2.3匀变速直线运动位移与时间的关系课件高一上学期物理教科版2

第二章

匀变速直线运动的规律

第三节匀变速直线运动位移与时间的关系目录/1.学习目标2.情景导入3.新课讲解4.小试牛刀5.课堂小结PART01学习目标学习目标1.知道匀速直线运动的位移与v－t

图像中图线与坐标轴所围面积的对应关系2.理解匀变速直线运动的位移公式的推导方法，感受利用极限思想解决物理问题的科学思维方法学习目标情境导入新课讲解小试牛刀课堂小结PART02情境导入匀速直线运动匀速直线运动的位移为恰好等于

v-t图线与横坐标轴所围成图形的面积。匀变速直线运动匀变速直线运动的位移是不是也等于

v-t图线与横坐标轴所围成图形的面积?Ot/sv/(m/s)Ot/sv/(m/s)学习目标情境导入新课讲解小试牛刀课堂小结PART03新课讲解匀速直线运动：速度保持不变复习：匀速直线运动的位移与时间的关系结论：匀速直线运动的位移就是

v–t图像中着色部分的矩形“面积”

4m/s2sOt/sv/(m/s)学习目标情境导入新课讲解小试牛刀课堂小结匀变速直线运动：速度随时间均匀变化一、匀变速直线运动的位移与时间的关系——微元法Ot/sv/(m/s)Ot/sv/(m/s)将匀变速直线运动看作多个匀速直线运动后以多个匀速直线运动的位移和为匀变速直线运动的位移t1t2t3t4t5

v1v2v3v4v5学习目标情境导入新课讲解小试牛刀课堂小结用初始时刻速度代表平均速度速度在均匀增大，估算的位移比实际位移小

Ot/sv/(m/s)t1t2t3t4t5

v1v2v3v4v5那么该如何更精确地求得匀变速直线运动的位移呢？学习目标情境导入新课讲解小试牛刀课堂小结刘徽…“割之又割，以至于不可割，则与圆周合体而无所失矣。”学习目标情境导入新课讲解小试牛刀课堂小结

43210246108

43210246108x＝x1＋x2＝16mx＝x1＋x2＋x3＋x4＝20m

x1x2x3x4分割成2段分割成4段x1

学习目标情境导入新课讲解小试牛刀课堂小结43210246108x＝x1＋x2＋…＋x7＋x8＝22m43210246108

x1

x3x4

x6x7x8分割成8段分割成16段x＝x1＋x2＋…＋x15＋x16＝23m分割的段数越多，多个小矩形的面积之和与真实的位移差越小学习目标情境导入新课讲解小试牛刀课堂小结将运动过程分成n段，n越大，Δt越小，分割的就越细，每段的运动就越接近匀速直线运动，n个矩形面积之和与真实位移误差越小.∆t→0∆t内的初末速度几乎一样大，当作匀速直线运动来处理误差微乎其微，n→∞小矩形的面积之和与真实的位移差无限接近学习目标情境导入新课讲解小试牛刀课堂小结t0v0vt

位移=梯形“面积”无限分割小矩形的面积之和能非常精确地代表物体的位移小矩形合在一起形成一个梯形学习目标情境导入新课讲解小试牛刀课堂小结匀变速直线运动是速度均匀增大或均匀减小的直线运动，故物体做匀变速直线运动的平均速度等于初、末速度之和的一半二、匀变速直线运动的位移与时间的关系——公式推导学习目标情境导入新课讲解小试牛刀课堂小结(1)公式中各个量的意义匀变速直线运动。(2)适用条件：(3)矢量性：公式x＝v0t＋1/2at2为矢量式，其中的x、v0、a都是矢量，应用时必须选取统一的正方向。位移时间加速度初速度三、匀变速直线运动位移公式的理解时间学习目标情境导入新课讲解小试牛刀课堂小结在

