《高中物理 2.4 匀变速直线运动的位移与速度的关系课件 新人教版必修1》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高中物理 2.4 匀变速直线运动的位移与速度的关系课件 新人教版必修1(28页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、绵阳东辰国际学校胡明会绵阳东辰国际学校胡明会2.4匀变速直线运动的位移与速度匀变速直线运动的位移与速度的的关系关系第二章第二章 匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究1知识与技能:知识与技能:(1)知道匀速直线运动的位移知道匀速直线运动的位移xt对应着对应着 图象中的矩形面积图象中的矩形面积(2)掌握匀变速直线运动的位移与时间关系的公式掌握匀变速直线运动的位移与时间关系的公式 及应用及应用(3)掌握匀变速直线运动的位移与速度关系的公式及应用掌握匀变速直线运动的位移与速度关系的公式及应用2过程与方法:过程与方法:(1)让学生初步了解探究学习的方法让学生初步了解探究学习的方法(2)培养学生运用数
2、学知识培养学生运用数学知识-函数图象的能力函数图象的能力(3)培养学生运用已知结论正确类比推理的能力培养学生运用已知结论正确类比推理的能力3情感态度与价值观:情感态度与价值观:(1)培养学生认真严谨的科学分析问题的品质培养学生认真严谨的科学分析问题的品质(2)从知识是相互关联、相互补充的思想中,培养学生建立事从知识是相互关联、相互补充的思想中,培养学生建立事物是相互联系的唯物主义观点物是相互联系的唯物主义观点(3)培养学生应用物理知识解决实际问题的能力培养学生应用物理知识解决实际问题的能力三维目标三维目标【一、【一、新课导入新课导入】 匀变速直线运动规律复习:匀变速直线运动规律复习:1、速度与
3、时间关系:、速度与时间关系:2、位移与时间关系、位移与时间关系 :vv0+at【探究探究问题问题】1.一物体做匀加速直线运动,加速度为一物体做匀加速直线运动,加速度为4m/s2,某时刻速度是,某时刻速度是8m/s,经过一段位移后,速,经过一段位移后,速度为度为20m/s,求这段位移是多大?,求这段位移是多大?分析:以物体运动方向为正方向分析:以物体运动方向为正方向再由位移公式:再由位移公式:先由速度公式:先由速度公式:vv0+at求时间但本题不涉及运动时间t,这样求解不方便求位移求位移太聪明了太聪明了21at2s = =v = vv = v0 0 + a t + a tv 2 v0 02 =
4、2 a x联立求解两式消去联立求解两式消去t 得得此式即为:匀变速直线运动位移与速度的关系式此式即为:匀变速直线运动位移与速度的关系式注意:注意:1 1、此式优点:不需计算时间此式优点:不需计算时间t 。2 2、公式中四个矢量、公式中四个矢量 v、v0 0、a、x 要要规定统一的正方向。规定统一的正方向。3 3、若、若v0 0 = 0 ,则,则v = ?二、匀变速直线运动公式推论二、匀变速直线运动公式推论二、匀变速直线运动公式推论二、匀变速直线运动公式推论(1 1)匀变速直线运动的平均速度等于初末速度之和的一半匀变速直线运动的平均速度等于初末速度之和的一半三、匀变速直线运动公式推论三、匀变速直
5、线运动公式推论三、匀变速直线运动公式推论三、匀变速直线运动公式推论(2 2)t 时间内的平均速度等于时间内的平均速度等于t/2时刻的瞬时速度时刻的瞬时速度推论推论2和和3:或者或者注意:此公式只适用于匀变速直线运动四、匀变速直线运动公式推论四、匀变速直线运动公式推论四、匀变速直线运动公式推论四、匀变速直线运动公式推论(3 3)2、位移公式:、位移公式:1、速度公式:、速度公式:vv0+at匀变匀变速速直线直线运动规律:运动规律:3、平均速度:、平均速度:矢量式,适用矢量式,适用于于匀变速直线匀变速直线运动运动,“+、-”只是运算符号,只是运算符号,要规定正方向,要规定正方向,取正负值取正负值代
