23勻變速直線運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系課件（人教版必修1） (2)

1、學(xué)習(xí)探究區(qū)學(xué)習(xí)探究區(qū)學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)知識儲備知識儲備學(xué)習(xí)探究學(xué)習(xí)探究典例精析典例精析自我檢測自我檢測課堂小結(jié)課堂小結(jié)高中物理高中物理必修必修1人教版人教版第二章第二章 勻變速直線運(yùn)動的研究勻變速直線運(yùn)動的研究2.3 2.3 勻變速直線運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系勻變速直線運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系 學(xué)習(xí)目標(biāo)定位學(xué)習(xí)目標(biāo)定位學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)知識儲備知識儲備學(xué)習(xí)探究學(xué)習(xí)探究典例精析典例精析課堂小結(jié)課堂小結(jié)自我檢測自我檢測能運(yùn)用位移公式、勻變速直線運(yùn)動的能運(yùn)用位移公式、勻變速直線運(yùn)動的v-t 圖象解決圖象解決有關(guān)問題有關(guān)問題31知道勻變速直線運(yùn)動的位移與知道勻變速直線運(yùn)動的位移與v-t 圖象中面積的對圖象中面

2、積的對應(yīng)關(guān)系應(yīng)關(guān)系2理解位移公式的意義和導(dǎo)出過程理解位移公式的意義和導(dǎo)出過程4掌握勻速直線運(yùn)動掌握勻速直線運(yùn)動x-t 圖象的特點(diǎn)，會用它解決簡圖象的特點(diǎn)，會用它解決簡單的問題單的問題知識儲備區(qū)知識儲備區(qū)學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)知識儲備知識儲備學(xué)習(xí)探究學(xué)習(xí)探究典例精析典例精析課堂小結(jié)課堂小結(jié)自我檢測自我檢測一、勻速直線運(yùn)動的位移一、勻速直線運(yùn)動的位移1位移公式：位移公式：vt2由由v-t 圖象求位移：圖象求位移：矩形的面積矩形的面積二、勻變速直線運(yùn)動的位移二、勻變速直線運(yùn)動的位移1位移在位移在v-t 圖象中的表示：圖象中的表示： t 軸軸 面積面積2位移與時間的關(guān)系：位移與時間的關(guān)系： x=v0tat2

3、/2 x=at2/2學(xué)習(xí)探究區(qū)學(xué)習(xí)探究區(qū)學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)知識儲備知識儲備學(xué)習(xí)探究學(xué)習(xí)探究典例精析典例精析自我檢測自我檢測課堂小結(jié)課堂小結(jié)一一. 用用v-t 圖象求位移圖象求位移答案答案【問題設(shè)計問題設(shè)計】某物體以某物體以5 m/s 的速度做勻速直線運(yùn)動，求物體在的速度做勻速直線運(yùn)動，求物體在8 s內(nèi)的位移內(nèi)的位移畫出物體運(yùn)動的畫出物體運(yùn)動的v-t 圖象圖象物體的位移用物體的位移用v-t 圖象能反映出來嗎？圖象能反映出來嗎？v-t 圖象如圖所示圖象如圖所示5 8m40mxt v圖象中的面積圖象中的面積( (圖中陰影區(qū)域圖中陰影區(qū)域) )表示物體的位移表示物體的位移學(xué)習(xí)探究區(qū)學(xué)習(xí)探究區(qū)學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)

