勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系【知識(shí)精講+拓展提升】 高一物理 高效課堂課件 （人教版2019必修第一冊(cè)）

第三節(jié)

勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間關(guān)系第2章勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究學(xué)習(xí)目標(biāo)素養(yǎng)提煉1.了解勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移與時(shí)間的推導(dǎo)過程，掌握位移與時(shí)間關(guān)系式，并會(huì)解決實(shí)際物理問題2.會(huì)推導(dǎo)速度與位移關(guān)系式，并會(huì)解決實(shí)際物理問題3.掌握并運(yùn)用相關(guān)推論物理觀念：熟練掌握勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的推導(dǎo)科學(xué)思維：通過學(xué)習(xí)會(huì)解決問題導(dǎo)入新課先看教材P40的第一部分“問題？”有關(guān)勻速直線運(yùn)動(dòng)內(nèi)容位移與時(shí)間到底存在什么樣的關(guān)系呢？一、勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移結(jié)論：勻速直線運(yùn)動(dòng)的v–t圖象與t軸所圍的矩形“面積”就等于“位移”。2、速度時(shí)間圖象（v-t圖象）1、位移公式x=vt平行于時(shí)間軸的直線vt圖象法公式法v/m·s-1t/s2641083456021-2-4x面積也有正負(fù),面積為正,表示位移的方向?yàn)檎较?面積為負(fù)值,表示位移的方向?yàn)樨?fù)方向.X1X2當(dāng)速度為正值和為負(fù)值時(shí),位移有什么不同？57896勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移是否也有類似的關(guān)系,是否也可以用v－t圖象與t軸所圍的“面積”表示呢？思考猜想：能！已知一物體以2m/s的初速度開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為2m/s2，畫出物體運(yùn)動(dòng)的v-t圖象并估算物體在4s內(nèi)的位移？t/s43210246108Vm/s1、畫速度時(shí)間圖象（v-t圖象）t/s01234Vm/s2468101、理論探究勻變速直線運(yùn)動(dòng)v-t圖象及其含義將“勻變速”轉(zhuǎn)化為“勻速”t/s43210246108Vm/s分段科學(xué)思想方法：先把過程無限分割（微分）,逐漸逼近，以“不變”近似代替“變”；然后再進(jìn)行累加（積分），逐漸吻合的思想。Vm/st/s43210246108結(jié)論：勻變速直線運(yùn)動(dòng)v-t圖象與時(shí)間軸所圍的“梯形面積”等于“位移”微元法由圖可知：梯形OABC的面積S=（OC+AB）×OA/2代入各物理量得：又v=v0+at得：2、推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式勻速過程的位移靜止開始勻加速位移總位移=v/(m·s-1)Ott/sv0vt解：以汽車運(yùn)動(dòng)的初速度v0的方向?yàn)檎较?，由得：先用字母代表物理量進(jìn)行運(yùn)算汽車開始加速時(shí)的速度是9m/s。

【課堂反饋2】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2m/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)？說明剎車后7.5s汽車停止運(yùn)動(dòng)。車的位移

由得運(yùn)動(dòng)時(shí)間所以由剎車問題!1、速度與時(shí)間關(guān)系式（速度公式）：2、位移與時(shí)間關(guān)系式（位移公式）：如果不知道時(shí)間，怎么求位移呢？

一個(gè)高山滑雪的人,從200m長的山坡上由靜止勻加速滑下,加速度為1m/s2,他運(yùn)動(dòng)的末速度為多少?情景分析解:由題可知還有其他更方便的求解方法嗎?探尋位移與速度的關(guān)系v=v0+at把式代入式得：化簡得：直接用此式也可以求解前面問題二、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與位移的關(guān)系當(dāng)物體由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)：

初速度v0=0

，v2=2ax；當(dāng)物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)直到停止時(shí)：

末速度v=0

，-v02=2ax；特例末速度的平方減去初速度的平方等于兩倍的加速度乘位移各物理量v2-v02=2ax【課堂反饋3】在一事故現(xiàn)場(chǎng)，交警測(cè)量一汽車剎車后滑行的位移為32m，已知汽車的加速度為4m/s2，若此路段限速為36km/h，則該汽車是否超速？x=16mV0？a=-4m/s2V=0解析：取向右為正方向根據(jù)題意可知：a=-4m/s2末速度為V=0位移為x=16mV0=16m/s36km/h=10m/s＞超速注意??！公式的矢量性：公式中v0、v、a、x都是矢量，應(yīng)用時(shí)必須選取統(tǒng)一的正方向，一般選v0方向?yàn)檎较颉?(1)物體做加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，a取正值，做減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，a取負(fù)值。

(2)x＞0，說明物體通過的位移方向與初速度方向相同；x＜0，說明位移的方向與初速度的方向相反。實(shí)驗(yàn)次數(shù)12剎車前速度(km/h)2090剎車痕跡長度（m）2.040.0【課堂反饋4】下表是王芳同學(xué)探究車輛制動(dòng)距離的試驗(yàn)，假設(shè)車輛剎車過程做勻減速直線運(yùn)動(dòng),請(qǐng)根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，求出每次實(shí)驗(yàn)剎車過程中的加速度。解：課堂小結(jié)請(qǐng)同學(xué)們回顧本節(jié)課，我們學(xué)到了什么？1.勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移與時(shí)間關(guān)系式2.勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度與位移關(guān)系式3.請(qǐng)同學(xué)們說出以上式子中各物理量代表的是什么?需要注意什么？v2-v02=2ax【課堂檢測(cè)1】

一個(gè)質(zhì)點(diǎn)沿x軸做直線運(yùn)動(dòng)，它的位置坐標(biāo)隨時(shí)間變化規(guī)律是x=3t2-4t，其中x與t的單位分別為m和s，則下列說法中正確的是

（）A．t=0時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的坐標(biāo)是x=0B．在最初的1s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的位移大小為1m，方向沿x軸正方向C．質(zhì)點(diǎn)的速度