最新人教版高中物理必修1第二章匀变速直线运动的位移与时间的关系2
高中物理匀变速直线运动的位移与时间关系2教案 新课标 人教版 必修1
高中物理匀变速直线运动的位移与时间关系2教案 新课标 人教版 必修1 教学目标:1. 进一步理解匀变速直线运动的速度公式和位移公式。
2. 能较熟练地应用速度公式和位移公式求解有关问题。
3. 能推导匀变速直线运动的位移和速度关系式,并会应用它进行计算。
4. 掌握匀变速直线运动的两个重要要推论。
5.能灵活应用匀变速直线运动的规律进行分析和计算。
学习重点: 1. as v v t 2202=-2. 推论1:S 2-S 1=S 3-S 2=S 4-S 3=…=S n -S n-1=△S=aT 23.推论2:v v t =2学习难点: 推论1主要内容:一、匀变速直线运动的位移和速度关系1.公式:as v v t 2202=-2.推导:3.物理意义:【例一】发射枪弹时,枪弹在枪筒中的运动可以看做匀加速运动,如果枪弹的加速度大小是5×105m /s ,枪筒长0.64米,枪弹射出枪口时的速度是多大?【例二】一光滑斜面坡长为l0m ,有一小球以l0m /s 的初速度从斜面底端向上运动,刚好能到达最高点,试求:小球运动的加速度。
二、匀变速直线运动三公式的讨论1.三个方程中有两个是独立方程,其中任意两个公式可以推导出第三式。
2.三式中共有五个物理量,已知任意三个可解出另外两个,称作“知三解二”。
3.Vo 、a 在三式中都出现,而t 、Vt 、s 两次出现。
4.已知的三个量中有Vo 、a 时,另外两个量可以各用一个公式解出,无需联立方程.5.已知的三个量中有Vo 、a 中的一个时,两个未知量中有一个可以用一个公式解出,另一个可以根据解出的量用一个公式解出。
6.已知的三个量中没有Vo 、a 时,可以任选两个公式联立求解Vo 、a 。
7.不能死套公式,要具体问题具体分析(如刹车问题)。
【例三】一个滑雪的人,从85 m 长的山坡上匀变速滑下,初速度是1.8 m /s ,末速度是5.0 m /s ,他通过这段山坡需要多长时间?三、匀变速直线运动的两个推论1.匀变速直线运动的物体在连续相等的时间(T)内的位移之差为一恒量。
高中物理新教材同步 必修第一册第2章 3 匀变速直线运动的位移与时间的关系
3 匀变速直线运动的位移与时间的关系[学习目标] 1.理解匀变速直线运动的位移与时间的关系,会用公式x =v 0t +12at 2解决匀变速直线运动的问题(重点)。
2.理解匀变速直线运动的速度与位移的关系式并会应用公式v 2-v 02=2ax 解题(难点)。
一、匀变速直线运动的位移1.物体做匀速直线运动,其v -t 图像与t 轴围成的矩形面积有什么意义?答案 做匀速直线运动的物体在时间t 内的位移大小对应着v -t 图线与t 轴围成的矩形面积,即v -t 图像与t 轴围成的矩形面积表示物体的位移大小。
2.如图是某物体以初速度v 0做匀变速直线运动的v -t 图像。
(1)如图甲所示,把物体的运动分成5段,每一段时间内,看成匀速直线运动,试着在图中画出这5小段的位移之和。
(2)如图乙所示,如果把过程分割为更多的小段,和甲图相比,哪种情形更接近整个过程的位移?(3)依次类推,如果把过程分割成无数个小段,能否用梯形的面积代表物体在这段时间的位移?(4)梯形面积为多少?试结合v =v 0+at 推导出位移x 与时间t 的关系。
答案 (1)位移为图中矩形面积之和,如图所示。
(2)图乙更接近整个过程中的位移。
(3)可以。
(4)S =v +v 02t =v 0+at +v 02t =v 0t +12at 2,则x =v 0t +12at 2。
