2.3 匀变速直线运动位移与时间的关系 课件 -2026-2027学年高一上学期物理教科版必修第一册

该高中物理课件聚焦匀变速直线运动位移与时间的关系，通过问题式预习回顾匀速运动位移公式及v-t图像面积，再用微元法和极限法推导匀变速位移公式，搭建从已知到未知的学习支架。 其亮点在于以科学思维为核心，通过微元法、极限法推导公式，结合v-t图像面积深化物理观念，任务型课堂设探究活动，评价含判一判、实例计算及高考题，助学生理解公式适用条件和矢量性，教师可借结构化内容实施任务驱动教学，提升效率。

现代文阅读Ⅰ 把握共性之“新”　打通应考之“脉” 第二章　匀变速直线运动的规律 3　匀变速直线运动位移与时间的关系 3　匀变速直线运动位移与时间的关系 【栏目】任务构建 1 学习任务目标 1.理解匀变速直线运动的位移与时间的关系。(物理观念) 2．学会位移公式的推导方法，了解极限法的运用。(科学思维) 3．掌握v－t图像的特点，会根据v－t图像计算物体的位移。(科学思维) 3　匀变速直线运动位移与时间的关系 2 问题式预习 知识点　匀变速直线运动位移公式的理解及应用 1．匀速直线运动的位移 (1)位移公式：x＝____。 (2)v－t图像特点 ①平行于____的直线。 ②位移x就对应着那段图像与两个坐标轴间所围成的矩形(即图中阴影区域)的“____”。 vt 横轴 面积 3　匀变速直线运动位移与时间的关系 3 2．匀变速直线运动的位移 (1)位移在v－t图像中的表示 微元法推导v－t图像中的位移 ①将时间t分成若干等份，每一小段时间都是Δt，如图甲所示，每一小段位移＝每一小段起始时刻速度×每一小段的时间＝对应小矩形的“面积”。所有这些小矩形合起来就是一个“阶梯形”的图形。 ②如果将v－t图像中的时间间隔划分的更小些，如图乙所示，所得的阶梯图形与原来的阶梯图形相比较，可以更精确地表示物体在整个过程的____。 位移 3　匀变速直线运动位移与时间的关系 4 ③极限情况下，即把时间分成无限多个小的间隔，如图丙所示，“台阶形”的折线就变成了一条直线，它与两个坐标轴所围成的图形的“面积”，就可以看作等于这个梯形的“面积”。__________ _____在数值上就等于在时间t内的位移值。 甲　　　 　乙　　　 　 　丙 积” 梯形的“面 3　匀变速直线运动位移与时间的关系 5 (2)结论：做匀变速直线运动的物体的位移值对应着v－t图像中的________________所包围的“面积”。 (3)位移与时间的关系 图线与两个坐标轴 3　匀变速直线运动位移与时间的关系 6 [科学思维] 在v－t图像中，图线与两个坐标轴所围面积表示物体的位移值，如图所示。 3　匀变速直线运动位移与时间的关系 7 × × × √　 3　匀变速直线运动位移与时间的关系 8 [做一做] 1．一物体由静止开始做匀变速直线运动，加速度为2 m/s2，则2 s末速度和位移分别为(　　) A. 4 m/s，4 m　　　　 B. 2 m/s，4 m C. 4 m/s，2 m D. 2 m/s，2 m √ 3　匀变速直线运动位移与时间的关系 9 2．某质点做直线运动的位移随时间变化的关系是x＝4t＋2t2，x与t的单位分别为m和s，则质点的初速度与加速度分别为(　　) A. 4 m/s，2 m/s2 B. 0，4 m/s2 C. 4 m/s，4 m/s2 D. 4 m/s，0 √ 3　匀变速直线运动位移与时间的关系 10 任务型课堂 任务1 匀变速直线运动位移公式的理解及应用 [探究活动] (1)如图所示为匀速直线运动的v－t图像，图像中的v－t图线与两个坐标轴所包围的矩形的(阴影部分)“面积”有什么意义？ 3　匀变速直线运动位移与时间的关系 11 (2)如图所示，某质点做匀变速直线运动，已知初速度为v0，在t时刻的速度为vt，加速度为a，利用位移大小等于v－t图像中图线与两个坐标轴所围梯形的面积推导匀变速直线运动的位移与时间关系。 3　匀变速直线运动位移与时间的关系 12 3　匀变速直线运动位移与时间的关系 13 [评价活动] 1．