6、入代入式中计算式中计算,最后最后说明方向说明方向4、位移与速度关系:、位移与速度关系:三、匀变速直线运动问题的解题思路三、匀变速直线运动问题的解题思路(1)(1)确定研究对象及研究过程确定研究对象及研究过程(2)(2)选取正方向选取正方向( (矢量的正负值)矢量的正负值)(3)(3)根据已知量及未知量,选定公式列方程根据已知量及未知量,选定公式列方程(4)(4)统一单位,求解方程统一单位,求解方程(5)(5)验证结果,结合生活实际对结果讨论验证结果,结合生活实际对结果讨论1.若把子弹在枪筒中的运动看做初速度为零的匀加若把子弹在枪筒中的运动看做初速度为零的匀加速直线运动,设子弹的加速度速直线运动
7、,设子弹的加速度a=5105m/s2,枪筒,枪筒长长x=0.64m,求子弹射出枪口时的速度。,求子弹射出枪口时的速度。解:以子弹射出枪口时速度解:以子弹射出枪口时速度v方向为正方向方向为正方向可得:可得:由位移公式:由位移公式:又由速度公式:又由速度公式:vv0+at同步跟综训练同步跟综训练2.一辆汽车做匀减速直线运动,初速度为一辆汽车做匀减速直线运动,初速度为15m/s,加速度大小为,加速度大小为3m/s2,求:,求:(1)汽车)汽车3s末速度的大小。末速度的大小。(2)汽车的速度减为零所经历的时间。)汽车的速度减为零所经历的时间。(3)汽车)汽车2s内的位移。内的位移。(4)汽车第)汽车第
8、2s内的位移。内的位移。(5)汽车)汽车8s的位移。的位移。寻找更多的方法!寻找更多的方法!注意做题的注意做题的格式格式、用字母用字母符号符号来表示来表示物理量物理量6m/s5s24m10.5m37.5m同步跟综训练同步跟综训练3.一辆汽车原来匀速行驶,速度是一辆汽车原来匀速行驶,速度是24m/s,从,从某时刻起以某时刻起以2m/s2的加速度匀加速行驶。从加的加速度匀加速行驶。从加速行驶开始行驶速行驶开始行驶180m所需时间为多少?所需时间为多少?解:设初速度解:设初速度v0方向为正,所需时间为方向为正,所需时间为t根据题意得:根据题意得:v0 =24m/s a=2m/s2 x =180m所以
9、由所以由得:得:t2+24t-180=0t1=6s t2= -30s所以行驶所以行驶180m所需的时间为所需的时间为6s(舍去)舍去)注意要结合注意要结合实际情况实际情况同步跟综训练同步跟综训练4.骑自行车的人以骑自行车的人以5m/s的初速度匀减速上一个的初速度匀减速上一个斜坡,加速度的大小为斜坡,加速度的大小为0.4m/s2,斜坡长,斜坡长30m,骑自行车的人通过斜坡需要多少时间?骑自行车的人通过斜坡需要多少时间?解:以初速度解:以初速度v0方向为正方向方向为正方向由位移公式由位移公式代入数据解得:代入数据解得:t1=10s,t2=15s讨论:讨论:把两个时间代入速度公式可算出对应的末速度把
10、两个时间代入速度公式可算出对应的末速度:v1=1m/s,v2= -1m/s与实际情况不符,舍去!与实际情况不符,舍去!答案:答案:t=10s根据题意得:根据题意得:v0 =5m/s a= -0.4m/s2 x =30m同步跟综训练同步跟综训练在匀变速直线运动中,某段位移中间位置的瞬时速度在匀变速直线运动中,某段位移中间位置的瞬时速度在匀变速直线运动中,某段位移中间位置的瞬时速度在匀变速直线运动中,某段位移中间位置的瞬时速度v vx/2x/2与这段位移的初速度与这段位移的初速度与这段位移的初速度与这段位移的初速度v v0 0和末速度和末速度和末速度和末速度v v之间的关系:之间的关系:之间的关系
