2.3匀变速直线运动位移与时间关系（第一课时）课件 (共20张PPT) 高一上学期物理人教版（2019）必修第一册
文档属性
| 名称 | 2.3匀变速直线运动位移与时间关系（第一课时）课件 (共20张PPT) 高一上学期物理人教版（2019）必修第一册 |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 2.1MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2023-10-09 15:43:17 | ||
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文档简介
(共20张PPT)
第二章：第3节
匀变速直线运动位移与时间的关系
（第一课时）
学习目标：
1.能利用v-t图像得出匀变速直线运动的位移与时间关系式
进一步体会利用物理图像分析运动规律的研究方法。
2.能在实际问题情境中使用匀变速直线运动的位移公式解决问题，体会物理知
识的实际利用价值。
学习重点：
1.v-t图像中图线与t轴所夹的面积表示物体在这段时间内运动的位移。
2.理解匀变速直线运动的位移与时间的关系及其应用。
学习难点：
1.v-t图像中图线与t轴所夹的面积表示物体在这段时间内运动的位移。
2.选择适当的公式来分析和解决匀变速直线运动的问题。
知识回顾
1.v-t图像：
（1）某时刻的速度
（2）某段时间内的速度变化
（3）从斜率看加速度
2.匀变速直线运动：沿着一条直线，且加速度不变的运动。
3.匀变速直线运动速度与时间关系：
t
t
0
有一辆小汽车，正在公路上以15m/s的速度行驶，突然发现前方20m一斑马线上有行人正要路过，驾驶员立即刹车，刹车加速度为5 ，问，小汽车能否在斑马线前停下来？
新课引入2
小汽车做的什么运动？
匀减速直线运动
根据哪个物理量判断小汽车能否在斑马线前停下？
从开始刹车到停下运动的位移
问题与思考
01.
v/m.s-1
v
0
t/s
t
方法1：公式法 x=vt
方法2：v – t 图线的“面积”表示位移。
一个做匀速直线运动的物体，你有哪些方法求它的位移呢？
v/m.s-1
v
0
t/s
B
C
D
E
F
A
问题与思考
02.
当一辆汽车在不同的时间段，以不同的速度做匀速直线运动，那么我们如何求出在时间t内这辆汽车的位移？
v/m.s-1
v3
0
t/s
t3
v2
v1
t2
t1
三个面积之和即是汽车的总位移
如果汽车的速度反向了又该如何求汽车的位移呢？
v/m·s-1
t/s
2
6
4
10
8
3
4
5
0
2
1
-2
-4
x
在横轴上方的面积，表示正方向的位移；在横轴下方的面积，表示负方向的位移
一个做匀速直线运动的汽车，第一个4s的速度为4m/s，第二个4s的速度为-4m/s，则8s内的位移是多少？
7
8
9
6
问题与思考
03.
如果汽车做匀变速直线运动又该如何计算位移呢？
匀变速直线
运动的位移和时间的关系
第一部分
类比与猜想
v0
t
vt
0
v/m·s-1
t/s
匀变速直线运动的位移是否也对应 v-t 图像中矩形的面积？
猜想：若能将“匀变速”转化为“匀速”就好了，该如何转化呢？
显然不准确
让我们一起来试试吧
结论：速度-时间(v-t)图像中图线与时间轴围成的面积就代表做匀变速直线运动物体在相应时间间隔内的位移。
如果做的是加速度变化的直线运动，v-t图像与横轴所围成图形的面积还表示位移吗？
发散思维
v0
t
0
v/m·s-1
t/s
得出结论
v-t图像的图线与横轴所围成图形的面积表示位移
v
v0
v
B
A
o
t
t
C
由图可知：梯形OABC的面积
S =（OC +AB）×OA/2
代入各物理量得：
又v=v0+at，得
匀变速直线运动位移与时间的关系式
得出结论
一、匀变速直线运动的位移与时间的关系
1.位移公式：
2.对位移公式的理解:
(1)适用条件：位移公式只适用于匀变速直线运动。
(2)矢量性：公式中x、v0、a 都是矢量，应用时必须建立一维坐标系（一般选v0的方向为正方向）。
①匀加速直线运动中，a与v0同向，a取正值；
匀减速直线运动中，a与v0反向，a取负值。
(3)两种特殊形式
①当 时，x＝ ，即由静止开始的匀加速直线运动的位移公式，位移x与 成正比.