某物体做匀减速直线运动，初速度为10 m/s，加速度大小为 1 m/s2，则物体在停止运动前1 s内的平均速度为 (　　) A. 5.5 m/s B. 5 m/s C. 1 m/s D. 0.5 m/s √ 3　匀变速直线运动位移与时间的关系 14 3　匀变速直线运动位移与时间的关系 15 √ 2．一辆汽车以10 m/s的速度匀速行驶，遇到紧急情况，突然以大小为2 m/s2的加速度匀减速刹车，则从刹车开始计时，汽车在6 s内的位移是(　　) A. 24 m B. 25 m C. 60 m D. 96 m 3　匀变速直线运动位移与时间的关系 16 3．一个物体由静止开始做匀加速直线运动，第1 s末的速度达到4 m/s，物体在第2 s内的位移是(　　) A. 6 m　　　　　　 B. 8 m C. 4 m D. 1.6 m √ 3　匀变速直线运动位移与时间的关系 17 4．一辆汽车正在平直的公路上以72 km/h的速度行驶，司机看见红色信号灯便立即踩下制动器，此后，汽车开始做匀减速直线运动。设汽车减速过程的加速度大小为5 m/s2，求： (1)开始制动后，前2 s内汽车行驶的距离； (2)开始制动后，前5 s内汽车行驶的距离。 3　匀变速直线运动位移与时间的关系 18 答案：(1)30 m　(2)40 m 3　匀变速直线运动位移与时间的关系 19 3　匀变速直线运动位移与时间的关系 20 3　匀变速直线运动位移与时间的关系 21 任务2 匀变速直线运动的平均速度 [探究活动] 一个物体做匀加速直线运动，初速度为v0，经过时间t速度变为vt。 (1)在这段时间内，物体的位移怎么求？平均速度怎么求？ (2)在这段时间内，物体经过中间时刻的瞬时速度为多大？ (3)比较(1)和(2)，你能得出什么结论？ 3　匀变速直线运动位移与时间的关系 22 3　匀变速直线运动位移与时间的关系 23 √ [评价活动] 1．做匀变速直线运动的物体，第3 s内的位移是20 m，第9 s内的位移是50 m，其加速度为(　　) A. 3 m/s2 B. 4 m/s2 C. 5 m/s2 D. 6 m/s2 3　匀变速直线运动位移与时间的关系 24 3　匀变速直线运动位移与时间的关系 25 2．(2025·广西卷)某位同学观察火车进站，火车由初速度为36 km/h降速到停下，火车的运动可看作匀减速直线运动，火车降速运动过程，此同学的脉搏跳动了70下。已知该同学每分钟脉搏跳动60下，则火车共行驶距离约为(　　) A. 216 m B. 350 m C. 600 m D. 700 m √ 3　匀变速直线运动位移与时间的关系 26 3　匀变速直线运动位移与时间的关系 27 3．一辆汽车在平直公路上做匀变速直线运动，公路边每隔15 m有一棵树，汽车通过A、B两相邻的树用了3 s，通过B、C两相邻的树用了2 s，求汽车运动的加速度大小和通过树B时的速度大小。 3　匀变速直线运动位移与时间的关系 28 答案：1 m/s2　6.5 m/s 3　匀变速直线运动位移与时间的关系 29 3　匀变速直线运动位移与时间的关系 30 任务3 初速度为零的匀加速直线运动的比例式的应用 [探究活动] 对初速度为零的匀变速直线运动，设T为时间单位，x为位移单位。请根据“任务一”中速度和位移的基本公式推导下列比例关系并填空。 3　匀变速直线运动位移与时间的关系 31 1∶2∶3∶…∶n 12∶22∶32∶…∶n2 1∶3∶5∶…∶(2N－1) 3　匀变速直线运动位移与时间的关系 32 3　匀变速直线运动位移与时间的关系 33 √ 3　匀变速直线运动位移与时间的关系 34 3　匀变速直线运动位移与时间的关系 35 √ √ 3　匀变速直线运动位移与时间的关系 36 3　匀变速直线运动位移与时间的关系 37 1．以上比例式只适用于初速度为零的匀加速直线运动。 2．“逆向思维”是把人们通常思考问题的思维反过来思考的思维方式，运用逆向思维分析和解决问题的方法叫作逆向思维法。 3．对于末速度为零的匀减速直线运动，可把它看成逆向的初速度为零的匀加速直线运动，应用前面的比例关系可以快速解答此类问题。 3　匀变速直线运动位移与时间的关系 38 3　匀变速直线运动位移与时间的关系 39 本节课掌握了哪些考点？ 本节课还有什么疑问点？ 3　匀变速直线运动位移与时间的关系 40 谢 谢！ 3　匀变速直线运动位移与时间的关系 41 $