高中物理 2.3匀变速直线运动的位移与时间的关系课件 新人教版必修1.ppt

2 3匀变速直线运动的位移与时间的关系 三维目标 知识与技能 1 知道匀变速直线运动的位移与时间的关系2 了解位移公式的推导方法 掌握位移公式及其应用 3 理解图象中图线与轴所夹的面积表示物体在这段时间内运动的位移 4 会恰当地选用公式对匀变速直线运动的问题进行简单的分析和计算 过程与方法 1 通过近似推导位移公式的过程 体验微元法的特点和技巧 能把瞬时速度的求法与此比较2 感悟一些数学方法的应用特点 情感态度与价值观 1 经历微元法推导位移公式 培养自己动手的能力 增加物理情感 2 体验成功的快乐方法的意义 增强科学能力的价值观 一 匀速直线运动的位移 x vt v t s 结论 对于匀速直线运动 物体的位移对应着v t图象中一块矩形的面积 公式法 图象法 面积正好是vt 1 位移公式 2 v t图象 一 实验目的让学生通过研究重物加速下落的运动 定性探究其位移与时间的关系 经历科学探究活动 学会实验数据的处理方法 二 实验原理作出x t图象并分析图象特点 如果是一条直线 说明x t 如果是一条曲线 就有可能是x t2 x t3 三 实验器材铁架台 打点计时器 纸带 重锤 刻度尺等四 实验步骤 1 将打点计器固定到铁架台上 纸带一端系着重锤 另一端穿过计时器 2 用手捏住纸带 启动计时器 松手让重锤自由下落 计时器在纸带上留下一串小点 3 换另一条纸带 重复前面的步骤 五 处理数据 1 数据测量取点迹清晰的纸带 分别测出各计数点到位置0的距离 填入下表 2 数据列表 3 描点绘图六 得出结论 1 根据对比提出猜想 面积s表示位移x 面积s可以表示位移x吗 二 匀变速直线运动的位移公式 s s 粗略地表示位移 较精确地表示位移 2 运用数学思想得出结论 假如把时间t无限分割 情况又会怎么样呢 匀变速直线运动的位移仍可用图线与坐标轴所围的面积表示 结论 从v t图象中探究匀变速直线运动的位移 v v0 由图可知 梯形oabc的面积 s梯形 oc ab oa 2 代入各物理量得 收获 下面请同学们依据这个结论和v t图象 求得位移的计算式 二 匀变速直线运动的位移 1 位移公式 2 对位移公式的理解 1 反映了位移随时间的变化规律 3 因为 0 x均为矢量 使用公式时应先规定正方向 一般以 0的方向为正方向 若物体做匀加速运动 a取正值 若物体做匀减速运动 则a取负值 2 公式适用于匀变速直线运动 4 若v0 0 则x 5 代入数据时 各物理量的单位要统一 用国际单位制中的主单位 分析 我们研究的是汽车从开始加速到驶过180m 历时12s这个过程 我们以开始加速位置为原点 沿汽车前进方向建立坐标轴 即x 180m t 12s 由于汽车加速行驶 加速度的方向与速度方向一致 故a 1m s2 加速度不变 汽车做匀加速直线运动 可用匀变速直线运动的规律 待求量是这个过程的初速度v0 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 以汽车运动的初速度v0的方向为正方向 先用字母代表物理量进行运算 典例精析 思考 1 我们研究的是哪个过程 2 汽车做什么运动 3 哪些量已知 要求什么量 作出运动过程示意图 汽车开始加速时的速度是9m s 小结 1 要认真阅读和审题 并学会画物理情境示意图 2 使用匀变速直线运动的速度公式和位移公式时应先规定正方向 一般地取初速度方向为正 若初速度为零 一般规定运动方向为正方向 若为加速运动 a取正值 若为减速运动 a取负值 3 一般先用字母代表物理量进行运算 得出由已知量表达未知量的关系式 然后把数值代入式中 求出未知量的值 这样做能清楚地看出未知量和已知量的关系 计算也比较简便 4 各物理理单位要用国际单位 训练1 以10m s速度行驶的列车开始下坡 在坡路上的加速度等于0 2m s2 经过30s到达坡底 求坡路的长度 针对训练 例2 在平直公路上 汽车以15m s的速度匀速行驶 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3s末和10s末汽车离开始刹车点多远 典例精析 例2 在平直公路上 汽车以15m s的速度匀速行驶 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3s末和10s末汽车离开始刹车点多远 刹车问题 评析 在应用位移公式解决实际问题时 要具体问题具体分析 典例精析 训练2 一辆汽车以20m s的速度行驶 现因故刹车 并最终停止运动 已知汽车刹车过程的加速度大小是5m s2 则汽车从开始刹车经过5s所通过的距离是多少 针对训练 四 本节小结 1 公式法 2 图象法 矢量式 1 矿井里的升降机从静止开始做匀加速运动 经过3s 它的速度达到3m s 然后做匀速运动 经过6s 再做匀减速运动 3s后停止 求升降机上升的高度 并画出它的v t图象 达标练习 解 匀加速阶段的位移 匀速阶段的位