《高中物理 第二章 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究 第3節(jié) 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》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高中物理 第二章 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究 第3節(jié) 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(46頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第第二二章章第第3 3節(jié)節(jié)新知預(yù)習(xí)新知預(yù)習(xí) 巧設(shè)計(jì)巧設(shè)計(jì)名師課堂名師課堂 一點(diǎn)通一點(diǎn)通創(chuàng)新演練創(chuàng)新演練大沖關(guān)大沖關(guān)讀教材讀教材填要點(diǎn)填要點(diǎn)要點(diǎn)一要點(diǎn)一要點(diǎn)二要點(diǎn)二隨堂檢測隨堂檢測 歸納小結(jié)歸納小結(jié)課下作業(yè)課下作業(yè) 綜合提升綜合提升試身手試身手夯基礎(chǔ)夯基礎(chǔ)關(guān)鍵語句歸納關(guān)鍵語句歸納要點(diǎn)三要點(diǎn)三1 1了解利用極限思想解決物理問題的方了解利用極限思想解決物理問題的方法。法。2 2知道勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與知道勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與v vt t圖圖像中圖線與坐標(biāo)軸圍成面積的關(guān)系。像中圖線與坐標(biāo)軸圍成面積的關(guān)系。3 3理解勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的理解勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系并會(huì)用來分析、解決問
2、題。關(guān)系并會(huì)用來分析、解決問題。讀教材讀教材填要點(diǎn)填要點(diǎn)1勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移(1)位移公式:位移公式:x 。(2)vt圖像:是一條與時(shí)間軸圖像:是一條與時(shí)間軸 的直線。的直線。(3)勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移等于勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移等于vt圖線與對應(yīng)的時(shí)圖線與對應(yīng)的時(shí)間軸所包圍的矩形的間軸所包圍的矩形的 。vt平行平行面積面積 2勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移(1)位移在位移在vt圖像中的表示:做勻圖像中的表示:做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體的位移對應(yīng)著變速直線運(yùn)動(dòng)的物體的位移對應(yīng)著vt圖圖像中的圖線和像中的圖線和 包圍的包圍的“面積面積”。如圖如圖231所示,在所示,在0t時(shí)間內(nèi)的
3、位移時(shí)間內(nèi)的位移大小等于大小等于 的的“面積面積”。圖圖231時(shí)間軸時(shí)間軸梯形梯形(2)位移公式位移公式x 。公式中公式中x、v0、a均是均是 ,應(yīng)用公式解題前應(yīng),應(yīng)用公式解題前應(yīng)先根據(jù)正方向明確它們的正、負(fù)值。先根據(jù)正方向明確它們的正、負(fù)值。當(dāng)當(dāng)v00時(shí),時(shí),x ,表示初速度為零的勻加,表示初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的速直線運(yùn)動(dòng)的 與時(shí)間的關(guān)系。與時(shí)間的關(guān)系。矢量矢量位移位移 關(guān)鍵一點(diǎn)關(guān)鍵一點(diǎn)對于任何形式的直線運(yùn)動(dòng),其對于任何形式的直線運(yùn)動(dòng),其vt圖像與圖像與t軸所圍的面積都等于物體的位移。軸所圍的面積都等于物體的位移。試身手試身手夯基礎(chǔ)夯基礎(chǔ)1下列圖像表示勻變速直線運(yùn)動(dòng)的是下列圖像表示勻變