1.匀变速直线运动位移与时间的关系式:x =v 0t +12at 2当v 0=0时,x =12at 2(由静止开始的匀加速直线运动),此时x ∝t 2。
2.适用范围:仅适用于匀变速直线运动。
3.公式的矢量性:公式中x 、v 0、a 都是矢量,应用时必须选取正方向。
一般选v 0的方向为正方向。
当物体做匀加速直线运动时,a 取正值。
当物体做匀减速直线运动时,a 取负值,计算结果中,位移x 的正、负表示其方向。
4.各物理量的单位都要使用国际单位制单位。
说明:推导匀变速直线运动的位移大小等于图像下方的面积时用到了微元法。
新教材高中物理 2.3 匀变速直线运动的位移与时间的关系教学设计(2)新人教版必修第一册
2.3 匀变速直线运动的位移与时间的关系熟练掌握匀变速直线运动位移与时间的关系。
从教材的内容和体系安排来看:本节内容是运动学的基础。
学会用数学方法与物理知识相结合解决问题;教材中主要讲匀变速直线运动位移与时间的关系公式推导和理解速度位移公式的推导过程。
【物理观念】会运用位移与时间关系的公式解决简单的问题【科学思维】将数学方法与物理相结合,从物理过程得到一般的方法和思维。
【科学探究】总结归纳微元法的技巧和特点。
让学生参与思考,最后得出结论。
【科学态度与责任】通过解决实际问题,培养学生灵活运用物理规律合理分析、解决问题和实际分析结果的能力【教学重点】1、匀变速速度图像中图线下面的面积代表位移。
2、导出匀变速运动的位移公式,并加以运用。
3、速度位移关系式的推导及分析有关问题【教学难点】1、导出匀变速运动的位移公式和速度位移关系式。
2、理解推导过程中的微元法。
PPT【新课导入】由做匀速直线运动物体的 v-t 图像可以看出,在时间 t 内的位移 x 对应图中着色部分的矩形面积。
那么,做匀变速直线运动的物体,在时间 t 内的位移与时间会有怎样的关系?匀速直线运动的位移x=vt,结论:匀速直线运动的位移就是v–t图线与t轴所夹的矩形“面积”。
问题:匀变速直线运动的位移是否也对应v-t图象一定的面积?【新课讲授】一、匀变速直线运动的位移怎样求解匀变速直线运动的位移?将运动进行分割,在很短时间(⊿t)内,将变速直线运动近似为匀速直线运动,利用x=v t 计算每一段的位移,各段位移之和即为变速运动的位移。
试探:将运动分成等时的两段,即⊿t=2s内视为匀速运动。
在⊿t=2s内,视为匀速直线运动。
运动速度取多大?时刻(s)0 2 4速度(m/s)10 14 18探究1:将运动分成等时的两段,即⊿t=2秒内为匀速运动。
探究2:将运动分成等时的四段,即⊿t=1秒内为匀速运动。
探究3:将运动分成等时的八段,即⊿t=0.5秒内为匀速运动。
物理人教版(2019)必修第一册2.3匀变速直线运动的位移与时间的关系(共35张ppt)
一、位移与时间的关系
10 v/m·s-1
8 6 4
2 0 -2 1 2
-4
1、位移是矢量,有正有负,该如何用面积表示? 2、8s内位移是多少?如何用图像求解?
t/s
34 5 6 7 8 9
面积正负的含义: (1)t轴上方面积为正,表示位移为正方向 (2)t轴下方面积为负,表示位移为负方向
一、位移与时间的关系
解:设坡路的长度为x,列车到达坡底时的速度大小为v, 初速度v0=36 km/h=10 m/s, 加速度a=0.2 m/s2,时间t=30 s, 得根据x=x1=0 vm0/ts+×123a0t2,s+12×0.2 m/s2×(30 s)2=390 m。 根据v=v0+at, 得v=10 m/s+0.2 m/s2×30 s=16 m/s。
第二章 匀变速直线运动的研究
2.3 匀变速直线运动的位移与时间的关系
目录
01 位移与时间的关系 02 速度与位移的关系 03 位移-时间图像
一、位移与时间的关系
一个做匀速直线运动的物体,如何求它的位移呢?