②当a＝0时， ，即匀速直线运动的位移公式.
②若位移的计算结果为正值，说明位移方向与规定的正方向相同；若位移的计算结果为负值，说明位移方向与规定的正方向相反.
【例题1】航空母舰的舰载机既要在航母上起飞，也要在航母上降落。
（2）飞机在航母上降落时，需用阻拦索
使飞机迅速停下来。若某次飞机着舰时
的速度为 80 m/s，飞机钩住阻拦索后经
过2.5 s 停下来。将这段运动视为匀减速直线运动，此过程中飞机加速度的大小及滑行的距离各是多少？
（1）某舰载机起飞时，采用弹射装置使飞机获得 10 m/s 的速度后，由机上发动机使飞机获得 25 m/s2 的加速度在航母跑道上匀加速前进，2.4 s 后离舰升空。飞机匀加速滑行的距离是多少？
课后习题
请根据第一问中的情境画出一维坐标系，并将运动关键位置和对应的物理量标注出来
【解 析】（1）沿飞机滑行方向建立一维坐标系，初速度v0＝10m/s， 据匀变速直线运动的位移与时间的关系式，有
（2）飞机初速度 v0 ＝ 80 m/s，末速度 v ＝ 0，根据匀变速直线运动的速度与时间的关系式，有
加速度为负值表示方向与 x 轴正方向相反。再根据匀变速直线运动的位移与时间的关系式，有
课后习题
有一辆小汽车，正在公路上以15m/s的速度行驶，突然发现前方20m一斑马线上有行人正要路过，驾驶员立即刹车，刹车加速度为5 ，问，小汽车能否在斑马线前停下来？
解：沿小汽车运动的方向建立一维坐标系，初速度 ，加速度 ，根据匀变速直线运动速度与时间关系式，有
再根据位移与时间关系式，有
你现在能回答开始时的问题了吗？
不能在斑马线前停下来
课堂小结
v-t图像与时间轴所围成图形的面积 表示位移
匀变速直线运动位移与时间关系
第二章：第3节
匀变速直线运动位移与时间的关系
（第一课时）
学习目标：
1.能利用v-t图像得出匀变速直线运动的位移与时间关系式
进一步体会利用物理图像分析运动规律的研究方法。
2.能在实际问题情境中使用匀变速直线运动的位移公式解决问题，体会物理知
识的实际利用价值。
学习重点：
1.v-t图像中图线与t轴所夹的面积表示物体在这段时间内运动的位移。
2.理解匀变速直线运动的位移与时间的关系及其应用。
学习难点：
1.v-t图像中图线与t轴所夹的面积表示物体在这段时间内运动的位移。
2.选择适当的公式来分析和解决匀变速直线运动的问题。
知识回顾
1.v-t图像：
（1）某时刻的速度
（2）某段时间内的速度变化
（3）从斜率看加速度
2.匀变速直线运动：沿着一条直线，且加速度不变的运动。
3.匀变速直线运动速度与时间关系：
t
t
0
有一辆小汽车，正在公路上以15m/s的速度行驶，突然发现前方20m一斑马线上有行人正要路过，驾驶员立即刹车，刹车加速度为5 ，问，小汽车能否在斑马线前停下来？
新课引入2
小汽车做的什么运动？
匀减速直线运动
根据哪个物理量判断小汽车能否在斑马线前停下？
从开始刹车到停下运动的位移
问题与思考
01.
v/m.s-1
v
0
t/s
t
方法1：公式法 x=vt
方法2：v – t 图线的“面积”表示位移。
一个做匀速直线运动的物体，你有哪些方法求它的位移呢？
v/m.s-1
v
0
t/s
B
C
D
E
F
A
问题与思考
02.