v­t图像中，图线与时间轴所围成的“面积”表示物体的位移，所以已知v-­t图像求位移时采用“面积”法计算，可以快速解题。(5)利用

v­t图像的“面积”求物体的位移(4)两种特殊形式①当a＝0时，x＝v0t→匀速直线运动的位移公式。②当v0＝0时，x＝1/2at2→由静止开始的匀加速直线运动的位移公式。学习目标情境导入新课讲解小试牛刀课堂小结推导匀变速直线运动

v-t图像下方的面积等于物体的位移这一结论时，用到了什么思维方法？这一结论对任意形状的

v-t图像都适用吗？微元法都适用，对于任意形状的

v-t图像与时间轴所围的面积都等于物体的位移.vtOvtO学习目标情境导入新课讲解小试牛刀课堂小结在v－t图像中，图线与t轴所围的面积对应物体的位移，图像在t轴上方和下方有什么区别？

v0t/stOv/(m/s)x

学习目标情境导入新课讲解小试牛刀课堂小结PART04小试牛刀学习目标情境导入新课讲解小试牛刀课堂小结1.我国火箭发射技术位于国际前列。某校物理兴趣小组在模拟火箭发射中，火箭模型从静止开始做匀加速直线运动，加速度大小

，匀速直线运动2s后开始做匀减速直线运动，加速度大小

，达到的最大高度为30m，此过程火箭模型可看作质点，下列说法正确的是(

)A.火箭模型从发射到飞至最高点过程所用的时间3sB.火箭模型从发射到飞至最高点过程所用的时间5sC.火箭模型升空时达到的最大速度为D.火箭模型升空时达到的最大速度为C学习目标情境导入新课讲解小试牛刀课堂小结答案：C解析：设火箭模型做匀加速的时间为t，根据时间一位移关系式可得，火箭模型加速上升阶段的位移

，匀减速上升阶段的位移

，匀速上升的位移

，总位移

，解得

或

（舍去），所以火箭模型从发射到飞至最高点过程所用的时间

，火箭模型升空时达到的最大速度

，A、B、D项错误，C项正确学习目标情境导入新课讲解小试牛刀课堂小结2.具有“主动刹车系统”的汽车遇到紧急情况时，会立即启动主动刹车。某汽车以72km/h的速度匀速行驶时，前方45m处突然出现一群羚羊横穿公路，“主动刹车系统”立即启动，汽车开始做匀减速直线运动，恰好在羚羊通过道路前5m处停车。汽车开始“主动刹车”后第4s内通过的位移大小为(

)A.1m

B.1.5m C.2m

D学习目标情境导入新课讲解小试牛刀课堂小结答案：D解析：依题意，汽车做匀减速直线运动，其位移为初速度

设加速度大小为a，则有解得汽车的刹车时间为由“逆向思维”可知汽车开始“主动刹车”后第4s内通过的位移大小为反方向做匀加速直线运动第1s内的位移大小，即学习目标情境导入新课讲解小试牛刀课堂小结3.一物体在以

为直角坐标系的平面上运动，其运动规律为，

(式中的物理量单位均为国际单位)，关于物体的运动，下列说法正确的是(

)A.物体在

x

轴方向上做匀减速直线运动 B.物体在

y

轴方向上做匀减速直线运动C.物体运动的轨迹是一条曲线 D.物体运动的轨迹是一条直线D学习目标情境导入新课讲解小试牛刀课堂小结答案：D解析：AB.根据

，可知在轴方向上初速度为负值，加速度为负值，因此做匀加速运动；在y轴方向上，初速度为正值，加速度为正值，也做匀加速运动，AB错误；CD.将消去参数t可得轨迹方程因此运动轨迹是一条直线，C错误，D正确。PART05课堂小结学习目标情境导入新课讲解小试牛刀课堂小结①

匀变速直线运动的位移与时间关系（1）

为矢量式，一般规定

v0

的方向为正方向.（2）特例

①v0=0时，

，物体做初速度为零的匀加速直线运动.②a=0时，x=v0t，物体做匀速直线运动.

(3)匀变