的位移1．公式：x＝_____.2．物體做勻速直線運(yùn)動時，其v－t圖象是一條平行于時間軸的直線，物體的位移對應(yīng)著v－t圖象中圖線與時間軸圍成的矩形的_______．二、勻變速直線運(yùn)動的位移1．位移公式：____________.,vt,面積,2．在v－t圖象中位移對應(yīng)的是_________________________，如圖2－3－1所示，0～t時間內(nèi)物體的位移為__________________．,圖線與時間軸所圍的面積,陰影部分的面積,圖2－3－1,說明：任何直線運(yùn)動(包括非勻變速直線運(yùn)動)的位移都可以在其v－t圖象中用圖線與時間軸圍成的面積表示．,三、用圖象表示位移1．用圖象描述物體的運(yùn)動規(guī)律時，可以用v－t圖象，也可以用x－t圖象．用縱坐標(biāo)表示物體的位移x，橫坐標(biāo)表示時間t，把物體不同時刻的位移描點(diǎn)，然后用平滑的曲線連接這些點(diǎn)，就能畫出物體的位移隨時間變化規(guī)律的圖象，即x－t圖象．如圖2－3－2所示的三個位移圖象對應(yīng)各物體的運(yùn)動情況討論如下：,圖2－3－2,(1)根據(jù)x－t圖象反映的x隨t的變化規(guī)律，模擬物體的運(yùn)動情況，判斷其運(yùn)動規(guī)律．(2)圖甲中，位移不隨時間變化，表示物體_____．(3)圖乙中，位移隨時間均勻增加，表示物體做_______________．(4)圖丙中，位移隨時間先均勻增加，再不變，最后均勻減小．表示物體先做___________運(yùn)動，后______，接著反向做___________運(yùn)動．,靜止,勻速直線運(yùn)動,勻速直線,靜止,勻速直線,過原點(diǎn)的拋物線的一部分,圖2－3－3,核心要點(diǎn)突破,圖2－3－4,當(dāng)n的取值趨向于無窮大時，也就是把梯形無限細(xì)分，所有矩形面積的和就趨近于梯形的面積，即矩形面積總和的極限等于梯形面積，或者說曲線無限細(xì)分之后的極限是直線．像這種微元極限的思想在學(xué)習(xí)物理的過程中經(jīng)常用到，這是一種科學(xué)分析問題的方法．,特別提醒：(1)在任何形式的直線運(yùn)動的v－t圖象中，圖線與時間軸所圍的面積都等于物體的位移，如圖2－3－5所示．(2)如果一個物體的v－t圖象如圖2－3－6所示，圖線與時間軸圍成兩個三角形，則0～t1時間內(nèi)位移x1為正值(時間軸上方“面積”取正值)，t1～t2時間內(nèi)位移x2為負(fù)值(時間軸下方“面積”取負(fù)值)，故在0～t2時間內(nèi)總位移x＝|x1|－|x2|，若x>0，說明這段時間內(nèi)物體的位移為正；若x<0，說明這段時間內(nèi)物體的位移為負(fù)；若x＝0，說明物體又返回到出發(fā)點(diǎn)．,圖2－3－5圖2－3－6,即時應(yīng)用(即時突破，小試牛刀)1．如圖2－3－7所示為一列火車出站后做勻加速直線運(yùn)動的v－t圖象．請用“圖象面積法”求出這列火車在8s內(nèi)的位移．,圖2－3－7,答案：120m,二、對位移公式的進(jìn)一步理解1．公式中各量的符號因?yàn)関0、a、x均為矢量，使用公式時應(yīng)先規(guī)定正方向．一般以v0的方向?yàn)檎较颍鬭與v0同向，則a取正值；若a與v0反向，則a取負(fù)值；若位移計算結(jié)果為正值，說明這段時間內(nèi)位移方向與v0同向；若位移計算結(jié)果為負(fù)值，說明這段時間內(nèi)位移方向與v0反向．,即時應(yīng)用(即時突破，小試牛刀)2．飛機(jī)在跑道上勻加速滑行起飛，滑行時間為20s，滑行距離為1200m，求：(1)飛機(jī)的加速度；(2)飛機(jī)起飛時的速度．,答案：(1)6m/s2(2)120m/s,由①②③得Δx＝xⅡ－xⅠ＝aT2此推論常有兩方面的應(yīng)用：一是用以判斷物體是否做勻變速直線運(yùn)動，二是用以求加速度．特別提醒：(1)以上推論只適用于勻變速直線運(yùn)動，其他性質(zhì)的運(yùn)動不能套用推論式來處理問題．(2)推論式xⅡ－xⅠ＝aT2常在實(shí)驗(yàn)中根據(jù)打出的紙帶求物體的加速度．,課堂互動講練,(2011年保定高一檢測)一物體做勻加速直線運(yùn)動，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；(2)物體在第3s內(nèi)的位移．,【答案】(1)17.25m(2)6.25m【方法總結(jié)】利用位移與時間關(guān)系的公式計算位移時，關(guān)鍵是根據(jù)已知條件確定各量的符號，合理選取公式，同時注意所求的位移是哪段時間的位移．,變式訓(xùn)練1(2011年泉州高一檢測)一輛汽車原來勻速行駛，然后以2m/s2的加速度加快行駛，從加快行駛開始，經(jīng)12s行駛了264m，則：(1)汽車在此12s內(nèi)的平均速度是多少？(2)汽車開始加速時的初速度是多大？,答案：(1)22m/s(2)10m/s,一物體做勻變速直線運(yùn)動，在連續(xù)相等的兩個時間間隔內(nèi)，通過的位移分別是24m和64m，每一個時間間隔為4s，求物體的初速度和末速度及加速度．【思路點(diǎn)撥】若題中已知等時間隔內(nèi)位移，用逐差法求解較為簡單．,圖2－3－8,【答案】1m/s21m/s2.5m/s2【方法總結(jié)】在求解運(yùn)動學(xué)問題時，可以有多種不同的解法，對于一般的勻變速直線運(yùn)動問題，若出現(xiàn)相等的時間間隔，則優(yōu)先考慮用Δx＝aT2求解，此法往往更簡捷．,變式訓(xùn)練2一物體做勻加速直線運(yùn)動：第5s內(nèi)的位移為10m，第7s內(nèi)的位移為20m，求物體的加速度大?。?答案：5m/s2,一輛汽車以72km/h的速度行駛，現(xiàn)因緊急事故急剎車并最終停止運(yùn)動．已知汽車剎車過程的加速度的大小為5m/s2，則從開始剎車經(jīng)過5s汽車通過的距離是多少？【思路點(diǎn)撥】對于剎車類問題應(yīng)先求出汽車剎車的時間t0，然后判斷所給出的時間t與t0的關(guān)系，再根據(jù)具體情況進(jìn)行計算．,【答案】40m【方法總結(jié)】處理剎車類問題時應(yīng)注意分析汽車剎車后經(jīng)過一段時間會停下來并且不能反向加速，因此在利用公式進(jìn)行計算時，汽車運(yùn)動時間應(yīng)是剎車過程中汽車速度減少到零所用的時間而不一定是題目條件中的時間．,變式訓(xùn)練3某種型號的飛機(jī)以60m/s的速度著陸，著陸后飛機(jī)的運(yùn)動可看做勻減速運(yùn)動，加速度大小為6m/s2，求飛機(jī)著陸后12s內(nèi)的位移的大?。?答案：300m,同學(xué)們,來學(xué)校和回家的路上要注意安全,同學(xué)們,來學(xué)校和回家的路上要注意安全,