当一辆汽车在不同的时间段，以不同的速度做匀速直线运动，那么我们如何求出在时间t内这辆汽车的位移？
v/m.s-1
v3
0
t/s
t3
v2
v1
t2
t1
三个面积之和即是汽车的总位移
如果汽车的速度反向了又该如何求汽车的位移呢？
v/m·s-1
t/s
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x
在横轴上方的面积，表示正方向的位移；在横轴下方的面积，表示负方向的位移
一个做匀速直线运动的汽车，第一个4s的速度为4m/s，第二个4s的速度为-4m/s，则8s内的位移是多少？
7
8
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问题与思考
03.
如果汽车做匀变速直线运动又该如何计算位移呢？
匀变速直线
运动的位移和时间的关系
第一部分
类比与猜想
v0
t
vt
0
v/m·s-1
t/s
匀变速直线运动的位移是否也对应 v-t 图像中矩形的面积？
猜想：若能将“匀变速”转化为“匀速”就好了，该如何转化呢？
显然不准确
让我们一起来试试吧
结论：速度-时间(v-t)图像中图线与时间轴围成的面积就代表做匀变速直线运动物体在相应时间间隔内的位移。
如果做的是加速度变化的直线运动，v-t图像与横轴所围成图形的面积还表示位移吗？
发散思维
v0
t
0
v/m·s-1
t/s
得出结论
v-t图像的图线与横轴所围成图形的面积表示位移
v
v0
v
B
A
o
t
t
C
由图可知：梯形OABC的面积
S =（OC +AB）×OA/2
代入各物理量得：
又v=v0+at，得
匀变速直线运动位移与时间的关系式
得出结论
一、匀变速直线运动的位移与时间的关系
1.位移公式：
2.对位移公式的理解:
(1)适用条件：位移公式只适用于匀变速直线运动。
(2)矢量性：公式中x、v0、a 都是矢量，应用时必须建立一维坐标系（一般选v0的方向为正方向）。
①匀加速直线运动中，a与v0同向，a取正值；
匀减速直线运动中，a与v0反向，a取负值。
(3)两种特殊形式
①当 时，x＝ ，即由静止开始的匀加速直线运动的位移公式，位移x与 成正比.
②当a＝0时， ，即匀速直线运动的位移公式.
②若位移的计算结果为正值，说明位移方向与规定的正方向相同；若位移的计算结果为负值，说明位移方向与规定的正方向相反.
【例题1】航空母舰的舰载机既要在航母上起飞，也要在航母上降落。
（2）飞机在航母上降落时，需用阻拦索
使飞机迅速停下来。若某次飞机着舰时
的速度为 80 m/s，飞机钩住阻拦索后经
过2.5 s 停下来。将这段运动视为匀减速直线运动，此过程中飞机加速度的大小及滑行的距离各是多少？
（1）某舰载机起飞时，采用弹射装置使飞机获得 10 m/s 的速度后，由机上发动机使飞机获得 25 m/s2 的加速度在航母跑道上匀加速前进，2.4 s 后离舰升空。飞机匀加速滑行的距离是多少？
课后习题
请根据第一问中的情境画出一维坐标系，并将运动关键位置和对应的物理量标注出来
【解 析】（1）沿飞机滑行方向建立一维坐标系，初速度v0＝10m/s， 据匀变速直线运动的位移与时间的关系式，有
（2）飞机初速度 v0 ＝ 80 m/s，末速度 v ＝ 0，根据匀变速直线运动的速度与时间的关系式，有
加速度为负值表示方向与 x 轴正方向相反。再根据匀变速直线运动的位移与时间的关系式，有
课后习题
有一辆小汽车，正在公路上以15m/s的速度行驶，突然发现前方20m一斑马线上有行人正要路过，驾驶员立即刹车，刹车加速度为5 ，问，小汽车能否在斑马线前停下来？
解：沿小汽车运动的方向建立一维坐标系，初速度 ，加速度 ，根据匀变速直线运动速度与时间关系式，有
再根据位移与时间关系式，有
你现在能回答开始时的问题了吗？
不能在斑马线前停下来
课堂小结
v-t图像与时间轴所围成图形的面积 表示位移
匀变速直线运动位移与时间关系