高中物理 2.3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

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第三節(jié) 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系,第二章 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究,教學(xué)目標(biāo),1．知道勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系． 2．了解位移公式的推導(dǎo)方法，掌握位移公式 x＝v0t+ at2/2． 3．理解勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系及其應(yīng)用． 4．理解v-t圖象中圖線與t軸所夾的面積表示物體在這段時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的位移． 5．能推導(dǎo)并掌握位移與速度的關(guān)系式 v2-v02=2ax． 6．會(huì)適當(dāng)?shù)剡x用公式對(duì)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的問題進(jìn)行簡單的分析和計(jì)算．,,,一、勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移,1、位移x=vt 2、 v-t圖象 3、圖線與時(shí)間軸圍成的矩形面積正好是vt,對(duì)于勻變速直線運(yùn)動(dòng)，是不是也有類似的關(guān)系呢?,,,? 思維體操,在“探究小車的運(yùn)動(dòng)規(guī)律”的測(cè)量記錄中，某同學(xué)得到了小車在0，1，2，3，4，5幾個(gè)位置的瞬時(shí)速度．如下表：,能否根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，用最簡便的方法估算實(shí)驗(yàn)中小車從位置0到位置5的位移?,基本思想：1、分成若干段可求位移，然后相加；2、短時(shí)間內(nèi)，平均速度等于瞬時(shí)速度。,,,1、圖象法求位移 2、公式法推導(dǎo),二 ` 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移,,,1、勻變速直線運(yùn)動(dòng)，物體的位移對(duì)應(yīng)著 v- t圖象中圖線與時(shí)間軸之間包圍的梯形面積。 2、公式：x＝v0t+at2/2,二 ` 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移,各物理量的意義?注意事項(xiàng)？,意義：公式中有起始時(shí)刻的初速度v0，有t時(shí)刻末的位置x(t時(shí)間間隔內(nèi)的位移)，有勻變速運(yùn)動(dòng)的加速度a，有時(shí)間間隔t,注意：物體做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，矢量的方向性可以在選定正方向后，用正、負(fù)來體現(xiàn)．方向與規(guī)定的正方向相同時(shí)，矢量取正值，方向與規(guī)定的正方向相反時(shí)，矢量取負(fù)值．一般我們都選物體的運(yùn)動(dòng)方向或是初速度的方向?yàn)檎?,,1、勻變速直線運(yùn)動(dòng)，物體的位移對(duì)應(yīng)著 v- t圖象中圖線與時(shí)間軸之間包圍的梯形面積。 2、公式：x＝v0t+at2/2,二 ` 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移,提示：在勻減速直線運(yùn)動(dòng)中，如剎車問題中，尤其要注意加速度的方向與運(yùn)動(dòng)方向相反．,討論x＝v0t+at2/2,,,?課堂探究,一質(zhì)點(diǎn)以一定初速度沿豎直方向拋出，得到它的速度一時(shí)間圖象如圖2—3—6所示．試求出它在前2 s內(nèi)的位移，后2 s內(nèi)的位移，前4s內(nèi)的位移．,20,-20,20m，豎直向上，20m豎直向下，0,,,? 課堂練習(xí),?一質(zhì)點(diǎn)沿一直線運(yùn)動(dòng)，t＝0時(shí)，位于坐標(biāo)原點(diǎn)，圖2—3—8為質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的速度一時(shí)間圖象．