第二章 3 匀变速直线运动的位移与时间的关系-【金版教程】2023-2024学年新教材高中物理必修第一册创新导学案课件PPT（人教版2019）

第二章　匀变速直线 运动的研究 3.匀变速直线运动的 位移与时间的关系 1．知道v­t图像中的“面积”与位移的对应关系。2.理解位移与时间的关系式，并能进行相关计算。3.理解速度与位移的关系式，并能进行相关计算。 目录 1 2 3 4 课前自主学习 KE QIAN ZI ZHU XUE XI 课堂探究评价 KE TANG TAN JIU PING JIA 科学思维 KE XUE SI WEI 课后课时作业 KE HOU KE SHI ZUO YE 课前自主学习 KE QIAN ZI ZHU XUE XI 目录 匀变速直线 面积 * 匀变速直线运动的位移 1．位移在v­t图像中的表示 如图是某物体做eq \x(\s\up1(01))_____________运动的v­t图像，初速度为v0，加速度为a。做匀变速直线运动的物体，其位移大小可以用v­t图像中着色部分的梯形eq \x(\s\up1(02))_____来表示。 目录 提示 * 思考：若v­t图像中图线在时间轴下方，物体的位移在图中是如何体现的？ 提示：图线在时间轴的下方，表明物体向负方向运动，图线与时间轴所围的图形在时间轴下方，图形面积可记为负值，面积的大小表示位移的大小，面积的“负号”表示位移沿负方向。 目录 * 2．匀变速直线运动位移与时间的关系式：x＝eq \x(\s\up1(03))________。 若v0＝0，x＝eq \x(\s\up1(04))_______。 v0t＋eq \f(1,2)at2 eq \f(1,2)at2 目录 v0＋at * 速度与位移的关系 1．匀变速直线运动的速度与位移的关系式：eq \x(\s\up1(01))_________＝2ax。 2．公式推导 速度与时间的关系式：v＝eq \x(\s\up1(02))_______① 位移与时间的关系式：x＝eq \x(\s\up1(03))_________② 将上述两个公式联立求解，消去时间t可得到eq \x(\s\up1(04))________＝2ax。 v2－veq \o\al(2,0) v0t＋eq \f(1,2)at2 v2－veq \o\al(2,0) 目录 提示 * 思考：应用v2－veq \o\al(2,0)＝2ax分析匀变速直线运动有何优势？ 提示：因为公式v2－veq \o\al(2,0)＝2ax不涉及物体运动的时间，故在时间未知且不要求计算时间时，应用该式分析匀变速直线运动较方便。 目录 √ × × × × √ * 1．判一判 (1)初速度越大，时间越长，匀变速直线运动物体的位移一定越大。(　　) (2)匀变速直线运动的位移与初速度、加速度、时间三个因素有关。(　　) (3)公式x＝v0t＋eq \f(1,2)at2仅适用于匀加速直线运动。(　　) (4)公式v2－veq \o\al(2,0)＝2ax适用于所有的直线运动。(　　) (5)因为v2－veq \o\al(2,0)＝2ax，v2＝veq \o\al(2,0)＋2ax，所以物体的末速度v一定大于初速度v0。(　　) (6)在公式v2－veq \o\al(2,0)＝2ax中，a为矢量，与规定的正方向相反时，a取负值。(　　) 目录 提示 * 2．想一想 匀速直线运动的位移与时间的关系式为x＝vt，由此式可以得出它的位移x与时间t呈线性关系，作出的x­t图像为倾斜直线；匀变速直线运动的位移与时间的关系式为x＝v0t＋eq \f(1,2)at2，那么它的x­t图像应为什么形状？ 提示：匀变速直线运动的位移x是时间t的二次函数，由数学知识可知，匀变速直线运动的x­t图像应为抛物线。 课堂探究评价 KE TANG TAN JIU PING JIA 目录 探究1 探究2 探究　　匀变速直线运动的位移 * 仔细观察下列图片，认真参与“师生互动”． 目录 探究1 探究2 提示 * 活动1：以速度v做匀速直线运动的物体，时间t内的位移是什么？在图甲所示的图像中可以用什么来表示？ 提示：位移x＝vt，在图甲所示的v­t图像中可以用图线与时间轴所包围的矩形面积来表示。 目录 探究1 探究2 提示 * 活动2：图乙是匀变速直线运动的v­t图像，根据活动1的结论，试猜想：匀变速直线运动的位移在图乙中可以用什么来表示？ 提示：匀变速直线运动的位移大小也能用v­t图像中图线与时间轴所包围图形的面积来表示，即初速度为v0、末速度为v、运动时间为t的匀变速直线运动的位移可用图乙中着色部分的梯形面积表示。 目录 探究1 探究2 提示 * 活动3：如图丙，将图乙的运动分成几个小段，在每一小段内，粗略认为物体以该小段起始时刻的瞬时速度做匀速直线运动。则图丙中各小矩形的面积之和可表示什么？ 提示：根据活动1的结论，图丙中各个小矩形的面积之和