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1、高中物理高中物理高中物理高中物理 必修必修必修必修 匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究南京化学工业园区南京化学工业园区南京化学工业园区南京化学工业园区 史献计工作室史献计工作室史献计工作室史献计工作室3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复习巩固复习巩固 请分别画出速度为请分别画出速度为 5m/s 的匀速直线运动的匀速直线运动和和初速度为初速度为 5m/s，以，以 0.5m/s2 的加速度的的加速度的匀加速直线运动在匀加速直线运动在 10s 内的内的 vt
2、图象图象5 510100 0t/ t/s s10105 5v/ v/msms-1-15 510100 0t/ t/s s10105 5v/ v/msms-1-1高中物理高中物理高中物理高中物理 必修必修必修必修 匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究南京化学工业园区南京化学工业园区南京化学工业园区南京化学工业园区 史献计工作室史献计工作室史献计工作室史献计工作室复习巩固复习巩固匀变速直线运动的速度公式：匀变速直线运动的速度公式：匀变速直线运动的速度公式：匀变速直线运动的速度公式：v vt t = = v v0 0 + + atat0 0 t tv v1
3、23v v1 1v v2 2问：问：v t 图象中图象中图象中图象中1 1、2 2、3 3三三三三条图线各表示物体做什么运条图线各表示物体做什么运条图线各表示物体做什么运条图线各表示物体做什么运动动动动？高中物理高中物理高中物理高中物理 必修必修必修必修 匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究南京化学工业园区南京化学工业园区南京化学工业园区南京化学工业园区 史献计工作室史献计工作室史献计工作室史献计工作室位移与时间关系位移与时间关系位移与时间关系位移与时间关系匀速直线运动的位移匀速直线运动的位移匀速直线运动的位移匀速直线运动的位移v vx x = =
4、vt vt ? ? 5 510100 0t/ t/s s10105 5v/ v/msms-1-1结论：结论：结论：结论： 对于匀速直线运动，对于匀速直线运动，对于匀速直线运动，对于匀速直线运动，物体的位移对应着物体的位移对应着物体的位移对应着物体的位移对应着v t v t 图象中一块矩形的图象中一块矩形的图象中一块矩形的图象中一块矩形的面积面积面积面积。 x x = = vt vt高中物理高中物理高中物理高中物理 必修必修必修必修 匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究南京化学工业园区南京化学工业园区南京化学工业园区南京化学工业园区 史献计工作室史献计
5、工作室史献计工作室史献计工作室位移与时间关系位移与时间关系位移与时间关系位移与时间关系匀变速直线运动的位移匀变速直线运动的位移匀变速直线运动的位移匀变速直线运动的位移类比猜想类比猜想类比猜想类比猜想v vt tv vt t0 0x = vtv vt tv vt tt t0 0v v0 0面积面积面积面积面积面积= = = = = =位移位移位移位移位移位移类比类比类比类比类比类比? ? ? ?高中物理高中物理高中物理高中物理 必修必修必修必修 匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究南京化学工业园区南京化学工业园区南京化学工业园区南京化学工业园区 史献计
6、工作室史献计工作室史献计工作室史献计工作室问题探索问题探索 下表列出了某一位同学所做的下表列出了某一位同学所做的下表列出了某一位同学所做的下表列出了某一位同学所做的“ “探究小车的运动规律探究小车的运动规律探究小车的运动规律探究小车的运动规律” ”的测量记录，表中的测量记录，表中的测量记录，表中的测量记录，表中“ “速度速度速度速度 v v ” ” 一行是这位同学用某种一行是这位同学用某种一行是这位同学用某种一行是这位同学用某种方法（方法不详）得到的物体在方法（方法不详）得到的物体在方法（方法不详）得到的物体在方法（方法不详）得到的物体在 0 0，1 1，2 2，5 5几个几个几个几个位置的瞬
7、时速度位置的瞬时速度位置的瞬时速度位置的瞬时速度编号号012345t /s00.10 0.20 0.30 0.40 0.50v /ms10.38 0.63 0.88 1.11 1.38 1.62讨论：讨论：讨论：讨论：能不能根据表中的数据，用最简便的能不能根据表中的数据，用最简便的能不能根据表中的数据，用最简便的能不能根据表中的数据，用最简便的方法方法方法方法估算估算估算估算这一物体从位置这一物体从位置这一物体从位置这一物体从位置0 0 0 0到位置到位置到位置到位置5 5 5 5的位移？的位移？的位移？的位移？高中物理高中物理高中物理高中物理 必修必修必修必修 匀变速直线运动的研究匀变速直线
