物理人教版（2019）必修第一册2.3匀变速直线运动的位移与时间的关系（共20张ppt）
文档属性
| 名称 | 物理人教版（2019）必修第一册2.3匀变速直线运动的位移与时间的关系（共20张ppt） |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 897.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2024-10-22 10:30:24 | ||
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文档简介
(共20张PPT)
3匀变速直线运动的位移与时间的关系
新课导入
由做匀速直线运动物体的v-t图像可以看出，在时间t内的位移x 对应图中着色部分的矩形面积。那么，做匀变速直线运动的物体，在时间t内的位移与时间会有怎样的关系？
v0
v
t
O
t/s
v/(m·s-1)
？
学习任务一、匀速直线运动的位移
4
5
匀速直线运动的位移就是v–t图线与t轴所围矩形的“面积”。
从图像看
x=vt
公式
v/m·s-1
t/s
2
6
4
10
8
3
4
5
6
0
2
1
甲
-2
-4
时间轴上方“面积”为正,表示位移的方向为正方向
时间轴下方“面积”为负,表示位移的方向为负方向
乙
位移有正负！
注意
学习任务一、匀速直线运动的位移
如何表示匀变速直线运动的位移？
它与匀速直线运动是否也有类似的关系？
探究：从v-t图象中看匀变速直线运动的位移？
思考
学习任务一、匀速直线运动的位移
在匀变速直线运动中，虽然速度时刻变化，但只要时间足够小，速度变化就非常小，在这段时间内近似应用我们熟悉的匀速运动计算位移的方法进行运算，其误差非常小
0
0.50
1.00
1.50
1.25
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.25
利用该方法计算的位移与物体实际位移有什么关系？
0.75
学习任务一、匀速直线运动的位移
0
0.50
1.00
1.50
1.25
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.25
0.75
分割的时间间隔越小，计算所得位移会怎样？
矩形的面积之和会怎样？
学习任务一、匀速直线运动的位移
0
0.50
1.00
1.50
1.25
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.25
0.75
当时间分的无限小时，计算所得位移会样？这样小矩形也就会无穷多，它们的面积之和会怎样？
斜线下面的面积就代表了整个运动的位移。
学习任务一、匀速直线运动的位移
t/s
结论
总结匀变速直线运动的位移
思想：把运动无限分割,以“不变”代替“变”,再进行累加 。
3
v/m/s
0
梯形“面积”=位移
1
5
学习任务一、匀速直线运动的位移
微元法：把整个过程先微分以后再累加来解决问题的方法，在物理学研究中有着广泛的应用。
早在公元263年，魏晋时的数学家刘徽首创了“割圆术”——圆内正多边形的边数越多，其周长和面积就越接近圆的周长和面积。
思想与方法
学习任务一、匀速直线运动的位移
由图可知：梯形OABC的面积
S=（OC+AB）×OA/2
得：
t
v/m/s
O
A
B
C
学习任务二、匀变速直线运动的位移
1.位移与时间的关系式：
2.对该位移公式应注意:
本公式反映的是位移x与时间t的关系。
υ0、α、x都是矢量（有方向），使用公式时应先规定正方向。（一般以υ0的方向为正）
代数据时,各物理量的单位要统一.(国际单位制中的主单位)
学习任务二、匀变速直线运动的位移
一辆汽车以1m/s2的加速度加速行驶了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的方向为正方向
由
得：
例题1
学习任务二、匀变速直线运动的位移
解:以汽车初速方向为正方向
所以由
知车的位移
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？
例题2
对吗？
学习任务二、匀变速直线运动的位移
说明刹车后7.5s汽车停止运动。
知车的位移
正解：设车实际运动时间为t0，以汽车初速方向为正
由
得运动时间
所以由
刹车问题!
