《勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系》勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究PPT課件
第一部分內(nèi)容：學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.知道勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與v－t圖象中圖線與坐標(biāo)軸圍成面積的關(guān)系.
2.了解利用極限思想解決物理問題的方法．(難點(diǎn))
3.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、解決問題．(重點(diǎn))
4.會(huì)推導(dǎo)速度與位移的關(guān)系式，并知道勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與位移的關(guān)系式中各物理量的含義．(難點(diǎn))
5.會(huì)用公式v2－v20＝2ax進(jìn)行分析和計(jì)算．(重點(diǎn))
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勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系PPT，第二部分內(nèi)容：新知探究
基礎(chǔ)梳理
一、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移
1．位移在v－t圖象中的表示
做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體的位移對(duì)應(yīng)著v－t圖象中的圖線和_____________包圍的“面積”．如圖所示，物體在0～t時(shí)間內(nèi)的位移大小等于________的面積．
2．位移與時(shí)間關(guān)系式：x＝v0t＋12at2.
3．用圖象表示位移
(1)x－t圖象：以________為橫坐標(biāo)，以________為縱坐標(biāo)，描述位移隨時(shí)間變化情況的圖象．
(2)常見的x－t圖象
二、速度與位移的關(guān)系式
1．公式
v2－v20＝________．
2．推導(dǎo)
速度公式：v＝________．
位移公式：x＝_____________．
由以上兩式消去t得：v2－v20＝________．
3．兩種特殊形式
(1)當(dāng)v0＝0時(shí)，v2＝2ax.
(2)當(dāng)v＝0時(shí)，－v20＝2ax.
自我檢測
思維辨析
(1)勻速直線運(yùn)動(dòng)物體的運(yùn)動(dòng)軌跡就是它的x－t圖象．( )
(2)位移公式x＝v0t＋12at2適用于勻變速直線運(yùn)動(dòng)．( )
(3)初速度越大，時(shí)間越長，勻變速直線運(yùn)動(dòng)物體的位移一定越大．( )
(4)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與初速度、加速度、時(shí)間三個(gè)因素有關(guān)．( )
(5)同一直線上運(yùn)動(dòng)的兩物體，速度相等時(shí)，兩物體相距最遠(yuǎn)或最近．( )
(6)兩物體同向運(yùn)動(dòng)恰好不相碰，則此時(shí)兩物體速度相等．( )
基礎(chǔ)理解
(1)(2019•北京四中高一檢測)在交警處理某次交通事故時(shí)，通過監(jiān)控儀器掃描，輸入計(jì)算機(jī)后得到該汽車在水平面上剎車過程中的位移隨時(shí)間變化的規(guī)律為x＝20t－2t2(x的單位是m，t的單位是s)．則該汽車在路面上留下的剎車痕跡長度為( )
A．25 m B．50 m
C．100 m D．200 m
(2)(2019•大慶一中高一檢測)如圖所示，木塊A、B并排且固定在水平桌面上，A的長度是L，B的長度是2L.一顆子彈沿水平方向以速度v1射入A，以速度v2穿出B.子彈可視為質(zhì)點(diǎn)，其運(yùn)動(dòng)視為勻變速直線運(yùn)動(dòng)．則子彈穿出A時(shí)的速度為( )
(3)物體做變加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，其v－t圖象是一條曲線，此時(shí)物體的位移是否還對(duì)應(yīng)v－t圖象中圖線與時(shí)間軸所包圍的面積？
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勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系PPT，第三部分內(nèi)容：師生互動(dòng)
對(duì)公式x＝v0t＋12at2的理解和應(yīng)用
問題導(dǎo)引
如圖所示，汽車由靜止以加速度a1啟動(dòng)，行駛一段時(shí)間t1后，又以加速度a2剎車，經(jīng)時(shí)間t2后停下來．請思考：
(1)汽車加速過程及剎車過程中，加速度的方向相同嗎？
(2)根據(jù)位移公式求加速過程及減速過程中的位移，速度及加速度的正、負(fù)號(hào)如何確定？
要點(diǎn)提示 (1)汽車加速時(shí)加速度的方向與運(yùn)動(dòng)方向相同，減速時(shí)加速度方向與運(yùn)動(dòng)方向相反，因此兩過程中加速度方向不同．
(2)根據(jù)位移公式求位移時(shí)，一般取初速度方向?yàn)檎较�，加速時(shí)，加速度取正值，減速時(shí)，加速度取負(fù)值．
【核心深化】
1．對(duì)位移公式x＝v0t＋12at2的理解
公式意義 位移隨時(shí)間變化的規(guī)律
各量意義 x、v0、a分別為t時(shí)間內(nèi)的位移、初速度、加速度
公式特點(diǎn) 含有4個(gè)量，若知其中三個(gè)，能求另外一個(gè)
矢量性 x、v0、a均為矢量，應(yīng)用公式時(shí)，一般選v0的方向?yàn)檎较�，若勻加速，a＞0；若勻減速，a＜0
適用條件 勻變速直線運(yùn)動(dòng)
2.通常有以下幾種情況
運(yùn)動(dòng)情況 取值
若物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng) a與v0同向，a取正值(v0方向?yàn)檎较?