4、目標(biāo)知識儲備知識儲備學(xué)習(xí)探究學(xué)習(xí)探究典例精析典例精析自我檢測自我檢測課堂小結(jié)課堂小結(jié)【要點(diǎn)提煉要點(diǎn)提煉】無論是勻速直線運(yùn)動還是勻變速直線運(yùn)動，物體在無論是勻速直線運(yùn)動還是勻變速直線運(yùn)動，物體在t 時間內(nèi)的時間內(nèi)的位移都可以用位移都可以用 表示表示1當(dāng)當(dāng)“面積面積”在在t 軸上方時，位移取軸上方時，位移取 ，這表示，這表示 物體的位移與規(guī)定的正方向物體的位移與規(guī)定的正方向 2當(dāng)當(dāng)“面積面積”在在t 軸下方時，位移取軸下方時，位移取 ，這表示，這表示 物體的位移與規(guī)定的正方向物體的位移與規(guī)定的正方向 v-t 圖象與圖象與t 軸所包圍的面積軸所包圍的面積正值正值相同相同負(fù)值負(fù)值相反相反學(xué)習(xí)探究區(qū)學(xué)習(xí)

5、探究區(qū)學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)知識儲備知識儲備學(xué)習(xí)探究學(xué)習(xí)探究典例精析典例精析自我檢測自我檢測課堂小結(jié)課堂小結(jié)二二 . 勻變速直線運(yùn)動的位移公式勻變速直線運(yùn)動的位移公式答案答案【問題設(shè)計問題設(shè)計】一個物體做勻變速直線運(yùn)動，其運(yùn)動的一個物體做勻變速直線運(yùn)動，其運(yùn)動的v-t 圖象如圖所圖象如圖所示示.已知物體的初速度為已知物體的初速度為v0，加速度為，加速度為a，運(yùn)動時間為，運(yùn)動時間為t.請根據(jù)請根據(jù)v-t 圖象和速度公式求出物體在圖象和速度公式求出物體在t 時間內(nèi)的位移時間內(nèi)的位移(即推導(dǎo)位移與時間的關(guān)系式即推導(dǎo)位移與時間的關(guān)系式) 把面積及各條線段換成所代表的物理量，上式變成把面積及各條線段換成所代表

6、的物理量，上式變成x = (v0v)t / 2 又因?yàn)橛忠驗(yàn)関 = v0at 由式可得：由式可得：x = v0tat2/2 這就是勻變速直線運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系式這就是勻變速直線運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系式v-t 圖線下面梯形的面積表示位移圖線下面梯形的面積表示位移OAABOCS)(21學(xué)習(xí)探究區(qū)學(xué)習(xí)探究區(qū)學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)知識儲備知識儲備學(xué)習(xí)探究學(xué)習(xí)探究典例精析典例精析自我檢測自我檢測課堂小結(jié)課堂小結(jié)勻變速直線運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系：勻變速直線運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系：x = .1兩種特殊形式兩種特殊形式(1)當(dāng)當(dāng)v0 = 0時，時，x (物體由物體由靜止靜止開始的勻加速開始的勻加速直線運(yùn)動直線運(yùn)

7、動)(2)當(dāng)當(dāng)a = 0時，時，x (物體做勻速直線運(yùn)動物體做勻速直線運(yùn)動)【要點(diǎn)提煉要點(diǎn)提煉】v0 t+at2/2v0 tat2/2學(xué)習(xí)探究區(qū)學(xué)習(xí)探究區(qū)學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)知識儲備知識儲備學(xué)習(xí)探究學(xué)習(xí)探究典例精析典例精析自我檢測自我檢測課堂小結(jié)課堂小結(jié)2公式的矢量性公式的矢量性公式中公式中x、v0、a都是矢量，應(yīng)用時必須選取統(tǒng)一的正都是矢量，應(yīng)用時必須選取統(tǒng)一的正 方向方向若選若選v0方向?yàn)檎较?，則：方向?yàn)檎较?，則：(1)物體加速，物體加速，a 取正值取正值(2)物體減速，物體減速，a 取負(fù)值取負(fù)值(3)若位移為正值，位移的方向與正方向相同若位移為正值，位移的方向與正方向相同(4)若位移為負(fù)

