匀变速直线运动的位移与时间公开课

1、邳州市宿羊山高级中学邳州市宿羊山高级中学 高一高一物理物理备课组备课组第第3节节 匀变速直线运动的位移与时间的关系匀变速直线运动的位移与时间的关系V=v0+at匀变速直线运动的速度公式匀变速直线运动的速度公式知识回顾知识回顾物体做匀速直线物体做匀速直线运动时运动时,位移与时位移与时间有什么样的关间有什么样的关系系?如果知道速度如果知道速度和时间和时间,你有几你有几种方法求它的种方法求它的位移位移?成正比成正比x/t=v一、匀速直线运动的位移一、匀速直线运动的位移x=vt v t 结论：结论： 匀速直线运动的匀速直线运动的位移就是位移就是v t 图线图线与与t t轴所夹的矩形轴所夹的矩形“面积面

2、积”。 公式公式法法图象图象法法v/ms-1t/s2641083 45 6021甲甲-2-4x面积也有正负面积也有正负, ,面积为正面积为正, ,表示位移的方向为正方向表示位移的方向为正方向, ,面积为负值面积为负值, ,表示位移表示位移的方向为负方向的方向为负方向. .乙乙X甲甲X乙乙0匀变速直线运动的位移与匀变速直线运动的位移与它的它的v vt t图象是否也有图象是否也有类似的关系？类似的关系？阅读教材阅读教材P37页页-思考与讨论思考与讨论科学思想方法：先把过程无限分割科学思想方法：先把过程无限分割, ,以以“不变不变”近似代替近似代替“变变”, ,然后再然后再进行累加的思想进行累加的思

3、想 。这个材料中体现了什么科学思想？这个材料中体现了什么科学思想？此科学思想方法能否应用到匀变速直线运动的此科学思想方法能否应用到匀变速直线运动的v v- -t t图象上？图象上？思考思考2思考思考3 3由图可知：梯形由图可知：梯形OABC的面积的面积S=（OC+AB）OA/2代入各物理量得：代入各物理量得：tvvx)(210又又v=v0+at得：得：2012xv tat收获收获二、匀变速直线运动的位移二、匀变速直线运动的位移例例1 1：一辆汽车以：一辆汽车以1m/s1m/s2 2的加速度加速行驶了的加速度加速行驶了12s12s，驶过了，驶过了180m180m。汽车开始加速时的速度是。汽车开始

4、加速时的速度是多少？多少？解：以汽车运动的初速解：以汽车运动的初速v v0 0为正方向为正方向由由得：得：2021attvxm/s9m/s12121m/s12180210attxv先用字母代表物先用字母代表物理量进行运算理量进行运算知识运用知识运用变式训练变式训练：1一物体的位移函数式是一物体的位移函数式是s=4t+2t +5(m),那那么它的初速度和加速度分别是么它的初速度和加速度分别是( )A.2m/s 0.4m/s B.4m/s 2m/ sC.4m/s 4m/ s D.4m/s 1m/ s22222C二二. .匀变速直线运动的位移匀变速直线运动的位移1.1.位移公式：位移公式：221t0

5、vatx2.2.对位移公式的理解对位移公式的理解: :反映了位移随时间的变化规律。反映了位移随时间的变化规律。因为因为0 0、x x均为矢量，使用公式均为矢量，使用公式时应时应先规定正方向先规定正方向。（一般以。（一般以0 0的方向的方向为正方向）若物体做匀加速运动为正方向）若物体做匀加速运动,a,a取正取正值值, ,若物体做匀减速运动若物体做匀减速运动, ,则则a a取负值取负值. .(3)若若v0=0,则则x=212at(4)特别提醒特别提醒:t是指物体运动的实际时是指物体运动的实际时间间,要将位移与发生这段位移的时间要将位移与发生这段位移的时间对应起来对应起来.(5)代入数据时代入数据时

6、,各物理量的单位要统各物理量的单位要统一一.(用国际单位制中的主单位用国际单位制中的主单位) 不是，不是，因为位移公式是关于因为位移公式是关于t t的一元二的一元二次函数，故次函数，故xtxt图象是一条抛物线图象是一条抛物线（一部（一部分）。不是物体运动的轨迹分）。不是物体运动的轨迹.交流与讨论交流与讨论请请问：问：我们研究的是我们研究的是匀变速直线运动匀变速直线运动，那么那么画出画出来的来的x-t图象图象是是不是直线不是直线呢呢？解解:以汽车初速方向为正方向以汽车初速方向为正方向2021attvx所以由所以由mmattvx5010221101521220知车的位移知车的位移 刹车讨论：刹车讨

7、论：例例2 2、在平直公路上，一汽车的速度为、在平直公路上，一汽车的速度为15m/s15m/s。从某时刻开始刹车，在阻力作用下，汽车以从某时刻开始刹车，在阻力作用下，汽车以2m/s2m/s2 2的加速度运动，问刹车后的加速度运动，问刹车后10s10s末车离开始刹车点末车离开始刹车点多远？多远？说明刹车后说明刹车后7 .5s汽车停止运动。汽车停止运动。mmattvx25.565 . 72215 . 7152122000知车的位移知车的位移正确解：设车实际运动时间为正确解：设车实际运动时间为t0，以汽车初速，以汽车初速方向为正方向。方向为正方向。atvv0由由savt5 . 721500得运动时间

8、得运动时间2021attvx所以由所以由刹车问题刹车问题!变式训练：变式训练： 2、汽车以、汽车以 10m/s的速度行驶，刹的速度行驶，刹车后获得大小为车后获得大小为 2m/s 的加速度，的加速度，则刹车后则刹车后 4s 内通过的位移为内通过的位移为_m，刹车后，刹车后 8s 通过的位通过的位移为移为_m。22425例例3.一质点以一定初速度沿竖直方一质点以一定初速度沿竖直方向抛出，得到它的速度一时间图象向抛出，得到它的速度一时间图象如图如图236所示试求出它在前所示试求出它在前2 s内的位移，后内的位移，后2 s内的位移，前内的位移，前4s内的位移内的位移图像探究图像探究5m-5m0变式训练

9、：变式训练：3、一质点沿一直线运动，一质点沿一直线运动，t=0时，位于坐标原点，时，位于坐标原点，下图为质点做直线运动的速度时间图象。由图可下图为质点做直线运动的速度时间图象。由图可知：知： 该 质 点 的 位 移 随 时 间 变 化 的 关 系 式 是 ： 该 质 点 的 位 移 随 时 间 变 化 的 关 系 式 是 ：x=_。在时刻在时刻 t=_s时，时，质点距坐标原点最远。质点距坐标原点最远。从从t=0到到t=20s内质点的位移是内质点的位移是_；通过的路程是通过的路程是_。-4t + 0.2t2 10 040m 44 10 20 t/sv/(ms2)221t0vatx (3)若若v0=0,则则 x= ，即位移与时间的二次方成正比，即位移与时间的二次方成正比.212at小小 结结一、匀速直线运动的位移一、匀速直线运动的位移1、位移公式：、位移公式：X=vt 2、匀速直线运动的位移对应着、匀速直线运动的位移对应着v-t图象中图线与时间轴图象中图线与时间轴 所围的面积所围的面积.二、匀变速直线运动的位移二、匀变速直线运动的位移1、匀变速直线运动的位移对应着、匀