高中物理 第二章 第三課時(shí) 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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第二章勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究第三課時(shí)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系,,探究一對(duì)位移公式的理解,1．適用條件公式表述的是勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系，適用于勻變速直線運(yùn)動(dòng)．2．用途,分析：卡車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)速度公式可求得3s末的速度，根據(jù)位移公式可求得6s內(nèi)的位移．第5s內(nèi)的位移等于前6s內(nèi)的位移減去前5s內(nèi)的位移．,名師點(diǎn)睛：在應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度公式和位移公式時(shí)，必須能正確寫出公式并注意各量的符號(hào)，單位不統(tǒng)一的，還要統(tǒng)一國(guó)際單位制單位．,變式訓(xùn)練,1．火車沿平直鐵軌勻加速前進(jìn)，通過(guò)某一路標(biāo)時(shí)的速度為10.8km/h，1min后變成54km/h，再經(jīng)一段時(shí)間，火車的速度達(dá)到64.8km/h.求所述兩個(gè)過(guò)程中，火車的位移分別是多少？,探究二位移——時(shí)間圖象,1．三種常見運(yùn)動(dòng)的圖象(1)靜止物體的x-t圖象是平行于時(shí)間軸的直線，如圖中a.(2)勻速直線運(yùn)動(dòng)的x-t圖象是一條傾斜的直線，如圖中b.(3)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的x-t圖象是拋物線，如圖中c.,2．x-t圖象的應(yīng)用,特別提醒：(1)x-t圖象的兩點(diǎn)說(shuō)明：①位移—時(shí)間圖象不是物體的運(yùn)動(dòng)軌跡．②位移—時(shí)間圖象只能描述直線運(yùn)動(dòng)，不能描述曲線運(yùn)動(dòng)．(2)三種常見運(yùn)動(dòng)圖象的記憶口訣：物體靜止平行線勻速運(yùn)動(dòng)傾斜線勻變速對(duì)應(yīng)拋物線物體相遇是交點(diǎn),如圖是A、B兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的位移—時(shí)間圖象．則(),A．在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，A質(zhì)點(diǎn)總比B質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)得快B．在0～t1這段時(shí)間內(nèi)，兩質(zhì)點(diǎn)的位移相同C．當(dāng)t＝t1時(shí)，兩質(zhì)點(diǎn)的速度相等D．當(dāng)t＝t1時(shí)，A、B兩質(zhì)點(diǎn)的加速度不相等,分析：求解本題時(shí)應(yīng)把握以下兩點(diǎn)：(1)圖象的縱坐標(biāo)對(duì)應(yīng)物體的位置．(2)圖象的斜率對(duì)應(yīng)物體的速度．,解析：位移—時(shí)間圖象中，圖線的斜率對(duì)應(yīng)物體的速度，所以A質(zhì)點(diǎn)的速度比B質(zhì)點(diǎn)的速度大，A正確．位移—時(shí)間圖象中，位移等于初、末時(shí)刻對(duì)應(yīng)的縱坐標(biāo)的坐標(biāo)差，所以在0～t1這段時(shí)間內(nèi)，A質(zhì)點(diǎn)的位移大于B質(zhì)點(diǎn)的位移，B錯(cuò)誤．t1時(shí)刻時(shí)，兩圖象的斜率不同，兩質(zhì)點(diǎn)的速度不同，C錯(cuò)誤．兩物體都做勻速直線運(yùn)動(dòng)，加速度都等于零，D錯(cuò)誤．答案：A,名師點(diǎn)睛：運(yùn)動(dòng)圖象的應(yīng)用技巧(1)確認(rèn)是哪種圖象，vt圖象還是x-t圖象．(2)理解并熟記五個(gè)對(duì)應(yīng)關(guān)系．①斜率與加速度或速度對(duì)應(yīng)．②縱截距與初速度或初始位置對(duì)應(yīng)．③橫截距對(duì)應(yīng)速度或位移為零的時(shí)刻．④交點(diǎn)對(duì)應(yīng)速度或位置相同．⑤拐點(diǎn)對(duì)應(yīng)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變．,變式訓(xùn)練,2．如圖是做直線運(yùn)動(dòng)的甲、乙物體的位移—時(shí)間圖象，由圖象可知(),A．甲啟動(dòng)的時(shí)間比乙早t1秒B．當(dāng)t＝t2時(shí)，兩物體相遇C．當(dāng)t＝t2時(shí)，兩物體相距最遠(yuǎn)D．當(dāng)t＝t3時(shí)，兩物體相距x0米,解析：由位移—時(shí)間圖象知甲啟動(dòng)的時(shí)間比乙早t1秒，A正確；當(dāng)t＝t2時(shí)，兩物體在同一位置，即相遇，B正確，C錯(cuò)誤；當(dāng)t＝t3時(shí)，甲位于原點(diǎn)，乙位于離原點(diǎn)x0米處，兩物體相距x0米，D正確．