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首页>人教版高中物理必修1>3.匀变速直线运动的位移与时间的关系

免费下载教研课2.3匀变速直线运动的位移与时间的关系PPT课件

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知识回顾:
一、匀速直线运动
(求位移的方法)
二、匀变速直线运动
1、a方向和v方向相同——加速运动
2、a方向和v方向相反——减速运动
v=v0+at
2.3 匀变速直线运动的位移与时间的关系
一、匀速直线运动的位移
问题1:匀速直线运动的位移公式?
在时间t内的位移:x=vt
问题2:在v-t图象中如何表示位移?
对于匀速直线运动,物体的位移对应着v-t图象中一块矩形的面积
问题3:匀变速直线运动的位移与v-t图象是否也有类似关系?
阅读课本第37页“思考与讨论”
科学思想方法:把过程先微分后再累加(积分)的思想 。(无限分割,逐渐逼近)
问题4:材料中体现了什么科学思想?
问题5:此科学思想方法能否应用到v-t图象上?
从v-t图象中探究匀变速直线运动的位移
梯形OABC的面积就代表做匀变速直线运动物体在0(此时速度为v0)到t(此时速度为v)这段时间的位移。
二、匀变速直线运动的位移公式
由图可知:梯形OABC的面积
S=(OC+AB)×OA/2
又v=v0+at
从v-t图象推导:
注意:
位移表达式:

(1)
(2)
(3)
问题6:课本第40页“做一做”
匀变速直线运动在x-t图象中是一条抛物线
注意:x-t图象不是物体运动的轨迹
例1、一质点以一定初速度沿竖直方向抛出,得到它的v-t图象如图所示,试求出它在前2s内的位移;前4s内的位移。
前2s内物体的位移为5m
前4s内物体的位移为0
注意:当图象在时间轴下方时,表示的位移为负
例2:一辆汽车以1m/s2的加速度行驶了12s,驶过了180m。汽车开始加速时的速度是多少?
解:以汽车运动的初速v0为正方向
解:以汽车初速度方向为正方向
得:车的位移:
例3、在平直公路上,一汽车的速度为15m/s。从某时刻开始刹车,在阻力作用下,汽车以2m/s2的加速度运动,问刹车后5s末车离开始刹车点多远?
刹车问题!
x = x0t+at2 /2=15 ×5 - 2×52/2m=50m
则:v0 =15m/s a= - 2m/s2 t=5s
解:设车实际运动时间为t0,以汽车初速方向为正方向。
说明刹车后7 .5s汽车停止运动。
例4、在平直公路上,一汽车的速度为15m/s。从某时刻开始刹车,在阻力作用下,汽车以2m/s2的加速度运动,问刹车后10s末车离开始刹车点多远?
刹车问题!
小结:
v=v0+at
匀变速直线运动规律:
2.4 匀变速直线运动的速度与位移的关系
三、匀变速直线运动位移与速度的关系
不涉及到时间t,用这个公式方便
=2ax的推导
1. 推导位移与速度的关系公式。
提示:由v=v0+at可得
代入 有

即 =2ax
注意:

匀变速直线运动规律:
提示:由 =2ax可推
得v=± (v取正值还是负值根据情况判断)
例1:一辆汽车做匀减速直线运动,初速度为15m/s,加速度大小为3m/s2,求:
(1)汽车3s末速度的大小。
(2)汽车的速度减为零所经历的时间。
(3)汽车2s内的位移。
(4)汽车第2s内的位移。
(5)汽车8s的位移。
寻找更多的方法!
注意做题的格式、用字母符号来表示物理量

例2:一辆汽车原来匀速行驶,速度是24m/s,从某时刻起以2m/s2的加速度匀加速行驶。从加速行驶开始行驶180m所需时间为多少?
解:设初速度v0方向为正,所需时间为t
根据题意得:v0 =24m/s a=2m/s2 x =180m
得:t2+24t-180=0
t1=6s t2= -30s
所以行驶180m所需的时间为6s
(舍去)
注意要结合实际情况
例3:骑自行车的人以5m/s的初速度匀减地上一个斜坡,加速度的大小为0.4m/s2,斜坡长30m,骑自行车的人通过斜坡需要多少时间?
解:以初速度v0方向为正方向
代入数据解得:t1=10s,t2=15s
讨论:
把两个时间代入速度公式可算出对应的末速度:
v1=1m/s,v2=-1m/s
答案:t=10s
根据题意得:v0 =5m/s a=0.4m/s2 x =30m
例4:推动弹头加速运动。若把子弹在枪筒中的运动看做匀加速直线运动,设子弹的加速度a=5×105m/s2,枪筒长x=0.64m,求子弹射出枪口时的速度。
解:以子弹射出枪口时速度v方向为正方向