专题01 匀变速直线运动的推论（教学课件）-【上好课】高一物理同步高效课堂（人教版2019必修第一册）

专题01 匀变速直线运动的推论 第二章 匀变速直线运动的研究 人教版（2019） 主讲老师： 20XX.XX.XX 目录 01 02 03 04 中间位置的速度 逐差法 初速度为零的匀加速直线运动规律 平均速度和中间时刻速度 回顾与复习 匀变速直线运动常用的三个基本公式： 1.速度时间公式： 2.位移时间公式： 3.速度位移公式： 由这三个基本公式，我们还可以得到其他哪些有用的公式呢？ 第一部分 平均速度和中间时刻速度 思考与讨论 (1)根据第一章的学习，我们应该如何计算平均速度呢？ (2)你能想到几种方法计算匀变速直线运动的平均速度？ 一、平均速度的推导 v0 0 t/s t v v/(m∙s-1) 推导：由图可知梯形的面积： 即得位移： 方法一：图像法 由平均速度公式得： 一、平均速度的推导 方法二：公式法 推导：由 和 得： 思考与讨论 (2)匀变速直线运动的平均速度和中间时刻的瞬时速度有没有关系呢？ (1)若做匀变速直线运动的物体，初速度v0，加速度为a，则在t时间内的 时刻的速度为多少？ 二、中间时刻瞬时速度的推导 推导： 速度时间公式得： t内的平均速度： 匀变速直线运动某段时间内的平均速度等于该段时间中间时刻瞬时速度。 总结归纳 1.公式： ，适用于任何形式的运动； 2.公式： ，只适用于匀变速直线运动； 3.公式： ，适用于匀变速直线运动，也可用于匀速直线运动； 专题典例 【例1】物体从静止开始做匀加速直线运动，第3s内通过的位移是3m，则（　　） A．物体的加速度是0.4m/s2 B．前3s内的位移是6m C．第3s内的平均速度是3m/s D．3s末的速度是4m/s C 第二部分 中间位置的瞬时速度 思考与讨论 (1) 在匀变速直线运动中，某段位移x的初末速度分别是v0和v ，加速度为a，中间位置瞬时速度为多少？ (2)在匀变速直线运动中，中间位置瞬时速度和中间时刻瞬时速度哪个更大一些？如何比较呢？ 一、中间位置的瞬时速度 对于前半段位移： 设中间位置的瞬时速度为： ， 对于后半段位移： 由公式 得： 二、中间位置与中间时刻的瞬时速度大小比较 方法一：做差法 > 0 可见：在匀变速直线运动中，中间位置的速度大于中间时刻的速度。 二、中间位置与中间时刻的瞬时速度大小比较 方法二：图像法 v0 0 t/s t v v/(m∙s-1) v0 0 t/s t v v/(m∙s-1) vt/2 vx/2 vt/2 vx/2 匀加速和匀减速直线运动中，中间位置的速度大于中间时刻的速度。 总结归纳 1.公式： ，只适用于匀变速直线运动。 2.比较：在匀变速直线运动中，无论是匀加速直线运动还是匀减速直线运动，中间位置的速度大于中间时刻的速度。 3.注意：在匀速直线运动中，中间时刻的速度等于中间位置的速度； 专题典例 【例2】一个做匀加速直线运动的物体，先后经过A、B两点的速度分别是v和7v，经过AB段的时间是t，则下列判断中错误的是（　　） A．经过A、B中点的速度是4v B．经过A、B中间时刻的速度是4v C．前t/2时间通过的位移比后t/2时间通过的位移少1.5vt D．前x/2位移所需时间是后x/2位移所需时间的2倍 A 第三部分 逐差法 思考与讨论 在初速度为v0，加速度为a的匀变速直线运动中，连续相等时间内的位移之差会满足什么样的关系呢？ T T T x1 x2 x3 x 一、匀变速直线运动中连续相等时间内位移之差 T T T xI xII xIII …… 一、匀变速直线运动中连续相等时间内位移之差 T T T xI xII xIII x1 x2 x3 …… 一、匀变速直线运动中连续相等时间内位移之差 …… 总结归纳 1.在匀变速直线运动中，任意两个连续相等时间间隔内的位移差为恒量，值为aT2 2.在匀变速直线运动中，任意两个不连续相等时间间隔内的位移差为恒量，值为 二、逐差法求加速度 【例3】在“研究匀变速直线运动”的实验中，将打点计时器与低压交流电源相连。从打出的纸带中选出了如图所示的一条纸带，相邻计数点间的时间间隔为T，测得相邻计数点间的距离分别是x1，x2，x3，x4，x5，x6。求：小车的加速度为多大？ 思考与讨论 (1)根据刚才所学内容，你认为怎样来求解加速度？ (2)如果考虑到实验误差，并想尽可能减小误差，你认为如何计算可以有效减小误差？