答案：ABD,探究三兩個(gè)重要推論,1．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)的平均速度等于這段時(shí)間內(nèi)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．推導(dǎo)：設(shè)物體的初速度為v0，做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度為a，t秒末的速度為v.,2．逐差相等在任意兩個(gè)連續(xù)相等的時(shí)間間隔T內(nèi)，位移之差是一個(gè)常量，即Δx＝xⅡ－xⅠ＝aT2,特別提醒：(1)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)不能套用此推論式來(lái)處理問(wèn)題．(2)推論式xⅡ－xⅠ＝aT2常在探究物體速度隨時(shí)間變化規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中根據(jù)打出的紙帶求物體的加速度．,有一個(gè)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體，它在兩段連續(xù)相等的時(shí)間內(nèi)通過(guò)的位移分別是24m和64m，連續(xù)相等的時(shí)間為4s，求物體的初速度和加速度大?。治觯何矬w做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，可應(yīng)用位移公式求解，也根據(jù)推論Δx＝aT2求解．,變式訓(xùn)練,3．一輛公共汽車進(jìn)站后開始剎車，做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，開始剎車后的第1s內(nèi)和第2s內(nèi)位移大小依次為9m和7m．則剎車后6s內(nèi)的位移是()A．20mB．24mC．25mD．75m,探究四位移公式的綜合應(yīng)用,一輛小汽車在一段平直的高速公路上勻速行駛，速度大小為v0＝108km/h，由于前方出現(xiàn)險(xiǎn)情，司機(jī)采取緊急剎車，剎車時(shí)汽車的加速度大小為5m/s2.求：(1)汽車關(guān)閉油門后t1＝10s內(nèi)滑行的距離；(2)關(guān)閉油門后汽車發(fā)生位移x＝80m所經(jīng)歷的時(shí)間t2.,名師點(diǎn)睛：對(duì)于單向的勻減速直線運(yùn)動(dòng)問(wèn)題，一定要注意運(yùn)動(dòng)物體經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間停止運(yùn)動(dòng)，如果不弄清這個(gè)問(wèn)題，就會(huì)亂套公式，解出錯(cuò)誤的結(jié)果．單向勻減速直線運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間的取值范圍為.在求解本題時(shí)，也可以采用“逆向法”，將汽車的剎車過(guò)程反過(guò)來(lái)看，就是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故可由x＝at2求解．當(dāng)然，這種解法的前提，仍然要對(duì)汽車剎車后的運(yùn)動(dòng)總時(shí)間作出正確的判斷．,變式訓(xùn)練,4．A、B兩輛汽車在筆直的公路上同向行駛，當(dāng)B車在A車前84m處時(shí)，B車速度為4m/s，且正以2m/s2的加速度做勻加速運(yùn)動(dòng)；經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，B車加速度突然變?yōu)榱悖瓵車一直以20m/s的速度做勻速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)12s后兩車相遇．問(wèn)B車加速行駛的時(shí)間是多少？,分析：解答本題時(shí)可按以下思路進(jìn)行分析：解析：設(shè)A車的速度為vA，B車加速行駛的時(shí)間為t，兩車在t0時(shí)相遇，則有xA＝vAt0,探究五逆向推理法,末速度為零的勻減速直線運(yùn)動(dòng)是初速度為零、加速度大小相等的反向勻加速直線運(yùn)動(dòng)的逆運(yùn)動(dòng)．設(shè)物體的初速度為v0，加速度大小為a，做勻減速直線運(yùn)動(dòng)至速度為零，則可將此運(yùn)動(dòng)逆向看成初速度為0、加速度大小為a的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，末速度為v0.然后應(yīng)用初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律輕松求解．,如圖所示，完全相同的三塊木塊并排固定在水平地面上，一顆子彈以速度v水平射入，若子彈在木塊中所受阻力恒定，且穿過(guò)第三塊木塊后速度恰好為零，則子彈依次射入每塊木塊時(shí)的速度比和穿過(guò)每塊木塊所用時(shí)間比分別為(),名師點(diǎn)睛：逆向思維法可簡(jiǎn)化問(wèn)題的處理過(guò)程，但要注意原過(guò)程與逆過(guò)程的速度、加速度、位移的大小相等，但方向相反．,變式訓(xùn)練,5．做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的物體經(jīng)4s停止，若在4s內(nèi)的位移是32m，則最后1s內(nèi)的位移是()A．3.5mB．2mC．1mD．0,