8、值，位移的方向與正方向相反若位移為負(fù)值，位移的方向與正方向相反學(xué)習(xí)探究區(qū)學(xué)習(xí)探究區(qū)學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)知識儲備知識儲備學(xué)習(xí)探究學(xué)習(xí)探究典例精析典例精析自我檢測自我檢測課堂小結(jié)課堂小結(jié)三三 . 用用x-t 圖象表示位移圖象表示位移答案答案【問題設(shè)計問題設(shè)計】一列火車沿直線軌道運(yùn)動，圖描述了它關(guān)于出發(fā)一列火車沿直線軌道運(yùn)動，圖描述了它關(guān)于出發(fā)點(diǎn)的位移隨時間變化的情況通過分析回答以下點(diǎn)的位移隨時間變化的情況通過分析回答以下問題：問題： (1)火車最遠(yuǎn)距離出發(fā)點(diǎn)多少米？火車最遠(yuǎn)距離出發(fā)點(diǎn)多少米？(2)試分析火車各階段的運(yùn)動狀態(tài)試分析火車各階段的運(yùn)動狀態(tài)(1)90 m(2)前前2.5 min內(nèi)內(nèi):勻速直線運(yùn)

9、動勻速直線運(yùn)動0.6m/sm/s605 . 2090txv2.5 min到到3 min內(nèi)：靜止內(nèi)：靜止 （火車停在距出發(fā)點(diǎn)（火車停在距出發(fā)點(diǎn)90 m的位置）的位置）斜率不變斜率不變學(xué)習(xí)探究區(qū)學(xué)習(xí)探究區(qū)學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)知識儲備知識儲備學(xué)習(xí)探究學(xué)習(xí)探究典例精析典例精析自我檢測自我檢測課堂小結(jié)課堂小結(jié)1由由 x-t 圖象可以知道：圖象可以知道：(1)物體在某一時刻所處的位置物體在某一時刻所處的位置(2)任何時間內(nèi)的位移任何時間內(nèi)的位移(大小和方向大小和方向)，或發(fā)生一段位移所需要的，或發(fā)生一段位移所需要的時間時間(3)物體某一時刻的速度物體某一時刻的速度2兩種常見運(yùn)動的兩種常見運(yùn)動的 x-t 圖象圖

10、象(1)勻速直線運(yùn)動的勻速直線運(yùn)動的 x-t 圖象為圖象為 ，斜率大小是，斜率大小是 的，表示速度的，表示速度 (2)勻變速直線運(yùn)動的勻變速直線運(yùn)動的x-t 圖象為拋物線圖象為拋物線(或拋物線的一部分或拋物線的一部分)， 斜率的大小是斜率的大小是 的，由斜率的變化情況可以得知速度的變的，由斜率的變化情況可以得知速度的變 化情況化情況【要點(diǎn)提煉要點(diǎn)提煉】傾斜直線傾斜直線恒定恒定不變不變變化變化典例精析典例精析學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)知識儲備知識儲備學(xué)習(xí)探究學(xué)習(xí)探究典例精析典例精析課堂小結(jié)課堂小結(jié)自我檢測自我檢測解析解析例例1：一物體做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，加速度為：一物體做初速度為零的勻加速直線運(yùn)

11、動，加速度為a2 m/s2，求：，求：(1) 第第5 s末物體的速度多大？末物體的速度多大？(2) 前前4 s的位移多大？的位移多大？(3) 第第4 s內(nèi)的位移多大？內(nèi)的位移多大？(1) 第第5 s末物體的速度：末物體的速度：的基本應(yīng)用的基本應(yīng)用一、一、20attx21 v(2) 前前4 s的位移：的位移：(3)物體前物體前3 s內(nèi)的位移：內(nèi)的位移：221atxat：位移公式位移公式速度公式速度公式vm/s10m/s520vvv0at221102 41622mtat 0 xvx1m932210212230 xvxatt則第則第4 s內(nèi)的位移：內(nèi)的位移：m734xxx典例精析典例精析學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)

