内容正文:
第2章 匀变速直线运动
第2节
位移变化规律
高中物理必修第一册•鲁科版
学习目标——物理学科素养
01
物理观念
理解匀变速直线运动位移与时间的对应关系;
掌握位移公式,能用其描述位移随时间的变化。
02
科学思维
能用 v-t 图像的面积推导位移公式,体会微元法;
把握位移公式与速度公式的内在联系。
03
科学探究
经历公式的推导过程,体会数学思维在研究物理问题中的重要作用。
04
科学态度与责任
关注高速公路安全距离等实际问题;
乐于用位移规律解释身边的运动现象。
教学重难点
教学难点
教学重点
位移公式的推导与应用;
v-t 图像面积表示位移;
位移—速度关系式的适用条件。
用微元法推导位移公式;
s-t 图像与运动轨迹的区别;
刹车问题中位移的求解。
导入 均匀变化的平均数
同学序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
1班分数 50 53 56 59 62 65 69 72 75 78
同学序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
2班分数 50 52 54 56 58 60 62 64 66 68 70 72 74 76 78
假设两个班级同学分数如下,是“均匀”变化的,求平均分?
1班分数平均分:
2班分数平均分:
64
64
“均匀”变化
问题引入
匀变速直线运动的速度是均匀变化,那它的平均速度等于什么呢,它的位移如何求得呢?
“均匀”变化
匀变速直线运动的速度是均匀变化
匀变速直线运动的位移公式
平均法理解
知识点1 位移公式
位移公式
匀变速直线运动
匀速直线运动
同回事?能互推?
图像法理解
“微元法”
匀变速直线运动 — 微元法位移推导(网页演示,播放点击链接进入网页操作)
例题 高考真题
例(2026·贵州·高考真题)某同学乘坐列车时,在自己的座位上利用车厢内信息屏和手机秒表估算隧道长度。该同学进隧道时速度为60 m/s,出隧道时速度为50 m/s,总用时200s。若列车在隧道中做匀减速直线运动,则该隧道长为( )
A.5000 m B.8000 m C.11000 m D.14000 m
C
位移公式
数形结合
匀变速直线运动
消
矢量式
例题 磁浮列车
例(多选)2025年7月,我国时速600公里超导电动高速磁浮列车首次公开亮相。若该磁浮列车在某次启动测试中做匀加速直线运动,其位移随时间变化的关系式为x=3t+0.2t2(式中物理量均用国际单位制),则该列车在t=5s时( )
A.速度大小为5m/s B.速度大小为4m/s
C.加速度大小为0.4m/s2 D.加速度大小为0.2m/s2
AC
x=3t+0.2t2
位移公式
数形结合
匀变速直线运动
“抛物线”
问题引入
匀变速直线运动的速度公式带入消掉
得到位移-时间关系,如果消掉t呢?
消
知识点2 位移—速度关系
位移—速度关系
消
消t
矢量式
例题 高考真题
例(2013·广东·高考真题)某航母跑道长200m飞机在航母上滑行的最大加速度为6m/s2,起飞需要的最低速度为50m/s.那么,飞机在滑行前,需要借助弹射系统获得的最小初速度为( )
A.5m/s B.10m/s C.15m/s D.20m/s
B
例题 高考真题
变式(2025·全国卷·高考真题)我国自主研发的CR450动车组试验时的速度可达450km/h。若以120m/s的初速度在平直轨道上行驶的CR450动车组,匀减速运行14.4km后停止,则减速运动中其加速度的大小为( )
A.0.1m/s2 B.0.5m/s2 C.1.0m/s2 D.1.5m/s2
B
变式练习与例题有啥重要的区别?
停车问题: 注意停车时间
课堂巩固
【例】汽车从开始制动到停止所行驶的距离,是衡量汽车制动性能的参数之一。某型号的汽车以 100 km/h 的速度在柏油路面上行驶,急刹车后做匀减速直线运动。若匀减速时的加速度大小为 5 m/s2,开始制动后 2 s 内汽车行驶的距离是多少?从开始制动到完全停止,汽车行驶的距离是多少?
课堂巩固
解:由题意知,
此时,速度方向与初速度方向相同,车未停。
停车问题: 注意停车时间
该例题,你还有其他的解法么?
课堂总结
少S
匀变速直线运动的公式
少a
少
少t
匀变速直线运动的图像
数形结合
矢量式
课后作业
节练习 第1—6题
谢谢聆听
谢谢聆听
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