11、:之间的关系:推导:由推导:由推导:由推导:由v v2 2-v-v0 02 2=2ax=2ax及及及及v vx/2x/22 2-v-v0 02 2=2a(x/2)=2a(x/2) 可得可得五、匀变速直线运动公式推论五、匀变速直线运动公式推论五、匀变速直线运动公式推论五、匀变速直线运动公式推论(4 4)同步跟综训练同步跟综训练5. 5.用图象法证明:无论是匀加速直线运用图象法证明:无论是匀加速直线运用图象法证明:无论是匀加速直线运用图象法证明:无论是匀加速直线运动还是匀减速直线运动,都有动还是匀减速直线运动,都有动还是匀减速直线运动,都有动还是匀减速直线运动,都有V Vt/2t/2VVx/2x/
12、2你可以用公式法,但你会感受到图象的优越!匀变速直线运动利用打点纸带求加速度公式匀变速直线运动利用打点纸带求加速度公式 0 01 12 23 34 45 5 上图为物体运动时上图为物体运动时,打点计时器打出的打点计时器打出的纸带。设相邻两测量点间的时间间隔纸带。设相邻两测量点间的时间间隔为为T,打,打0号测量点时瞬时速度为号测量点时瞬时速度为x x1 1x x2 2x x3 3x x4 4x x5 5六、匀变速直线运动公式推论六、匀变速直线运动公式推论六、匀变速直线运动公式推论六、匀变速直线运动公式推论(5 5)则有则有:所以:所以:结论:匀变速直线运动,在连续相同相邻时间内的位移之差是定值,
13、即tttv1v2v3s2s3s1sss初速度为零的匀加速直线运动的比例式初速度为零的匀加速直线运动的比例式1 1、通过连续相等时间的比例式、通过连续相等时间的比例式V V1 1:V:V2 2:V:V3 3: :V:Vn n= =s s1 1:s:s2 2:s:s3 3: :s:sn n= =s s:s:s:s:s: :s:sN N= =ks5u精品课件sssv1v2v3t2t1tttt32 2、通过连续相等位移的比例式、通过连续相等位移的比例式V V1 1:V:V2 2:V:V3 3: :V:Vn n= =t t1 1:t:t2 2:t:t3 3: :t:tn n= =t t:t:t:t:t:
14、 :t:tN N= =匀变速直线运动主要规律总结匀变速直线运动主要规律总结二、两个基本公式:二、两个基本公式:速度与时间关系式:速度与时间关系式:位移与时间关系式:位移与时间关系式:一、一个技巧一、一个技巧-逆向思维逆向思维图像法解题图像法解题三、三种解题方法三、三种解题方法2.图像法图像法1.表格法表格法:3.公式法公式法1.3.四、四个重要推论四、四个重要推论4.2.五五.4个常用比例式。个常用比例式。(1)1秒末、秒末、2秒末、秒末、3秒末秒末瞬时速度瞬时速度 之比之比 (2) 前前1秒、前秒、前2秒、前秒、前3秒秒位移之比位移之比 (3)第一秒、第二秒、第三秒第一秒、第二秒、第三秒位移
15、之比位移之比 (4)通过连续相等位移所用时间之比通过连续相等位移所用时间之比一物体做初速为零的匀加速直线运动,求:1.1秒末、秒末、2秒末、秒末、3秒末秒末瞬时速度瞬时速度 之比之比由速度公式由速度公式(m/s)(m/s)(m/s)当堂训练题当堂训练题2. 前1秒、前2秒、前3秒位移之比由位移公式由位移公式故故当堂训练题当堂训练题3.第一秒、第二秒、第三秒第一秒、第二秒、第三秒位移之比位移之比第一秒内位移第一秒内位移(m)第二秒内位移第二秒内位移(m)第三秒内位移第三秒内位移(m)故故当堂训练题当堂训练题4.通过连续相等位移所用时间之比 如图如图,物体从物体从A点开始做初速为零的匀点开始做初速为零的匀加速直线运动加速直线运动, AB、BC、CD距离距离均为均为d,求物体通过,求物体通过AB,BC,CD所用时间之比所用时间之比ABCD由由得得当堂训练题当堂训练题