由圖可知：,(1)該質(zhì)點(diǎn)的位移隨時(shí)間變化的關(guān)系式是: x＝ . (2)在時(shí)刻t= s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)距坐標(biāo)原點(diǎn)最遠(yuǎn)． (3)從t＝0到t＝20 s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的位移是 ；通過的路程是 ;,一4t+0.2t2,10,0,40 m,,,? 實(shí)踐與拓展,位移與時(shí)間的關(guān)系式為x＝v0t+at2/2，我們已經(jīng)用圖象表示了速度與時(shí)間的關(guān)系．那么，我們能不能用圖象表示位移與時(shí)間的關(guān)系呢?,,,? 例題剖析,一輛汽車以1m/s2的加速度行駛了12s，駛過了180m．汽車開始加速時(shí)的速度是多少? 分析：已知加速度a=1m/s2，時(shí)間t=12s，位移x=180m，求初速度v0 解：由x＝v0t+at2/2得： v0=(x-at2/2)/t=9m/s,,,? 課堂練習(xí),1、 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2 m/s2的加速度運(yùn)動(dòng)，問剎車后10s末車離開始剎車點(diǎn)多遠(yuǎn)?,提示：7.5s后停下，故位移是56.25m,不能帶入10s做題。,2、騎自行車的人以5m/s的初速度勻減速上一個(gè)斜坡，加速度的大小為0.4m/s2，斜坡長30m，騎自行車的人通過斜坡需要多少時(shí)間？,提示：減速運(yùn)動(dòng)加速度是負(fù)值，解得t=10s或15s，討論得出15s不合題意。,,,? 閱讀,梅爾敦定理與平均速度公式 1280年到1340年期間，英國牛津的梅爾敦學(xué)院的數(shù)學(xué)家曾仔細(xì)研究了隨時(shí)間變化的各種量．他們發(fā)現(xiàn)了一個(gè)重要的結(jié)論，這一結(jié)論后來被人們稱為“梅爾敦定理”．將這一定理應(yīng)用于勻加速直線運(yùn)動(dòng)，并用我們現(xiàn)在的語言來表述，就是：如果一個(gè)物體的速度是均勻增大的，那么，它在某段時(shí)間里的平均速度就等于初速度和末速度之和的一半，即：v平=（v+v0）/2．,,,1、勻變速直線運(yùn)動(dòng)，物體的位移對(duì)應(yīng)著 v- t圖象中圖線與時(shí)間軸之間包圍的梯形面積。 2、公式：x＝v0t+at2/2 3、平均速度公式 v平＝（v0＋v）/2,二 ` 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移,,,? 思維體操,1、火車沿平直鐵軌勻加速前進(jìn)，通過某一路標(biāo)時(shí)的速度為l0.8 km／h，1 min后變成54km／h，再經(jīng)一段時(shí)間，火車的速度達(dá)到64.8 km／h．求所述過程中，火車的位移是多少?,,,,? 思維體操,2．一輛汽車以1m／s2的加速度做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過6 s(汽車未停下)汽車行駛了102m．汽車開始減速時(shí)的速度是多少?,,,,1、勻變速直線運(yùn)動(dòng)，物體的位移對(duì)應(yīng)著 v- t圖象中圖線與時(shí)間軸之間包圍的梯形面積。 2、公式：x＝v0t+at2/2 3、平均速度公式 v平＝（v0＋v）/2 4、推論：v2-v02=2ax,二 ` 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移,,,? 例題剖析,1、一輛載滿乘客的客機(jī)由于某種原因緊急著陸，著陸時(shí)的加速度大小為6m/s2，著陸前的速度為60m/s，問飛機(jī)著陸后12s內(nèi)滑行的距離為多大？ 300m,,,? 例題剖析,2、一輛沿平直公路行駛的汽車，經(jīng)過路口時(shí)，其速度為36km/h，經(jīng)過路口后以2m/s2的加速度加速行駛，求： （1）加速3s后的速度和距路口的位移 （2）從開始加速到達(dá)該路所限制的最高時(shí)速72km/h時(shí)，距路口的位移。 （1）16m/s 39m （2）75m,,,小結(jié),一、勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移 1、勻速直線運(yùn)動(dòng)，物體的位移對(duì)應(yīng)著v-t圖像中的一塊矩形的面積。 2、公式：x ＝ v t 二、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系 1、 勻變速直線運(yùn)動(dòng)，物體的位移對(duì)應(yīng)著v- t圖像中圖線與時(shí)間軸之間包圍的梯形面積。 2、公式 x＝vot+at2/2 3、推論 v2－v02 = 2 a s 4、平均速度公式 v平＝（v0＋v）/2,,,作業(yè),1、課外作業(yè)：教材44頁1-4,,