2.3匀变速直线运动位移与时间的关系 课件-2024-2025学年高一上学期物理教科版（2019）必修第一册

上课题目： 匀变速直线运动位移与时间的关系 授课教师：高2023级物理组 自我精进 勇毅担当 “自主化、情境化“展学课堂实践 “展学式”课堂教学实践 导标 学标 拓标 验标 01 02 03 04 CONTENTS 目录 “自主化、情境化“展学课堂实践 “展学式”课堂教学实践 导标 “展学式”课堂教学实践 1.用多种方法推导匀变速直线运动位移随时间变化的规律，理解位移方程的矢量性 2.能运用位移公式解决实际问题 3.总结归纳匀变速直线运动的规律 “展学式”课堂教学实践 匀变速直线运动的 速度与时间的关系 复习： “展学式”课堂教学实践 讨论交流P42 匀速直线运动的图象与坐标轴围成的“面积”表示—— 位移 匀变速直线运动的图象与坐标轴围成的“面积”表示—— ？ t 0 v “展学式”课堂教学实践 学标1 刘徽 … “割之又割，以至于不可割，则与圆周合体而无所失矣。” “展学式”课堂教学实践 学标1 结论：匀变速直线运动的图像与坐标轴围成的面积也表位移 “展学式”课堂教学实践 学标1 计算梯形面积 t v/m/s 0 A B C t 方法一 由图可知：梯形OABC的面积 把面积及各条线段换成所代表的物理量，上式变为： 又∵ 由上两式可得匀变速直线运动的位移公式： “展学式”课堂教学实践 学标1 计算梯形面积 a t 1 2 — 2 t v0 at v0 t v 0 t t v0 v 方法二 “展学式”课堂教学实践 学标1 一、匀变速直线运动位移与时间关系 1.位移公式： 2. 注意: ①本公式仅对匀变速直线运动适用。 ② 、、都是矢量，使用公式时应先规定正方向 （一般以的方向为正，若则以运动方向为正） ④对于初速度为零()的匀变速直线运动，位移公式为 ，即位移x与时间t的二次方成正比 ③代数据时,各物理量的单位要统一 学标1 例1、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：取汽车运动方向为正方向，a=1m/s2 ，t=12s ，x=180m 由 可解出 “展学式”课堂教学实践 验标1 例2、以18m/s的速度行驶的汽车，制动后做匀减速直线运动，在3s内前进了36m，求汽车的加速度。 故汽车的加速度大小为4m/s2，方向与初速度方向相反。 　　 解：取汽车初速度的方向为正方向， v0＝18m/s，x=36m，t＝3s， 由公式 得: “展学式”课堂教学实践 验标2 例3、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？ 解:以汽车初速度方向为正方向, v0=15m/s a=-2m/s2 t=10s 所以由 知车的位移 × 对吗？ “展学式”课堂教学实践 验标3 例3、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？ 设车从刹车到停止运动的时间为t0 由 得运动时间 说明刹车后7 .5s汽车停止运动。 知车的位移 所以由 解:以汽车初速方向为正方向,v0=15m/s t=10s 刹车（制动）问题，先算刹车时间! “展学式”课堂教学实践 验标3 例4.一物体做初速度为零的匀加速直线运动，加速度为a＝2 m/s2，求： (1) 前3s内的位移多大？ (2) 前4 s内的位移多大？ (3) 第4 s内的位移多大？ (2) 前4 s的位移：16m (1)物体前3 s内的位移：9m （3）第4 s内的位移：7m “展学式”课堂教学实践 验标4 “展学式”课堂教学实践 由位移公式： 又由速度公式： vt＝v0+at 得： 不涉及到时间t，用这个公式方便 二、位移与速度的关系 拓标1 “展学式”课堂教学实践 例5：射击时，火药在枪筒中燃烧，燃气推动弹头加速运动。若把子弹在枪筒中的运动看做匀加速直线运动，设子弹的加速度a=5×105m/s2，枪筒长x=0.64m，求子弹射出枪口时的速度。 解:根据位移速度公式 V= 2×5×105×0.64 =800m/s 验标5 “展学式”课堂教学实践 又x=vt 匀变速运动的平均速度公式：v=(v0+vt)/2 【补充】平均速度的计算方法： （适用于一切运动） （只适用于匀变速直线运动） 拓标2 三、匀变速直线运动规律总结（四个基本公式） （3）位移与速度关系： （4）位移的另一公式： （2）位移公式： （1）速度公式： vt＝v0+at 强调5个物理量 “展学式”课堂教学实践 拓标3 方法一： “展学式”课堂教学实践 验标5 “展学式”课堂教学实践 拓标4 “展学式”课堂教学实践 拓标4 方法二： 又 得 又 得 “展学式”课堂教学实践 验标5 · · · · · · 0 1 2 3 4 5 = = “展学式”课堂教学实践 拓标5 = = 匀变速直线运动任意两个连续相等时间内位移差为定值，即 ——匀变速直线运动的判别式 “展学式”课堂教学实践 拓标5 O v t 4T v0 v1 T 2T 3T aT T v2 图像法 匀变速直线运动任意两个连续相等时间内位移差为定值，即 ——匀变速直线运动的判别式 “展学式”课堂教学实践 拓标5 …… “展学式”课堂教学实践 拓标6 拓标7 初速度为零的匀加速直线运动的四个重要推论 1、T末、2T末、3T末……nT末的瞬时速度之比 2、前T内、前2T内、前3T内……前nT内的位移之比 3、第1个T内、第2个T内、第3个T内……第n个T内的位移之比 4、从静止开始通过连续相等的位移所用时间之比 课堂小结 四、匀变速直线运动任意两个连续相等时间内位移差为定值，即 一、匀变速直线运动位移与时间关系 “展学式”课堂教学实践 二、匀变速直线运动位移与速度关系 三、匀变速直线运动规律总结 验标 五、初速度为零的匀变速直线运动推论 汇报完毕 感谢观看 自我精进 勇毅担当 汇报人：高2023级物理组 $$