4、速直線運(yùn)動(dòng)的是()圖圖232答案:答案:ABD2一物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng),位移方程為一物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng),位移方程為x5t2t2,則該物體運(yùn)動(dòng)的初速度為則該物體運(yùn)動(dòng)的初速度為_,加速度為,加速度為_,2 s內(nèi)的位移大小是內(nèi)的位移大小是_。答案:答案:5 m/s4 m/s218 m3 3一物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng),下列說法中正確的是一物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng),下列說法中正確的是()A A物體的末速度一定與時(shí)間成正比物體的末速度一定與時(shí)間成正比B B物體的位移一定與時(shí)間成正比物體的位移一定與時(shí)間成正比C C物體的速度在一定時(shí)間內(nèi)發(fā)生的變化與這段時(shí)間成物體的速度在一定時(shí)間內(nèi)發(fā)生的變化與這段時(shí)間成正比正比D
5、D若為勻加速運(yùn)動(dòng),位移隨時(shí)間增加,若為勻減速運(yùn)若為勻加速運(yùn)動(dòng),位移隨時(shí)間增加,若為勻減速運(yùn)動(dòng),位移隨時(shí)間減小動(dòng),位移隨時(shí)間減小答案:答案:C C (1)在勻速直線運(yùn)動(dòng)中,物體的位移等于在勻速直線運(yùn)動(dòng)中,物體的位移等于vt圖線下圖線下面矩形的面積。面矩形的面積。圖圖233圖圖2 23 34 4 (3)(3)當(dāng)當(dāng)n n的取值趨向于無窮大時(shí),也就是把梯形無限細(xì)分,的取值趨向于無窮大時(shí),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,即小矩形面積總和所有矩形面積的和就趨近于梯形的面積,即小矩形面積總和的極限等于梯形面積,或者說折線無限細(xì)分之后的極限是直的極限等于梯形面積,或者說折線無限細(xì)分之
6、后的極限是直線。線。(4)對于任何形式的直線運(yùn)動(dòng)的對于任何形式的直線運(yùn)動(dòng)的vt圖線與時(shí)間軸所圍圖線與時(shí)間軸所圍的面積都等于物體的位移,如圖的面積都等于物體的位移,如圖235所示。所示。圖圖2 23 35 5圖圖2361某一做直線運(yùn)動(dòng)的物體的某一做直線運(yùn)動(dòng)的物體的vt圖圖像如圖像如圖236所示,根據(jù)圖像求:所示,根據(jù)圖像求:(1)物體距出發(fā)點(diǎn)的最遠(yuǎn)距離;物體距出發(fā)點(diǎn)的最遠(yuǎn)距離;(2)前前4 s內(nèi)物體的位移;內(nèi)物體的位移;(3)前前4 s內(nèi)物體通過的路程。內(nèi)物體通過的路程。答案答案(1)6 m(2)5 m(3)7 m在應(yīng)用在應(yīng)用vt圖像時(shí),要注意避免下列幾種常見錯(cuò)誤:圖像時(shí),要注意避免下列幾種常見
7、錯(cuò)誤:(1)把把vt圖像和圖像和xt圖像混淆不清。例如:把圖像混淆不清。例如:把vt圖像圖像中兩條直線的交點(diǎn)誤認(rèn)為相遇,在中兩條直線的交點(diǎn)誤認(rèn)為相遇,在vt圖像中根據(jù)直線向圖像中根據(jù)直線向上傾斜、向下傾斜判斷運(yùn)動(dòng)方向等等。上傾斜、向下傾斜判斷運(yùn)動(dòng)方向等等。(2)把把vt圖像誤認(rèn)為是質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡。圖像誤認(rèn)為是質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡。vt圖像與坐標(biāo)軸圍成的圖形的圖像與坐標(biāo)軸圍成的圖形的“面積面積”在橫軸上方為在橫軸上方為“正正”,在橫軸下方為,在橫軸下方為“負(fù)負(fù)”;這;這“面積面積”的代數(shù)和表示對應(yīng)時(shí)的代數(shù)和表示對應(yīng)時(shí)間內(nèi)發(fā)生的位移,這間內(nèi)發(fā)生的位移,這“面積面積”的絕對值之和表示對應(yīng)時(shí)間內(nèi)的絕對值之和
8、表示對應(yīng)時(shí)間內(nèi)的路程。的路程。若物體做勻加若物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)速直線運(yùn)動(dòng)a與與v0同向,同向,a取正值取正值若物體做勻減若物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)速直線運(yùn)動(dòng)a與與v0反向,反向,a取負(fù)值取負(fù)值若位移的計(jì)算若位移的計(jì)算結(jié)果為正值結(jié)果為正值說明這段時(shí)間內(nèi)位移的方向說明這段時(shí)間內(nèi)位移的方向與規(guī)定的正方向相同與規(guī)定的正方向相同若位移的計(jì)算若位移的計(jì)算結(jié)果為負(fù)值結(jié)果為負(fù)值說明這段時(shí)間內(nèi)位移的方向說明這段時(shí)間內(nèi)位移的方向與規(guī)定的正方向相反與規(guī)定的正方向相反2如圖如圖237所示,一艘快艇以所示,一艘快艇以2 m/s2的加速度的加速度在海面上做勻加速直線運(yùn)動(dòng),快艇的初速度是在海面上做勻加速直線運(yùn)動(dòng),快艇的初速度