方法1:公式法 x=vt
v/m.s-1
3
2
方法2:v – t 图线的“面积”表示位移 1
0 1 2 3 4 5 t/s
【例题4】一汽车在水平路面上匀速行驶,速度v0=10 m/s,突然前方出现紧 急情况,司机以5 m/s2的加速度刹车,求汽车开始刹车后1 s内和3 s内的位移。
解:首先根据v=v0+at0 可求得开始刹车到停止所用时间为 t0=v-av0=0- -150 s=2 s,因 t1=1 s<t0,
汽车还未减速到零
1s2
15m
x2
v0t2
1 2
人教版高中物理必修一2.3匀变速直线运动的位移与时间的关系2(six)
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2.3匀变速直线运动的位移 与时间的关系
学习重难点 v-t图象面积与位移的关系 匀变速直线运动的位移公式
平均速度公式 x-t图象
极限法与微元法
• 如图所示,为甲、乙两物体相对于同一坐 标的x-t做匀变速直线运动
• B.甲比乙早出发时间t0 • C.甲、乙运动的出发点相距x0 • D.甲的速率大于乙的速率
x =180m
注意要结合 实际情况
所以行驶180m所需的时间为6s
【巩固训练】 【能力提升】
• 1.CD • 2.BD • 3.AB • 4.D • 5.B • 6.6、6、36 • 7. vA 1m / s, a 2.5m / s2
• 1.① 3m/s2 • ② 5.0s • ③ 96m • 2.100s
一辆汽车原来匀速行驶,速度是24m/s,从某时 刻起以2m/s2的加速度匀加速行驶。从加速行驶开 始行驶180m所需时间为多少?
解:设初速度v0方向为正,所需时间为t
根据题意得:v0 =24m/s
所以由
x
v0t
1 2
at 2
得:t2+24t-180=0
a=2m/s2
t1=6s t2= -30s (舍去)
2.3匀变速直线运动的位移与时间的关系—【新教材】人教版(2019)高中物理必修第一册课件_2
例3、飞机着陆做匀减速直线运动可获得a=6 m/s2 的加速度,飞机着陆时的速度为v0=60 m/s, 求飞机着陆后t=12 s内滑行的距离。
[解析] 设飞机从着陆到停止所需时间为 t0, 由速度公式 v=v0-at0,解得 t0=10 s。 即飞机在 t=12 s 内的前 10 s 内做匀减速直线运动直到停止, 后 2 s 内保持静止。
第二章 匀变速直线运动的研究
2.3 匀变速直线运动的位移与时间的关系
【问题引入】 某物体以5 m/s 的速度做匀速直线运动,求物体在8 s内的位移. 画出物体运动的v-t 图象. 物体的位移用v-t 图象能反映出来吗?
答案 x vt 58m 40m
v-t 图象如图所示 图象中的面积(图中阴影区域) 表示物体的位移
解析: 汽车经过树A时的速度为vA,加速度为a。 对AB段运动,由x=v0t+12at2有: 15=vA×3+12a×32 同理,对AC段运动,有 30=vA×5+12 a×52 两式联立解得:
vA=3.5 m/s,a=1 m/s2 再由vt=v0+at得: vB=3.5 m/s+1×3 m=6.5 m/s。
A.13 s
B.16 s
C.21 s
D.26 s
[解析] 升降机以最大加速度运行,且先匀加速至最大速度, 后匀速运动,最后匀减速至速度为零的过程时间最短。升降机先 加速上升,加速上升距离为 h1=2va2=32 m,加速时间为 t1=va=8 s;减速距离 h3=h1=32 m,减速时间 t2=t1=8 s,故中间匀速阶 段 h2=40 m,匀速时间 t3=hv2=5 s。所以 t=t1+t2+t3=8 s+8 s +5 s=21 s,C 正确。
3 匀变速直线运动的位移与时间的关系
最新人教版高中物理必修1第二章《匀变速直线运动的位移与时间的关系》教材梳理
