【志鸿全优设计】高中物理 第1章6匀变速直线运动位移与时间的关系目标导学 教科版必修1.doc

6匀变速直线运动位移与时间的关系学习目标重点难点1知道匀速直线运动的位移与vt图像中矩形面积的对应关系2理解匀变速直线运动的位移与vt图像中四边形面积的对应关系，使学生感受利用极限思想解决物理问题的科学思维方法3理解匀变速直线运动的位移与时间的关系重点：匀变速直线运动的位移与时间关系式的理解及应用难点：1用微分思想分析归纳，从速度时间图像推导匀变速直线运动的位移公式2理解位移时间图像，会用图像分析物体的运动1匀变速直线运动的位移（1）匀变速直线运动的物体的位移对应着vt图像中的图线和_包围的面积如图所示，在0t时间内的位移大小等于_的面积（2）位移公式x_（3）平均速度公式_2位移时间图像匀变速直线运动的xt图像的横坐标表示_，纵坐标表示_在预习中还有哪些问题需要你在听课时加以关注？请在下列表格中做个备忘吧！我的学困点我的学疑点答案：1（1）时间轴阴影部分（2）v0tat2（3）2时间位移一、匀变速直线运动的位移1做匀速直线运动的物体，其速度v是个恒定值，速度时间图像如图所示做匀速直线运动的物体，速度图线与坐标轴所围的面积大小与位移大小有什么关系？2一物体做匀变速直线运动的速度时间图像如图甲所示（1）将vt图像中的时间分成5个小的时间间隔t，如图乙，每个间隔中物体以某一速度近似地做匀速直线运动，这种组合起来的运动能够取代原来的匀变速直线运动吗？（2）如果将vt图像中的时间间隔划分得更小些，这种组合起来的运动能够取代原来的匀变速直线运动吗？什么情况下，这种组合起来的运动能完全取代原来的运动？（3）将vt图像中的时间间隔划分得无穷小时，能用这些小矩形的面积之和表示匀变速直线运动的位移吗？还可以进一步得到什么结论？从车站开出的汽车，做匀加速直线运动，走了12 s时，发现还有乘客没上来，于是立即做匀减速运动至停车，总共历时20 s，行进了50 m，求汽车的最大速度1平均速度：做匀变速直线运动的物体在一段时间t内的平均速度等于这段时间的中间时刻的瞬时速度，还等于这段时间初末速度矢量和的一半，即推导：设物体的初速度为v0，做匀变速运动的加速度为a，t秒末的速度为vt由xv0tat2得， 平均速度v0at 由速度公式vtv0at，当t时v0a 由得 又vta 由解得 所以2逐差相等：在任意两个连续相等的时间间隔t内，位移之差是一个常量，即xxxat 2推导：时间t内的位移x1v0tat2 在时间2t内的位移x2v02ta（2t）2 则xx1，xx2x1 由得xxxat2二、匀变速直线运动的位移时间图像1位移时间图像的两坐标轴分别表示什么物理量？2如何根据xt图像比较做匀速直线运动物体的速度大小？3匀变速直线运动的xt图像描述的是质点的运动轨迹吗？如图所示为甲、乙两物体相对于同一参考系的xt图像，下列说法正确的是（）a甲、乙两物体的出发点相距x0b甲、乙两物体都做匀速直线运动c甲物体比乙物体早出发的时间为t1d甲、乙两物体向同方向运动1位移时间图像描述物体的位移随时间变化的规律，位移时间图像并不是物体运动的轨迹2若开始计时的初位置为位移的零点，则直线过原点；若开始计时的位置不作为位移的零点，则图像不过原点3由图像可以知道质点在任意一段时间内的位移；也可以知道发生任意一段位移所用的时间4xt图像中平行于时间轴的直线表示物体静止在某一位移处（如图中）5xt图像向上倾斜的直线表示物体沿正方向做匀速直线运动（如图中），向下倾斜的直线表示物体沿负方向做匀速直线运动（如图中）1某质点的位移随时间变化的数量关系式为x4t2t2，x与t的单位分别是m和s，则质点的初速度和加速度分别是（）a4 m/s和2 m/s2b0和4 m/s2c4 m/s和4 m/s2 d4 m/s和02两物体都做匀变速直线运动，在给定的时间间隔内（）a初速度大的，其位移一定也大b末速度大的，其位移一定也大c平均速度大的，其位移一定也大d加速度大的，其位移一定也大3飞机起飞的过程是由静止开始在平直跑道上做匀加速直线运动的过程飞机在跑道上加速到某速度值时离地升空飞行已知飞机在跑道上加速前进的距离为1 600 m，所用时间为40 s，则飞机的加速度a和离地速度v分别为（）a2 m/s280 m/s b2 m/s240 m/sc1 m/s240 m/s d1 m/s280 m/s4一质点的xt图像如图所示，在ot1时间内质点做_直线运动，在t1t2时间内质点_，在t2t3时间内质点做_直线运动，在ot1时间内的速度方向和t2t3时间内的速度方向_（选填“相同”或“相反”）5一辆沿平直路面行驶的汽车，速度为36 km/h，刹车时获得的加速度大小是4 m/s2，求：（1）刹车后3 s末的速度；（2）从开始刹车至停止，汽车滑行的距离提示：用最精练的语言把你当堂掌握的核心知识的精华部分和基本技能的要领部分写下来并进行识记知识精华技能要领答案：活动与探究1：1答案：做匀速直线运动的物体，其位移x与时间t的关系是xvt；在速度时间图像中，速度图线与坐标轴所围的面积也等于vt的大小，所以匀速直线运动的速度图线与坐标轴所围的面积大小等于位移大小2答案：（1）不能这种组合起来的运动与原来运动的差别较大，只能大致反映原来运动的情况（2）能但组合起来的运动与原来的匀变速直线运动间仍有一定差别，如果分为无穷多段，每一段都无穷小，这时组合起来的运动与原来运动间的差别就无穷小，这种组合起来的运动就能完全取代原来的运动（3）能当时间间隔划分得无穷小时，组合起来的运动能取代原来的匀变速直线运动，所以匀变速直线运动的位移等于组合起来的运动的位移，等于小矩形的面积总和而这时，小矩形的面积总和趋向于倾斜直线与时间轴之间的面积所以，匀变速直线运动的位移对应倾斜直线与时间轴之间的面积迁移与应用1：答案：5 m/s解析：（平均速度法）由于汽车在前后两段均做匀变速直线运动，故前后段的平均速度均为最大速度vmax 的一半，即，由xt得vmax 5 m/s活动与探究2：1答案：横轴表示时间t，纵轴表示物体的位移x2答案：匀速直线运动的xt图像是一条过原点的倾斜直线，直线的斜率等于物体的速度大小，所以比较直线的斜率便可比较出物体的速度大小3答案：xt图像是描述质点的位移随时间变化的规律的，并不表示质点的运动轨迹迁移与应用2：abc解析：由题图可知，甲从距原点x0处出发，乙由原点出发，故两物体出发点相距x0，a对；两图线都是倾斜直线，即两物体都做匀速直线运动，b对；甲开始计时就出发，乙在计时后t1才出发，故甲比乙早出发时间t1，c对；甲、乙图线的斜率分别为负值和正值，表明甲向负方向运动，乙向正方向运动，甲、乙运动方向相反，d错当堂检测1c2c解析：由公式xv0tat2知，当物体的初速度v0和加速度a都较大时，其位移在相同时间内才较大，a、d错误；由公式xvtat2知，物体的末速度v较大，且加速度a较小时，其位移才较大，b错；由公式xt知，平均速度大的物体位