若物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng) a與v0反向，a取負(fù)值(v0方向?yàn)檎较?
若位移的計(jì)算結(jié)果為正值 說明位移的方向與規(guī)定的正方向相同
3.應(yīng)用步驟
(1)確定一個(gè)方向?yàn)檎较?一般以初速度的方向?yàn)檎较?．
(2)根據(jù)規(guī)定的正方向確定已知量的正、負(fù)，并用帶有正、負(fù)的數(shù)值表示．
(3)根據(jù)位移－時(shí)間關(guān)系式或其變形式列式、求解．
(4)根據(jù)計(jì)算結(jié)果說明所求量的大小、方向．
關(guān)鍵能力2 巧用逆向思維法解決勻減速運(yùn)動(dòng)
(2019•鄭州高一檢測)一滑塊以某一速度從斜面底端滑到頂端時(shí)，其速度恰好減為零．已知運(yùn)動(dòng)中滑塊加速度恒定．若設(shè)斜面全長為L，滑塊通過最初12L所需的時(shí)間為t，則滑塊從斜面底端滑到頂端所用時(shí)間為( )
A．2t B．(2＋2)t
C．3t D．2t
總結(jié)提升
逆向思維法就是沿著物理過程發(fā)生的相反方向，根據(jù)原因探索結(jié)果的思維方式，即把運(yùn)動(dòng)過程的末態(tài)當(dāng)成初態(tài)、初態(tài)當(dāng)成末態(tài)進(jìn)行反向研究的方法，該法一般用于末態(tài)已知的情況或末態(tài)很容易確定的情況，如勻減速直線運(yùn)動(dòng)可看成加速度等大反向的勻加速直線運(yùn)動(dòng)．
【達(dá)標(biāo)練習(xí)】
1．(2019•綿陽期末)在“車讓人”交通安全活動(dòng)中，交警部門要求汽車在斑馬線前停車讓人．以8 m/s勻速行駛的汽車，當(dāng)車頭離斑馬線8 m時(shí)司機(jī)看到斑馬線上有行人通過，已知該車剎車時(shí)最大加速度為5 m/s2，駕駛員反應(yīng)時(shí)間為0.2 s．若駕駛員看到斑馬線上有行人時(shí)立即緊急剎車，則( )
A．汽車能保證車讓人
B．汽車通過的距離是6.4 m
C．汽車運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是1.6 s
D．在駕駛員反應(yīng)時(shí)間內(nèi)汽車通過的距離是1 m
2.如圖所示，騎自行車的人以5 m/s的初速度勻減速上一個(gè)斜坡，加速度的大小為0.4 m/s2，斜坡長30 m，騎自行車的人通過斜坡需要多長時(shí)間？
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勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系PPT，第四部分內(nèi)容：隨堂知能演練
1．關(guān)于質(zhì)點(diǎn)做勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移－時(shí)間圖象，以下說法正確的是( )
A．圖線代表質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的軌跡
B．圖線的長度代表質(zhì)點(diǎn)的路程
C．圖象是一條直線，其長度表示質(zhì)點(diǎn)的位移大小，每一點(diǎn)代表質(zhì)點(diǎn)的位置
D．利用x－t圖象可知質(zhì)點(diǎn)任意時(shí)間內(nèi)的位移及發(fā)生某段位移所用的時(shí)間
2．一物體以2 m/s的初速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，4 s內(nèi)位移為16 m，則( )
A．物體的加速度為2 m/s2
B．4 s內(nèi)的平均速度為6 m/s
C．4 s末的瞬時(shí)速度為6 m/s
D．第2 s內(nèi)的位移為6 m
3．(2019•廣州一模)高速公路的ETC電子收費(fèi)系統(tǒng)如圖所示，ETC通道的長度是識(shí)別區(qū)起點(diǎn)到自動(dòng)欄桿的水平距離．某汽車以21.6 km/h的速度勻速進(jìn)入識(shí)別區(qū)，ETC天線用了0.3 s的時(shí)間識(shí)別車載電子標(biāo)簽，識(shí)別完成后發(fā)出“滴”的一聲，司機(jī)發(fā)現(xiàn)自動(dòng)欄桿沒有抬起，于是采取制動(dòng)剎車，汽車剛好沒有撞桿．已知司機(jī)的反應(yīng)時(shí)間為0.7 s，剎車的加速度大小為5 m/s2，則該ETC通道的長度約為( )
A．4.2 m B．6.0 m
C．7.8 m D．9.6 m
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