庖丁巧解牛知识·巧学·升华一、匀速直线运动的位移1.匀速直线运动是物体沿一条直线运动,且速度保持不变的运动。
它的特点是v大小方向都不变,位移x跟发生这段位移所用的时间t成正比。
2.位移公式:x=v-t。
3.匀速直线运动的v-t图象(1)特点:图线与时间轴平行。
(2)由v-t图象可以获得的信息:①任一时刻的速度大小和方向:若速度为正值,则图线位于时间轴上方;若速度为负值,则图线位于时间轴下方;若物体静止,则图线与时间轴重合。
②任一段时间内的位移:等于时间轴、速度图线、这段时间的初末时刻所包围的一块矩形的面积。
若速度为正,则所包围的矩形位于时间轴的上方(如图2-3-1),说明这段位移的方向为正;若速度为负,则所包围的矩形位于时间轴的下方(图2-3-2),说明这段位移的方向为负。
向正方向的匀速直线运动向负方向的匀速直线运动图2-3-1 图2-3-24.匀速直线运动的x-t图象图2-3-3(1)特点:是一条倾斜直线。
如图2-3-3。
(2)图象的含义①表明在匀速直线运动中,x∝t。
②图象上任一点的横坐标表示运动的时间,对应的纵坐标表示位移。
③图象的斜率k=Δx/Δt=v。
二、匀变速直线运动的位移1.匀变速直线运动的位移公式的推导物体运动的v-t图象如图2-3-4甲所示。
某物体以初速 每两个位置间的位移正好等于以度v 0做匀变速直线 51t 为底、以速度为高的 运动的速度—时间图象 细高矩形的面积。
矩形面积之和,可以精略地表示整个运动过程的位移图2-3-4先把物体的运动分成几个小段,例如51t 算一个小段,在v-t 图中,每小段起始时刻物体的瞬时速度由相应的纵坐标表示(图2-3-4乙)。
我们以每小段起始时刻的速度乘以时间51t 近似地当作各小段中物体的位移,各段位移可以用一个又窄又高的小矩形的面积代表。
5个小矩形的面积之和近似地代表物体在整个过程中的位移。
当然,上面的做法是粗糙的。
为了精确一些,可以把运动过程划分为更多的小段,如图2-3-5甲,用所有这些小段的位移之和,近似代表物体在整个过程中的位移。
最新人教版高中物理必修1第二章《匀变速直线运动的位移与时间的关系》互动课堂
互动课堂 疏导引导一、位移与时间关系 1.位移与时间的关系:s=v 0t+21at 2由图2-3-1分析可知,在时间t 内的位移等于图象与时间轴所夹的面积,应等于图中梯形(矩形与三角形)的面积,v 0t 是其中矩形面积,21at 2是其中的三角形面积.利用图象解题是运动学中的一种重要方法.图2-3-1●案例1 一辆小车以2m/s 2的加速度匀加速行驶了5 s ,位移为50 m ,求小车的初速度.【剖析】 该题明显可以看出,几个物理量中,已知量是a 、t 、s ,要求的量是初速度,不涉及末速度,所以选用公式s=v 0t+21at 2可求v 0=5522150t at 21s 22⨯⨯-=- =5 m/s. 【答案】 5m/s【借题发挥】 若将此题改为:一辆汽车以2m/s 2的加速度刹 车行驶了6 s ,小车的初速度为5 m/s ,求汽车在这段时间内的位移.那么由位移公式: s=v 0t-21at 2代入数据求得s=5×6 m-21×2×62m=-6 m ,这是怎么回事呢?细想一想,当t=25s=2.5 s 时汽车已经停下了不再运动了,所以位移应为s=5×2.5m-21×2×2.52m=6.25 m. 2.速度与位移的关系:v t 2-v 02=2as 此式是将上述前两个公式消去t 得到的,所以在题目中不涉及时间时用这个公式比较简便.●案例2 试求某段匀变速直线运动的位移中点时的速度.(已知初末速度v 0、v t ) 【剖析】 根据题意已知量为初末速度和位移关系,不涉及时间,所以选用速度与位移的关系式.设初速度为v 0,末速度为v t ,位移中点的速度为2s v ,全段位移为s ,对前半段有:22s v 2-v 02=2a ·2s s2,同理对后半段有:v t 2-22s v =2a ·2s ,经整理消去s 可得2v v v 22t 2s +=.