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？
【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。
（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？
（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？
典例分析
08
【问题】在某城市的一条道路上，规定车辆行驶速度不得超过30km/h，在一次交通事故中，肇事车是一辆客车，量得这辆车紧急刹车时留下的刹车痕迹长为7.6m，已知该客车刹车时的加速度大小为7m/s2。请判断该车是否超速。
x=7.6m
v0
a=-7m/s2
v=0
【解析】以客车开始刹车时的位置为原点，沿客车行驶方向建立坐标轴，则
v2 – v02 = 2ax
问题与探究
学习任务二、匀变速直线运动的位移
【练习1】汽车以10m/s的速度在平直公路上匀速行驶，某时刻驾驶员发现正前方15m处的斑马线上有行人，经过0.5s反应时间后，采取刹车礼让行人，汽车恰好停在斑马线前。汽车运动的v-t图像如图所示，则汽车刹车时的加速度大小为（ ）
A．20 m/s2 B．6 m/s2
C．5 m/s2 D．4 m/s2
【正确答案】C
课堂练习
【练习2】甲、乙两辆汽车同时同地出发，沿同方向做直线运动，两车速度的平方v2随位移x的变化图象如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．甲的初速度为36m/s
B．甲的加速度为2m/s2
C．两车在6m处相遇
D．甲停止前，两车在2s时相距最远
【正确答案】D
课堂练习
a不变
位移
v=v0+at
时间
位移
速度
速度时间关系
位移时间关系
速度位移关系
课堂小结
3匀变速直线运动的位移与时间的关系
新课导入
由做匀速直线运动物体的v-t图像可以看出，在时间t内的位移x 对应图中着色部分的矩形面积。那么，做匀变速直线运动的物体，在时间t内的位移与时间会有怎样的关系？
v0
v
t
O
t/s
v/(m·s-1)
？
学习任务一、匀速直线运动的位移
4
5
匀速直线运动的位移就是v–t图线与t轴所围矩形的“面积”。
从图像看
x=vt
公式
v/m·s-1
t/s
2
6
4
10
8
3
4
5
6
0
2
1
甲
-2
-4
时间轴上方“面积”为正,表示位移的方向为正方向
时间轴下方“面积”为负,表示位移的方向为负方向
乙
位移有正负！
注意
学习任务一、匀速直线运动的位移
如何表示匀变速直线运动的位移？
它与匀速直线运动是否也有类似的关系？
探究：从v-t图象中看匀变速直线运动的位移？
思考
学习任务一、匀速直线运动的位移
在匀变速直线运动中，虽然速度时刻变化，但只要时间足够小，速度变化就非常小，在这段时间内近似应用我们熟悉的匀速运动计算位移的方法进行运算，其误差非常小
0
0.50
1.00
1.50
1.25
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.25
利用该方法计算的位移与物体实际位移有什么关系？
0.75
学习任务一、匀速直线运动的位移
0
0.50
1.00
1.50
1.25
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.25
0.75
分割的时间间隔越小，计算所得位移会怎样？
矩形的面积之和会怎样？
学习任务一、匀速直线运动的位移
0
0.50
1.00
1.50
1.25
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.25
0.75
当时间分的无限小时，计算所得位移会样？这样小矩形也就会无穷多，它们的面积之和会怎样？
斜线下面的面积就代表了整个运动的位移。
学习任务一、匀速直线运动的位移
t/s
结论
总结匀变速直线运动的位移
思想：把运动无限分割,以“不变”代替“变”,再进行累加 。
3
v/m/s
0
梯形“面积”=位移
1
5
学习任务一、匀速直线运动的位移
微元法：把整个过程先微分以后再累加来解决问题的方法，在物理学研究中有着广泛的应用。
早在公元263年，魏晋时的数学家刘徽首创了“割圆术”——圆内正多边形的边数越多，其周长和面积就越接近圆的周长和面积。
思想与方法
学习任务一、匀速直线运动的位移
由图可知：梯形OABC的面积
S=（OC+AB）×OA/2
得：
t
v/m/s
O
A
B
C
学习任务二、匀变速直线运动的位移
1.位移与时间的关系式：
2.对该位移公式应注意:
本公式反映的是位移x与时间t的关系。
υ0、α、x都是矢量（有方向），使用公式时应先规定正方向。（一般以υ0的方向为正）
代数据时,各物理量的单位要统一.(国际单位制中的主单位)
学习任务二、匀变速直线运动的位移
一辆汽车以1m/s2的加速度加速行驶了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的方向为正方向
由
得：
例题1
学习任务二、匀变速直线运动的位移
解:以汽车初速方向为正方向
所以由
知车的位移
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？
例题2
对吗？
学习任务二、匀变速直线运动的位移
说明刹车后7.5s汽车停止运动。
知车的位移
正解：设车实际运动时间为t0，以汽车初速方向为正
由
得运动时间
所以由
刹车问题!
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？
【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。
（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？
（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？
典例分析
08
【问题】在某城市的一条道路上，规定车辆行驶速度不得超过30km/h，在一次交通事故中，肇事车是一辆客车，量得这辆车紧急刹车时留下的刹车痕迹长为7.6m，已知该客车刹车时的加速度大小为7m/s2。请判断该车是否超速。
x=7.6m
v0
a=-7m/s2
v=0
【解析】以客车开始刹车时的位置为原点，沿客车行驶方向建立坐标轴，则
v2 – v02 = 2ax
问题与探究
学习任务二、匀变速直线运动的位移
【练习1】汽车以10m/s的速度在平直公路上匀速行驶，某时刻驾驶员发现正前方15m处的斑马线上有行人，经过0.5s反应时间后，采取刹车礼让行人，汽车恰好停在斑马线前。汽车运动的v-t图像如图所示，则汽车刹车时的加速度大小为（ ）
A．20 m/s2 B．6 m/s2
C．5 m/s2 D．4 m/s2
【正确答案】C
课堂练习
【练习2】甲、乙两辆汽车同时同地出发，沿同方向做直线运动，两车速度的平方v2随位移x的变化图象如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．甲的初速度为36m/s
B．甲的加速度为2m/s2
C．两车在6m处相遇
D．甲停止前，两车在2s时相距最远
【正确答案】D
课堂练习
a不变
位移
v=v0+at
时间
位移
速度
速度时间关系
位移时间关系
速度位移关系
课堂小结