12、目標(biāo)知識儲備知識儲備學(xué)習(xí)探究學(xué)習(xí)探究典例精析典例精析課堂小結(jié)課堂小結(jié)自我檢測自我檢測解析解析例例2：如圖是直升機(jī)由地面起飛的速度圖象：如圖是直升機(jī)由地面起飛的速度圖象,試計算直升機(jī)能到達(dá)的最大高度及試計算直升機(jī)能到達(dá)的最大高度及25 s 時時直升機(jī)所在的高度是多少？直升機(jī)所在的高度是多少？ 05 s：勻加速運(yùn)動：勻加速運(yùn)動 5 s15 s：勻速運(yùn)動：勻速運(yùn)動15 s20 s：勻減速運(yùn)動：勻減速運(yùn)動20 s25 s：反向的勻加速運(yùn)動：反向的勻加速運(yùn)動最大高度為題圖中最大高度為題圖中t 軸上方梯形軸上方梯形的面積：的面積：S1= 600 m25 s時直升機(jī)所在高度為時直升機(jī)所在高度為S1與面積與面

13、積SCED的差：的差：S2= S1SCED= (600100) m= 500 m.開始回頭開始回頭圖象在圖象在t 軸上方：位移為正軸上方：位移為正圖象在圖象在t 軸下方：位移為負(fù)軸下方：位移為負(fù)二、利用二、利用vt圖象求物體的位移圖象求物體的位移典例精析典例精析學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)知識儲備知識儲備學(xué)習(xí)探究學(xué)習(xí)探究典例精析典例精析課堂小結(jié)課堂小結(jié)自我檢測自我檢測解析解析例例3：如圖所示為在同一直線上：如圖所示為在同一直線上運(yùn)動的運(yùn)動的A、B兩質(zhì)點(diǎn)的兩質(zhì)點(diǎn)的x-t 圖象，圖象，由圖可知由圖可知 ( )A.t= 0時，時，A 在在B 的前面的前面B.B 在在t2 時刻追上時刻追上A，并在此后，并在此后

14、運(yùn)動到運(yùn)動到A 的前面的前面 C.B 開始運(yùn)動的速度比開始運(yùn)動的速度比A 小，小， t2 時刻后才大于時刻后才大于A的速度的速度 DA 運(yùn)動的速度始終比運(yùn)動的速度始終比B 大大B 開始運(yùn)動的速度比開始運(yùn)動的速度比A 小，小，t1時刻后時刻后A 靜止，靜止，B 仍然運(yùn)動仍然運(yùn)動ABt=0時，時，A 在在x1處，處，B 在原點(diǎn)處在原點(diǎn)處t2 時刻時刻: A、B相遇相遇，此后此后B運(yùn)動到運(yùn)動到A 的前面的前面相遇相遇x-t 圖象中的斜率表示速度圖象中的斜率表示速度三、對三、對x-t圖象的認(rèn)識圖象的認(rèn)識典例精析典例精析學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)知識儲備知識儲備學(xué)習(xí)探究學(xué)習(xí)探究典例精析典例精析課堂小結(jié)課堂小結(jié)自我

15、檢測自我檢測解析解析例例4：一輛汽車正在平直的公路上以：一輛汽車正在平直的公路上以72 km/h的速度行駛，司機(jī)的速度行駛，司機(jī)看見紅色信號燈便立即踩下制動器，此后，汽車開始做勻減速看見紅色信號燈便立即踩下制動器，此后，汽車開始做勻減速直線運(yùn)動設(shè)汽車減速過程的加速度大小為直線運(yùn)動設(shè)汽車減速過程的加速度大小為5 m/s2，求：，求：(1)開始制動后，前開始制動后，前2 s內(nèi)汽車行駛的距離內(nèi)汽車行駛的距離(2)開始制動后，前開始制動后，前5 s內(nèi)汽車行駛的距離內(nèi)汽車行駛的距離v0=72 km/h=20 m/s汽車運(yùn)動的總時間汽車運(yùn)動的總時間s4m/s5m/s20020atvv注意：注意：判斷判斷經(jīng)