【答案】2v v v 22t 2s +=【规律总结】 本题中得到了位移中点的速度,与时间中点时刻的速度(2v v t0+2)比较有位移中点的速度大于时间中点的速度,并且与物体做的是加速运动还是减速运动无关. 3.说明:(1)以上公式只适用于匀变速直线运动.(2)在速度时间公式、平均速度公式、位移时间公式、速度与位移的关系式四个公式中只有两个是独立的,即由任意两式可推出另外两式.四个公式中有五个物理量,而两个独立方程只能解出两个未知量,所以解题时需要三个已知条件,才能有解.(3)式中的v 0、v t 、a 、s 都是同一直线上的矢量,由代数运算代替了矢量运算,但要规定正方向.凡与正方向相同的均带正值,与正方向相反的带负值.当加速度a 为负值时为匀减速运动,竖直上抛中的向上的过程就是匀减速运动.一般情况下,取v 0为正方向,但这不是绝对的.(4)以上各式给出了匀变速运动的普遍规律,各种匀变速直线运动的差异就在于它们各自的初速度、加速度不完全相同.例:a=0时,匀速直线运动;以v 0的方向为正方向:a>0时,匀加速直线运动;a<0时,匀减速直线运动.自由落体运动中:v 0=0,a=g. 二、运动图象运动图象包括位移-时间图象和速度-时间图象,它的优点是能够形象、直观地反映出函数关系.在高考中主要考查方向是用图象解决物理问题,特别是在后面我们学习带电粒子在电场中的运动时,图象会使问题变得简单明了. (1)位移-时间图象位移—时间(s -t )图象直线的斜率表示速度v 0,匀变速直线运动的位移-时间图象是数学中的二次函数(即抛物线),所以在匀变速直线运动的位移—时间图象中某点的切线的斜率表示对应时刻的速度.(2)速度—时间图象,如图2-3-2所示:图2-3-2直线的斜率表示加速度,其中①表示初速度为零的匀加速直线运动; ②表示初速度为v 0的匀加速直线运动;③表示初速度为v 1的匀减速直线运动.t 1~t 2时间内的位移为t 轴上下两部分面积之差.● 案例3 甲、乙、丙三辆汽车以相同的速度同时经过某一路标,由此开始甲一直做匀速运动,乙先匀加速后匀减速,丙先匀减速后匀加速,它们经过下一路标时速度又相同, 则( )A.甲车先通过下一路标B.乙车先通过下一路标C.丙车先通过下一路标D.它们通过下一路标的先后情况无法确定【剖析】 该题用图象法求解简单明了,画出它们的v -t 图象,如图2-3-3.图2-3-3在v -t 图中图线下所围的“面积”表示位移,因为它们所通过的位移相同,所以,它们的“面积”也相等,由图象可看出三者的时间关系:t 乙<t 甲<t 丙. 【答案】 B【规律总结】 此题用平均速度也可解答.甲是一直匀速,而乙是先加速后减速,可知它的平均速度要大于它的初始速度,即甲的速度;丙正好相反先减速再加速,它的平均速度小于它的初始速度,这样就可以通过平均速度的大小来比较时间了. 活学巧用1.火车紧急刹车后经7s 停止,设火车做的是匀减速直线运动,它在最后1s 内的位移是2 m ,则火车在刹车过程中通过的位移和开始刹车时的速度各是多少? 思路解析:首先将火车视为质点,由题意画出草图:图2-3-4从题目已知条件分析,直接用匀变速直线运动基本公式求解有一定困难,可以尝试用其他方法解法一:用基本公式、平均速度. 质点在第7s 内的平均速度为: v 7=t s st=21(v 6+0)=2 m/s 则第6s 末的速度:v 6=4m/s求出加速度:a=(0-v 6)/t=-4/1m/s 2=-4m/s 2求初速度:0=v 0-at ,v 0=at=4×7m/s=28m/s求位移:s=v 0t+21at 2=28×7m-21×4×49 m=98m. 解法二:逆向思维,用推论.倒过来看,将匀减速的刹车过程看作初速度为0、末速度为28 m/s 、加速度大小为4 m/s 2的匀加速直线运动 的逆过程. 