9、是6 m/s。求這艘快艇在求這艘快艇在8 s末的速度和末的速度和8 s內(nèi)經(jīng)過的位移。內(nèi)經(jīng)過的位移。圖圖237思路點(diǎn)撥思路點(diǎn)撥該快艇做勻加速直線運(yùn)動(dòng),它的運(yùn)動(dòng)該快艇做勻加速直線運(yùn)動(dòng),它的運(yùn)動(dòng)情況滿足勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律。已知加速度、初速度和情況滿足勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律。已知加速度、初速度和運(yùn)動(dòng)時(shí)間這三個(gè)物理量,可以直接得出結(jié)果。由于加速運(yùn)動(dòng)時(shí)間這三個(gè)物理量,可以直接得出結(jié)果。由于加速度和速度都有方向,必須選取一個(gè)正方向,一般以初速度和速度都有方向,必須選取一個(gè)正方向,一般以初速度方向?yàn)檎较?。度方向?yàn)檎较?。答案答?2 m/s112 m運(yùn)用速度公式和位移公式時(shí),由于速度、加速度、運(yùn)用速度公式和位移
10、公式時(shí),由于速度、加速度、位移都是矢量,因此要注意矢量的方向,將各矢量的位移都是矢量,因此要注意矢量的方向,將各矢量的方向和規(guī)定的正方向進(jìn)行比較,從而確定其正負(fù),然方向和規(guī)定的正方向進(jìn)行比較,從而確定其正負(fù),然后再代入公式中進(jìn)行計(jì)算。后再代入公式中進(jìn)行計(jì)算。(1)平均速度:做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體在一段時(shí)間平均速度:做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體在一段時(shí)間t內(nèi)內(nèi)的平均速度等于這段時(shí)間的中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度,還等于這的平均速度等于這段時(shí)間的中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度,還等于這段時(shí)間初末速度矢量和的一半。段時(shí)間初末速度矢量和的一半。3一物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng),在連續(xù)相等的兩個(gè)一物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng),在連續(xù)相等的兩個(gè)時(shí)間
11、間隔內(nèi)通過的位移分別是時(shí)間間隔內(nèi)通過的位移分別是24 m和和64 m,每一個(gè)時(shí),每一個(gè)時(shí)間間隔為間間隔為4 s,求物體的初速度和末速度及其加速度。,求物體的初速度和末速度及其加速度。思路點(diǎn)撥思路點(diǎn)撥根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)中間時(shí)刻的瞬根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于該段時(shí)間內(nèi)的平均速度,求出幾個(gè)點(diǎn)的速時(shí)速度等于該段時(shí)間內(nèi)的平均速度,求出幾個(gè)點(diǎn)的速度,然后利用速度公式進(jìn)行求解,也可利用位移、時(shí)度,然后利用速度公式進(jìn)行求解,也可利用位移、時(shí)間、速度公式列方程求解。間、速度公式列方程求解。解析解析畫出該物體的運(yùn)動(dòng)過程如圖所示,物體由畫出該物體的運(yùn)動(dòng)過程如圖所示,物體由A經(jīng)經(jīng)B到到C,其中,其中B是中間時(shí)刻。是中間時(shí)刻。答案答案1 m/s21 m/s2.5 m/s2(1)以上推論只適用于勻變速直線運(yùn)動(dòng),其他性以上推論只適用于勻變速直線運(yùn)動(dòng),其他性質(zhì)的運(yùn)動(dòng)不能套用推論處理問題。質(zhì)的運(yùn)動(dòng)不能套用推論處理問題。(2)一般情況下,若出現(xiàn)相等的時(shí)間間隔及其對一般情況下,若出現(xiàn)相等的時(shí)間間隔及其對應(yīng)的位移,應(yīng)優(yōu)先考慮應(yīng)用應(yīng)的位移,應(yīng)優(yōu)先考慮應(yīng)用xaT2的推論求解,的推論求解,這種方法一般更簡捷。這種方法一般更簡捷。