第2章 第2节 位移变化规律-2021-2022学年新教材高中物理必修第一册【名师导航】同步课件PPT(鲁科版)

第2章　匀变速直线运动 第2节　位移变化规律 * * * 学习目标：1.[物理观念]知道匀变速直线运动位移与时间关系、位移与速度关系，并能应用公式解决实际问题．　2.[科学思维]理解v­t图像与对应时间轴所围面积能代表位移，能用公式、图像等方法描述匀变速直线运动．　3.[科学探究]掌握用极限方法探究位移公式，研究匀变速直线运动的规律．　4.[科学态度与责任]通过对匀变速直线运动的研究和对实际问题的处理，体验物理规律对生活实际的指导作用． * 自 主 预 习 探 新 知 * * 时间轴 梯形 初速度 位移 * 一、匀变速直线运动的位移—时间关系 1．在v­t图像中的表示：做匀变速直线运动的物体的位移对应着v­t图像中的图线和______包围的面积．如图所示，在0～t时间内的位移大小等于____的面积． 2．位移公式s＝v0t＋eq \f(1,2)at2.式中v0表示______，s表示物体在时间t内运动的____． * * 说明：微积分思想在匀变速直线运动v­t图像中的应用——先把过程无限分割微元，以“不变”近似替代“变”，然后再进行累加． * 2as v0＋at 2as * 二、匀变速直线运动的位移—速度关系 1．公式：veq \o\al(2,t)－veq \o\al(2,0)＝______. 2．推导： 速度公式vt＝__________. 位移公式s＝v0t＋eq \f(1,2)at2. 由以上两式可得veq \o\al(2,t)－veq \o\al(2,0)＝______. * * 注意：此公式是匀变速直线运动的位移公式，而不是路程公式，利用该公式计算出的是位移而不是路程． * √ × √ × * 1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)匀速直线运动表示任意相等的时间内，质点的位移都是相等的． ( ) (2)匀速直线运动的v­t图像是一条倾斜直线． ( ) (3)公式s＝v0t＋eq \f(1,2)at2既适用于匀加速直线运动，也适用于匀减速直线运动． ( ) (4)由公式veq \o\al(2,t)－veq \o\al(2,0)＝2as可知在一定时间t内，运动物体的末速度越大，位移就越大． ( ) * * 2．关于公式s＝eq \f(v\o\al(2,t)－v\o\al(2,0),2a)，下列说法正确的是(　　) A．此公式只适用于匀加速直线运动 B．此公式适用于匀减速直线运动 C．此公式只适用于位移为正的情况 D．此公式不可能出现a、s同时为负值的情况 * * B　[公式s＝eq \f(v\o\al(2,t)－v\o\al(2,0),2a)适用于匀变速直线运动，既适用于匀加速直线运动，也适用于匀减速直线运动，既适用于位移为正的情况，也适用于位移为负的情况，选项B正确，选项A、C错误； 当物体做匀加速直线运动，且规定初速度的反方向为正方向时，a、s就会同时为负值，选项D错误．] * * 3.(多选)甲、乙两个物体沿同一直线运动，它们的速度—时间图像如图所示，由图像可知(　　) A．甲运动时的加速度为－1 m/s2 B．乙运动时的加速度为4 m/s2 C．从开始计时到甲、乙速度相同的过程中，甲的位移为250 m，乙的位移为50 m D．甲、乙沿相反方向运动 * * ABC　[在v­t图像中，图线的斜率表示物体运动的加速度，故 a甲＝eq \f(20－30,10－0) m/s2＝－1 m/s2，选项A正确；a乙＝eq \f(20－0,10－5) m/s2＝4 m/s2，选项B正确；图线与时间轴围成的面积表示物体运动的位移，速度相同时，s甲＝eq \f(1,2)×(20＋30)×10 m＝250 m，s乙＝eq \f(1,2)×5×20 m＝50 m，选项C正确；甲、乙两物体的速度都为正值，故运动方向相同，选项D错误．] * 合 作 探 究 攻 重 难 * * 匀变速直线运动的位移—时间关系 * 为备战校运会，四个同学在直跑道上进行4×100 m接力训练，他们在奔跑时有相同的最大速度，最大速度为10 m/s，且从静止开始全力奔跑需跑出25 m才能达到最大速度，这一过程可看作是匀加速直线运动，现在甲持棒以最大速度向乙奔来，乙在接力区伺机全力奔出．若要求乙接棒时奔跑的速度达到最大速度的80%. * * 探究：(1)根据描述，在接力过程中甲做什么运动？乙做什么运动？ (2)甲与乙在接力过程中的平均速度之比为多少？ 提示：(1)甲做匀速直线运动，乙做匀加速直线运动． (2)eq \x\to(v)甲＝10 m/s eq \x\to(v)乙＝eq \f(10,2)×80% m/s＝4 m/s. 故eq \x\to(v)甲∶eq \x\to(v)乙＝5∶2. * * 1．公式的适用条