8、运动的研究匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究南京化学工业园区南京化学工业园区南京化学工业园区南京化学工业园区 史献计工作室史献计工作室史献计工作室史献计工作室问题解决问题解决替代思路的运用替代思路的运用替代思路的运用替代思路的运用用某一小段时间内的平均速度粗约的表示这段用某一小段时间内的平均速度粗约的表示这段用某一小段时间内的平均速度粗约的表示这段用某一小段时间内的平均速度粗约的表示这段时间内某一时刻的瞬时速度时间内某一时刻的瞬时速度时间内某一时刻的瞬时速度时间内某一时刻的瞬时速度反过来呢？反过来呢？反过来呢？反过来呢？估算估算：x （0.40.10.60.10.80.11.20.1 1
9、.40.1）m 0.438m物体以某一速度在某一小段时间内做匀速运动物体以某一速度在某一小段时间内做匀速运动物体以某一速度在某一小段时间内做匀速运动物体以某一速度在某一小段时间内做匀速运动高中物理高中物理高中物理高中物理 必修必修必修必修 匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究南京化学工业园区南京化学工业园区南京化学工业园区南京化学工业园区 史献计工作室史献计工作室史献计工作室史献计工作室问题解决问题解决估算方法的几何意义分析估算方法的几何意义分析估算方法的几何意义分析估算方法的几何意义分析0.300.300 0t/sv/ms-10.600.600.9
10、00.901.201.201.501.501.801.800.10.1 0.20.2 0.30.3 0.40.4 0.50.5 x x x5 55x x x1 11x x x2 22x x x3 33x x x4 44多个矩形面积多个矩形面积粗略地表示位移粗略地表示位移如何精确地描述如何精确地描述结论：结论：v t 图图“面积面积”可表示位移可表示位移高中物理高中物理高中物理高中物理 必修必修必修必修 匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究南京化学工业园区南京化学工业园区南京化学工业园区南京化学工业园区 史献计工作室史献计工作室史献计工作室史献计工作室
11、正方向正方向正方向正方向x /m 0 在在在在 t t 轴轴轴轴上方上方上方上方的面积的面积的面积的面积, , , ,表示位移表示位移表示位移表示位移 的方向为的方向为的方向为的方向为正正正正方向方向方向方向, , , ,位移为位移为位移为位移为正正正正值。值。值。值。v v/ms/ms-1-10 0t t/s /s在在在在 v v- -t t 图象中位移的方向的表示图象中位移的方向的表示图象中位移的方向的表示图象中位移的方向的表示x x1 1x x x1 11 0 0 0x x2 2t t1 1t t2 2x x2 2 0 0在在在在 t t 轴轴轴轴下方下方下方下方的面积的面积的面积的面积
12、, , , ,表示位移表示位移表示位移表示位移 的方向为的方向为的方向为的方向为负负负负方向方向方向方向, , , ,位移为位移为位移为位移为负负负负值。值。值。值。高中物理高中物理高中物理高中物理 必修必修必修必修 匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究南京化学工业园区南京化学工业园区南京化学工业园区南京化学工业园区 史献计工作室史献计工作室史献计工作室史献计工作室问题解决问题解决求初速度为求初速度为5m/s，加速度，加速度为为 0.5m/s2 的匀加速直线运的匀加速直线运动在动在10s内的位移？内的位移？试一试试一试试一试试一试5 510100 0
13、t/s10105 5v/ms-1面积面积面积面积位移位移位移位移x x = 75m = 75m高中物理高中物理高中物理高中物理 必修必修必修必修 匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究南京化学工业园区南京化学工业园区南京化学工业园区南京化学工业园区 史献计工作室史献计工作室史献计工作室史献计工作室位移随时间关系式位移随时间关系式数形结合推导位移公式数形结合推导位移公式v v0 0v vt t0 0t/st tv/ms-1面积面积面积面积+ +v v v0 00t t tatatat atat2 221 1 12 2 2x x = = v v0 0t t
14、 + + atat2 21 1 12 2 2高中物理高中物理高中物理高中物理 必修必修必修必修 匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究南京化学工业园区南京化学工业园区南京化学工业园区南京化学工业园区 史献计工作室史献计工作室史献计工作室史献计工作室位移随时间关系式位移随时间关系式做一做做一做做一做做一做一辆小汽车，原来的速度是一辆小汽车，原来的速度是15m/s，在一段下坡路上以在一段下坡路上以0.5m/s2的加速度的加速度做匀加速运动，加速行驶了做匀加速运动，加速行驶了20s到达到达坡底，求其到达坡底的速度和坡的坡底，求其到达坡底的速度和坡的长度长度
15、答案：答案：25m/s , 400m 高中物理高中物理高中物理高中物理 必修必修必修必修 匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究南京化学工业园区南京化学工业园区南京化学工业园区南京化学工业园区 史献计工作室史献计工作室史献计工作室史献计工作室位移随时间关系式位移随时间关系式对公式的几点理解与说明对公式的几点理解与说明对公式的几点理解与说明对公式的几点理解与说明x x = = v v0 0t t + + atat2 21 1 12 2 2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. . . .