由s 1=21a ×12,s 7=21a ×72有:s 1∶s 7=1∶72=1∶49 则7s 内的位移:s 7=49s 1=49×2m=98m求初速度:s=21(v 0+v t )t ,v 0=28m/s.图2-3-5解法三:图象法作出质点的速度-时间图象(如图235)质点第7s 内的位移,大小为阴影部分小三角形面积:s 7=12(1×v 6),v 6=4m/s 小三角形与大三角形相似,有v 6∶v 0=1∶7,v 0=28m/s总位移为大三角形面积:s=21(7×28)m=98m. 答案:98m2.一小汽车从静止开始以3m/s 2的加速度行驶,恰有一自行车以6 m/s 的速度从车边匀速驶过.(1)汽车从开始启动后到追上自行车之前经多少时间后两者相距最远?此时距离是多少?(2)什么时候追上自行车,此时汽车的速度是多少?思路解析:(1)汽车开动后速度逐渐增大,自行车速度是定值,当汽车的速度还小于自行车的速度时两者距离还要加大,到两者速度相等,两车之间的距离最大v 汽=at =v 自,t =v 自/a =2s 所以Δs 最远=v 自t -21at 2=6×2m -12×3×22m =6m (2)汽车追上自行车,两车位移相等v 自t ′=21at 2代入数值t ′=4s 所以v 汽=at ′=3×4m/s =12m/s. 答案:(1)2s 6 m (2)4s 12 m/s 3.做匀加速直线运动的物体,速度由v 增加到2v 通过的位移是8m ,所用的时间为2 s ; 则速度由2v 增加到4v 时,所通过的位移是 m ,所用的时间为 . 思路解析:此题用两个基本规律的常规解法求位移比较繁,可根据物体匀加速直线运动的两个过程分别根据v t 2-v 02=2as 列方程求位移;用两个过程的v t =v 0+at 分别列方程求时间.答案:若加速运动的加速度为a ,则在两个加速运动过程中,根据v t 2-v 02=2as 可得:(2v)2-v 2=2a ×8,(4v)2-(2v)2=2as , 由两式求得:s=32m ;在两个加速过程中,根据v t =v 0+at 可得: 2v=v+2a ,4v=2v+at ,由两式求得:t=4s.4.在同一地点,甲、乙两个物体沿同一方向做直线运动的速度—时间图象如图2-3-6所示,则( )图2-3-6A .两物体相遇的时间是2 s 和6 sB .乙物体先向前运动2 s ,随后向后运动C .两个物体相距最远的时刻是4 s 末D .4 s 后甲在乙前面思路解析:这个图象是速度-时间图象,表示速度随时间变化规律,甲一直以2m/s 做匀速直线运动;乙先做匀加速运动,2s 后做匀减速运动.图线所围成的面积表示位移的大小,从图中可以看出都是正的,即都一直向正方向运动.在1s 末 s 甲1=2×1m=2m,s 乙1=21×2×1m=1m,Δs 1=1m 以此类推:Δs 2=0,Δs 4=2m,Δs 6=0即乙在第2s 末追上甲后超过甲,在第4 s 时与甲相距最远,在第6 s 末又被甲追上. 答案: AC5.图2-3-7为四个物体做直线运动的速度图象,根据图象填空.图2-3-7(1)从t =0的时刻起,做初速度为零的匀加速直线运动的物体是 . (2)A 物体的位移公式是 ,C 物体的速度公式是 .(3)A 、B 、C 三个物体3s 末的速度之比为 ,3s 内的位移之比为 . 思路解析:(1)表示速度随时间变化规律的图象称为v -t 图象,图中表示A 做匀速直线运动,B 、C 做匀加速直线运动,D 做匀减速直线运动,A 、D 的初速度为20m/s ,B 、C 的初速度为零,但在t =0时满足v 0=0的只有B.(2)图中图线与v 轴的截距为初速度,图线的斜率表示加速度.对A ,v 0=20m/s ,a A =0,位移公式为s A =20t ,对C 物体加速度为a C =(20-0)/1m/s 2=20m/s 2,因C 在t =2s 时开始运动,速度公式为v 0=20(t-2).(3)v -t 图中,图线的交点表示某时刻速度相等,所以3s 末,A 、B 、C 三个物体的速度之比为1∶1∶1,图线与横轴间的面积表示物体的位移,容易看出,3s 内,A 、B 、C 三个物体的位移之比为(20×3)∶[21 (20×3)]∶21×20×1=6∶3∶1. 答案:(1)B (2)s A =20tv 0=20(t-2) (3)1∶1∶1 6∶3∶1。