16、過多久停下來！經(jīng)過多久停下來！(1)因?yàn)橐驗(yàn)閠1= 2 s t，所以汽車，所以汽車5 s 時早已停止運(yùn)動時早已停止運(yùn)動2210 1111(20 25 2 ) m30 m22xtat v222011(20 25 4 ) m40 m22xtat v課堂要點(diǎn)小結(jié)課堂要點(diǎn)小結(jié)學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)知識儲備知識儲備學(xué)習(xí)探究學(xué)習(xí)探究典例精析典例精析課堂小結(jié)課堂小結(jié)自我檢測自我檢測自我檢測區(qū)自我檢測區(qū)學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)知識儲備知識儲備學(xué)習(xí)探究學(xué)習(xí)探究典例精析典例精析課堂小結(jié)課堂小結(jié)自我檢測自我檢測解析解析1.(位移與時間關(guān)系的應(yīng)用位移與時間關(guān)系的應(yīng)用)一物體由靜止開始做勻變速直一物體由靜止開始做勻變速直線運(yùn)動，在時

17、間線運(yùn)動，在時間 t 內(nèi)通過的位內(nèi)通過的位移為移為x，則它從出發(fā)開始經(jīng)過，則它從出發(fā)開始經(jīng)過 x/4 的位移所用的時間為的位移所用的時間為 ( ) A.B.C.D.4/ t2/ t16/ t2/2tB2021attx v221atx 2214atx1422tt2tt 自我檢測區(qū)自我檢測區(qū)學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)知識儲備知識儲備學(xué)習(xí)探究學(xué)習(xí)探究典例精析典例精析課堂小結(jié)課堂小結(jié)自我檢測自我檢測解析解析2(由由v-t 圖象求位移圖象求位移)某物體運(yùn)動的某物體運(yùn)動的v-t 圖象如圖所示，圖象如圖所示，根據(jù)圖象可知，該物體根據(jù)圖象可知，該物體( )A.在在0到到2 s末的時間內(nèi)，加速度末的時間內(nèi)，加速度 為為1

18、 m/s2B.在在0到到5 s末的時間內(nèi)，位移為末的時間內(nèi)，位移為 10 mC.第第1 s末與第末與第3 s末的速度方向末的速度方向 相同相同D.第第1 s內(nèi)與第內(nèi)與第5 s內(nèi)加速度方向內(nèi)加速度方向 相同相同AC2m/s122tavm7x圖中梯形面積：圖中梯形面積：速度均為正值速度均為正值2m/s1a2m/s2a第第1秒秒:第第5秒秒:自我檢測區(qū)自我檢測區(qū)學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)知識儲備知識儲備學(xué)習(xí)探究學(xué)習(xí)探究典例精析典例精析課堂小結(jié)課堂小結(jié)自我檢測自我檢測解析解析3(對對x-t 圖象的認(rèn)識圖象的認(rèn)識)甲、乙兩位同學(xué)在放學(xué)時，從學(xué)甲、乙兩位同學(xué)在放學(xué)時，從學(xué)校所在地騎自行車沿平直的公路校所在地騎自行車沿平直的公路回家，先到乙同學(xué)家，休息一會回家，先到乙同學(xué)家，休息一會,甲同學(xué)繼續(xù)騎車前行，在甲同學(xué)繼續(xù)騎車前行，在70 min時到家時到家,甲同學(xué)的甲同學(xué)的 x t 圖象如圖所圖象如圖所示，下列說法正確的是示，下列說法正確的是( )A.在前在前20 min內(nèi)甲同學(xué)做勻加速內(nèi)甲同學(xué)做勻加速 運(yùn)動運(yùn)動 B.甲同學(xué)在乙同學(xué)家停留了甲同學(xué)在乙同學(xué)家停留了30 minC.甲、乙兩同學(xué)家相距甲、乙兩同學(xué)家相距