内容正文:
第1课时
第3节 匀变速直线运动的位移与时间的关系
第二章 匀变速直线运动的研究
高中物理人教版(2019)必修第一册
1.知道匀速直线运动的位移与v-t图像中矩形面积的对应关系
2.了解位移公式的推导方法,并能进行有关分析和计算.
(重点+难点)
3.会推导速度与位移的关系式,并知道关系式中各物理量的含义以及相应的计算.(重点+难点)
一、思考:v-t图像中图线与坐标轴所为图形的面积即为位移。
1.公式应用:公式四个物理量:v0、t、a、x ;由上式可“知三求一”。
2.适用条件:只适用于匀变速直线运动.
3.矢量性:x、v0、a都是矢量,应用时必须选取正方向.一般选v0的方向为正方向。
(1)只有在选初速度为正方向时:
匀加速直线运动中,a与v0同向,a取正值;
匀减速直线运动中,a与v0反向,a取负值.
(2)若位移的计算结果为正值,说明位移方向与规定的正方向相同;
若位移的计算结果为负值,说明位移方向与规定的正方向相反.
位移公式x=v0t+ at2
3.两种特殊形式
(1)当v0=0时, 即由静止开始的匀加速直线运动,位移x与t2成正比.
(2)当a=0时,x=v0t,即匀速直线运动的位移公式.
拓展思考:由思考1我们已经知道在v--t图像中 图线与坐标轴所围成的面积即为该物体运动的位移。
(1)在右图中物体前2秒内的位移是多少?
(2)后2秒内位移又是多少呢?
(3)4秒内的位移是多少?
t时间轴以上位移为正,t时间轴以下位移为负。
2ax
v0+at
2ax
1.公式应用: 由公 可“知三求二”。 2.适用条件:只适用于匀变速直线运动. 3.矢量性:公式中v0、v、a、x都是矢量,应用时必须选取正方向.
一般选v0方向为正方向。 (1)只有在选初速度为正方向时:
物体做加速运动时,a取正值,做减速运动时,a取负值. (2) x>0,说明物体通过的位移方向与初速度方向相同;
x<0,说明位移的方向与初速度的方向相反.
3.两种特殊形式
(1)当v0=0时,v2=2ax.(初速度为零的匀加速直线运动)
(2)当v=0时,-v20=2ax.(末速度为零的匀减速直线运动)
也可以看成反方向 初速度为零的匀加速直线运动,即 v20=2ax
×
×
√
×
×
×
三、速度与位移的关系
1.公式:v2-veq \o\al(2,0)=___________.
2.推导:
速度公式v=_______________.
位移公式x=v0t+eq \f(1,2)at2.
由以上两式可得:v2-veq \o\al(2,0)=___________.
1.判断正误
(1)匀变速直线运动的位移与时间成正比.
( )
(2)初速度越大,时间越长,做匀变速直线运动的物体的位移一定越大.( )
(3)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.
( )
(4)x-t图像中图线与时间轴所围成的面积等于物体的位移.
( )
(5)对匀减速直线运动,公式v2-veq \o\al(2,0)=2ax中的a必须取负值.
( )
(6)由公式v2-veq \o\al(2,0)=2ax知道,位移越大,物体的末速度一定越大.
( )
$$