16、因为因为因为因为 v v0 0、a a、x x 均为均为均为均为 矢量，矢量，矢量，矢量，使用公式时应先使用公式时应先使用公式时应先使用公式时应先规定规定规定规定正方向。正方向。正方向。正方向。（一般以（一般以（一般以（一般以 v v0 0 的方向为正方向）的方向为正方向）的方向为正方向）的方向为正方向）若物体做若物体做若物体做若物体做匀加速运动匀加速运动匀加速运动匀加速运动, , , ,a a 取取取取正正正正值值值值, , , ,若物体做若物体做若物体做若物体做匀匀匀匀减速运动减速运动减速运动减速运动, , , ,则则则则 a a 取取取取负负负负值值值值. . . .公式适用匀变速直线运
17、动公式适用匀变速直线运动公式适用匀变速直线运动公式适用匀变速直线运动. . . .代入数据时代入数据时代入数据时代入数据时, , , ,各物理量的单位要各物理量的单位要各物理量的单位要各物理量的单位要统一统一统一统一高中物理高中物理高中物理高中物理 必修必修必修必修 匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究南京化学工业园区南京化学工业园区南京化学工业园区南京化学工业园区 史献计工作室史献计工作室史献计工作室史献计工作室位移随时间关系式位移随时间关系式练一练练一练练一练练一练练一练练一练 一辆汽车以一辆汽车以一辆汽车以一辆汽车以1m/s1m/s2 2的加速
18、度加速行驶的加速度加速行驶的加速度加速行驶的加速度加速行驶了了了了12s12s，驶过了，驶过了，驶过了，驶过了180m180m。汽车开始加速。汽车开始加速。汽车开始加速。汽车开始加速时的速度是多少？时的速度是多少？时的速度是多少？时的速度是多少？a a已知什已知什已知什已知什么量？么量？么量？么量？x = x = 180 m180 m运动时间运动时间运动时间运动时间t t = 12s = 12s 未知量？未知量？未知量？未知量？v v0 0v vt t0 0x x如何求解？如何求解？如何求解？如何求解？解：由解：由 可以解出可以解出x= v0t+ a t 212代入数值代入数值代入数值代入数值
19、代入数值代入数值 v v v0 00= = =9m/s 9m/s 9m/s 即汽车开始加速时的速度是即汽车开始加速时的速度是即汽车开始加速时的速度是即汽车开始加速时的速度是即汽车开始加速时的速度是即汽车开始加速时的速度是9m/s9m/s9m/s 高中物理高中物理高中物理高中物理 必修必修必修必修 匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究南京化学工业园区南京化学工业园区南京化学工业园区南京化学工业园区 史献计工作室史献计工作室史献计工作室史献计工作室位移随时间关系式位移随时间关系式在平直公路上，一汽车的速度为在平直公路上，一汽车的速度为在平直公路上，一汽车
20、的速度为在平直公路上，一汽车的速度为15m/s15m/s。从某。从某。从某。从某时刻开始刹车，在阻力作用下，汽车以时刻开始刹车，在阻力作用下，汽车以时刻开始刹车，在阻力作用下，汽车以时刻开始刹车，在阻力作用下，汽车以2m/s2m/s2 2的的的的加速度运动，问刹车后加速度运动，问刹车后加速度运动，问刹车后加速度运动，问刹车后10s10s末车离开始刹车点多末车离开始刹车点多末车离开始刹车点多末车离开始刹车点多远？远？远？远？问题探究问题探究问题探究问题探究重要提示：重要提示：对于减速问题要根据实际情况进行必对于减速问题要根据实际情况进行必要的讨论与研究要的讨论与研究高中物理高中物理高中物理高中物
21、理 必修必修必修必修 匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究南京化学工业园区南京化学工业园区南京化学工业园区南京化学工业园区 史献计工作室史献计工作室史献计工作室史献计工作室一质点以一定初速度沿竖直方向抛出，得到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如图所示试求出它在它的速度一时间图象如图所示试求出它在前前 2 s 内的位移内的位移_ ，后，后2 s内的位移内的位移_，前，前4s内的位移内的位移_ 0 0正正正正正正方方方方方方向向向向向向位移随时间关系式位移随时间关系式x x1 1 = 5 m = 5 m 5 m 5 mx x2 2
22、 = - 5 m = - 5 m- 5 m- 5 mx x = 0 = 00 0高中物理高中物理高中物理高中物理 必修必修必修必修 匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究南京化学工业园区南京化学工业园区南京化学工业园区南京化学工业园区 史献计工作室史献计工作室史献计工作室史献计工作室课堂小结课堂小结3. 3. v v t t 图线与时间轴所围区域的面积在数图线与时间轴所围区域的面积在数图线与时间轴所围区域的面积在数图线与时间轴所围区域的面积在数值上等于物体运动的位移。值上等于物体运动的位移。值上等于物体运动的位移。值上等于物体运动的位移。1.1.1.1.匀速直线运动的位移匀速直线运动的位移匀速直线运动的位移匀速直线运动的位移 x x = = vt vt2.2.2.2.匀变速直线运动的位移匀变速直线运动的位移匀变速直线运动的位移匀变速直线运动的位移x x = = v v0 0t t + + atat2 21 1 12 2 2注意：时间轴上注意：时间轴上注意：时间轴上注意：时间轴上“ “面积面积面积面积” ”为正，为正，为正，为正， 下方下方下方下方“ “面积面积面积面积” ”为负为负为负为负
