江苏省连云港市田家炳中学高中物理 2.3 匀变速直线运动的位移与时间的关系学案 新人教版必修1.doc

江苏省连云港市田家炳中学高中物理 2.3 匀变速直线运动的位移与时间的关系学案 新人教版必修1【学习目标】1知道匀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xvot+ at2/2 3理解匀变速直线运动的位移与时间的关系及其应用 4理解v-t图象中图线与t轴所夹的面积表示物体在这段时间内运动的位移【知识链接】1做匀速直线运动的物体，其位移公式为_，其 v-t 图象为_。在 v-t 图象中某段时间内位移的大小与_相等。2匀变速直线运动的 v-t 图象是_，其中图象的斜率表示物体的_，图象与坐标轴所围面积是物体的_。3匀变速直线运动中，速度与时间的关系式为_。【自主探究】一、匀速直线运动的位移阅读教材p37第一段并观察图231所示做匀速直线运动的物体在时间t内的位移与图线和时间轴围成的矩形面积有什么关系？ 对于匀变速直线运动，它的位移与它的vt图象，是不是也有类似的关系呢?师：能否根据表中的数据，用最简便的方法估算实验中小车从位置0到位置5的位移?要想提高估算的精确程度，想想你有什么好的方法？交流与讨论分割和逼近的方法在物理学研究中有着广泛的应用早在公元263年，魏晋时的数学家刘徽首创了“割圆术” 请同学们观察下面两个图并体会圆内正多边形的边数越多，其周长和面积就越接近圆的周长和面积下面我们采用这种思想方法研究匀加速直线运动的速度一时间图象一物体做匀变速直线运动的速度一时间图象，如图甲所示我们模仿刘徽的“割圆术”做法，来“分割”图象中图线与初、末时刻线和时间轴图线所围成的面积请大家讨论探究1：我们先把物体的运动分成5个小段，例如t/5算一个小段，在vt图象中，每小段起始时刻物体的瞬时速度由相应的纵坐标表示(如图乙)各小段中物体的位移可以近似地怎么表示？整个过程中的位移可以近似地怎么表示？探究2：我们是把物体的运动分成了10个小段结果这怎样呢？探究3：请大家想想当它们分成的小段数目越长条矩形与倾斜直线间所夹的小三角形面积越小这说明什么?为了精确一些，我们可以怎么做？可以想象，如果把整个运动过程划分得非常非常细，很多很多小矩形的面积之和，就能准确地代表物体的位移了这时，“很多很多”小矩形顶端的“锯齿形”就看不出来了，这些小矩形合在一起组成了一个梯形oabc，梯形oabc的面积就代表做匀变速直线运动物体在0(此时速度是v0)到t(此时速度是v)这段时间内的位移在图丁中，vt图象中直线下面的梯形oabc的面积怎么计算？你能推导出xvot+at2/2吗？在匀变速直线运动中平均速度v平（v0v）/2，你也能推导出来吗？课堂检测1、一辆汽车以1 ms2的加速度行驶了12s，驶过了180m汽车开始加速时的速度是多少?认真审题，弄清题意后你能用自己的语言将题目所给的物理情景描述出来吗？你能确定研究的对象和研究的过程吗？你能画物理过程示意图，并把已知待求量在图上标出来吗？ 试着自己写出这题的解体题过程？2、在平直公路上，一汽车以15ms的速度做匀速直线运动，从某时刻开始刹车，在阻力作用下，汽车以2 ms2的加速度做匀减速直线运动，问刹车后5s末、10s末车离开始刹车点各为多远?【达标检测】(a级) 1某质点的位移随时间的变化关系式为x=4t+2t2，x与t的单位分别是米与秒，则质点的初速度与加速度分别是（）a4m/s与2m/s2 b0与4m/s2c4m/s与4m/s2 d4m/s与0(b级)2根据匀变速运动的位移公式和，则做匀加速直线运动的物体，在 t 秒内的位移说法正确的是（ ）a加速度大的物体位移大b初速度大的物体位移大c末速度大的物体位移大d平均速度大的物体位移大(c级)3、做初速度为零的匀加速直线运动的物体，前一秒、前二秒、前三秒的位移之比是（ ） 第一秒、第二秒、第三秒的位移之比又是（ ）a. 1：2：4 b. 1：4：9 c. 1：3：5 d. 1：2：3(b级) 4、一火车以2 m/s的初速度，0.5 m/s2的加速度做匀加速直线运动，求：（1）火车在第3 s末的速度是多少？ （2）在前4 s的平均速度是多少？（3）在第5 s内的位移是多少？ （4）在第2个4 s内的位移是多少？(b级)5以10m/s的速度行驶的汽车关闭油门后后做匀减速运动，经过6s停下来，求汽车刹车后的位移大小。 (c级)6、汽车以 10m/s的速度匀速行驶，刹车后获得大小为 2m/s2的加速度做匀减速运动，则刹车后8s 内通过的位移为多少米？学习反思： 主备人：李辉亮 审核人： 年级组长： 包科领导： 使用时间：匀变速直线运动的位移与速度的关系 【学习目标】1、知道位移速度公式，会用公式解决实际问题。1. 2、掌握匀变速直线运动的位移、速度、加速度和时间之间的相互关系，会用公式解决匀变速直线运动的问题。【知识链接】1做匀变速直线运动的物体，其速度公式为_ _，其平均速度公式为_ ，其位移公式为_ _。【自主探究】匀变速直线运动的位移与速度的关系 讨论与交流射击时，火药在枪简内燃烧燃气膨胀，推动弹头加速运动我们把子弹在枪筒中的运动看作匀加速直线运动，假设子弹的加速度是a=5xl05ms2，枪筒长；x=0.64m，你能计算射出枪口时的速度反思：这个问题中，已知条件和所求结果都不涉及 ，它只是一个中间量。能不能根据和，直接得到位移x与速度v的关系呢？课堂练习：1、汽车以加速度a=2 m/s2做匀加速直线运动，经过a点时其速度va=3m/s,经过b点时速度vb=15m/s，则a、b之间的位移为多少？2由静止开始做匀加速直线运动的物体, 已知经过s位移时的速度是v, 那么经过位移为2s时的速度是a2v b4v c dv 3、一艘快艇以2 ms2的加速度在海面上做匀加速直线运动，快艇的初速度是6ms求这艘快艇在8s末的速度和8s内经过的位移 总结：公式中包含五个物理量，它们分别为：初速度 v0 和加速度 a ，运动时间 t ，位移 x 和末速度 v ，在解题过程中选用公式的基本方法为：1如果题目中无位移 x ，也不让求位移，一般选用 公式；2如果题中无末速度 v ，也不让求末速度，一般选用 公式；3如果题中无运动时间 t ，也不让求运动时间，一般选用 公式；注 ：匀变速运动中的各公式均是矢量式，注意各量的符号。匀变速直线运动的平均速度由匀变速直线运动的推导过程可知：，根据平均速度的定义=，可联立得 .即在匀变速直线运动中，物体运动的平均速度等于 .又由匀速直线运动的速度公式，代入平均速度公式得： 即匀变速直线运动的平均速度等于 。思考：质点以初速度为v0做匀加速直线运动，若末速度为v，则质点运动过程中，到达位移中点时的速度为多大？课堂练习：如下图：某质点做匀加速直线运动从a到b经过1s，从b到c也经过1s，ac间距离为10m，求质点经过b位置时的速度。在连续相等的时间（t）内的位移之差为一恒定值，即：（又称匀变速直线运动的判别式）推证： 设物体以初速v0、加速度a做匀加速直线运动，自计时起时间t内的位移： 在第2个t内的位移 即进一步推证可得课堂练习：一质点做匀加速直线运动，在连续相等的两个时间间隔内通过的位移分别为24m和64m，每个时间间隔是2s，求加速度a。【达标检测】(b级)1、一质点做匀加速直线运动，第三秒内的位移2m，第四秒内的位移是2.5m，那么以下说法中不正确的是( )a这两秒内平均速度是2.25m/s b第三秒末即时速度是2.25m/sc质点的加速度是0.125m/s2 d质点的加速度是0.5m/s2 (b级)2、物体由静止从a点沿斜面匀加速下滑，随后在水平面上做匀减速直线运动，最后停止于c点，如图所示，已知ab=4m，bc=6m，整个运动用时10s，则沿ab和bc运动的加速度a1、a2大小分别是多少？(b级) 3、某飞机起飞的速度是50m/s，在跑道上加速时可能产生的最大加速度是4m/s2，求飞机从静止到起飞成功需要跑道最小长度为多少？(b级)4、一辆载满乘客的客机由于某种原因紧急着陆，着陆时的加速度大小为6m/s2，着陆前的速度为60m/s，问飞机着陆后12s内滑行的距离为多大？ bcd(c级)5、从斜面上某位置，每隔0.1 s释放一个小球，在连续释放几个后，对在斜面上的小球拍下照片，如图所示，测得sab =15 cm，sbc =20