人教版高中物理必修一匀变速直线运动的位移与时间的关系
高中物理学习材料(灿若寒星**整理制作)匀变速直线运动的位移与时间的关系一)基础梳理一、匀速直线运动的位移1、匀速直线运动,物体的位移对应着v-t图像中的面积。
2、公式:x =二、匀变速直线运动的位移与时间的关系1、匀变速直线运动,物体的位移对应着v- t图像中与之间包围的梯形面积。
2、公式x=公式为矢量式,取为正方向,当物体做运动时,a取正值,当物体做运动时,a取负值3、推论v2-v02 = 2 a s矢量式,使用先规定正方向,以便确定各量的正负4、平均速度公式v平=(v0+v)/2 x=vt二)要点突破1.应用微分与极限思想分析匀变速直线运动[课堂探究]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2—3—6所示.试求出它在前2 s内的位移,后2 s内的位移,前4s内的位移.总结:总位移x=(课堂训练)一质点沿一直线运动,t=o时,位于坐标原点,图2—3—8为质点做直线运动的速度一时间图象.由图可知:(1)该质点的位移随时间变化的关系式是:x=.(2)在时刻t= s时,质点距坐标原点最远.(3)从t=0到t=20 s内质点的位移是;通过的路程是;2.公式的选择例1.一辆汽车以1 m/s2的加速度行驶了12s,驶过了180m.汽车开始加速时的速度是多少?【巩固练习】(1)、在平直公路上,一汽车的速度为15m/s,从某时刻开始刹车,在阻力作用下,汽车以2 m/s2的加速度运动,问刹车后10s末车离开始刹车点多远?(2)、骑自行车的人以5m/s的初速度匀减速上一个斜坡,加速度的大小为0.4m/s2,斜坡长30m,骑自行车的人通过斜坡需要多少时间?(3)、以10m/s的速度行驶的汽车关闭油门后后做匀减速运动,经过6s停下来,求汽车刹车后的位移大小。
例2)一艘快艇以2 m/s2的加速度在海面上做匀加速直线运动,快艇的初速度是6m/s.求这艘快艇在8s末的速度和8s内经过的位移【巩固练习】(1)、一辆载满乘客的客机由于某种原因紧急着陆,着陆时的加速度大小为6m/s2,着陆前的速度为60m/s,问飞机着陆后12s内滑行的距离为多大?(2)、一辆沿平直公路行驶的汽车,经过路口时,其速度为36km/h,经过路口后以2m/s2的加速度加速行驶,求:(1)加速3s 后的速度和距路口的位移(2)从开始加速到达该路所限制的最高时速72km/h 时,距路口的位移。
人教版高一物理必修第一册第二章 2.3位移与时间的关系 课件
v
2 2
v12
2ax
得 a v22 v12 2L
(2)从火车头经过路标到火车中点经过此路标,有 v2
v12
2a
L 2
,
从火车中点经过路标到火车尾经过此路标,有 v2 2
v2
2a
L 2
。
(3)火车通过此路标的过程中,由位移公式 L v1 v2 t ,得 t 2L
2
v1 v2
即整列火车通过此路标所用时间为 2L v1 v2
• 有些烦恼都是自找的,因为怀里揣着过去而放弃了现在的努力。有些痛苦也是自找的,因为无所事事而 憧憬里。决定一个人成就的,不是靠天,也不是靠运气,而是坚持和付出,是不停地做,重复的做,用 的努力了付出了,你会发现自己潜力无限!再大的事,到了明天就是小事,再深的痛,过去了就把它忘 都抛弃了你,——你依然也要坚定前行,因为,你就是自己最大的底气。埋怨只是一种懦弱的表现;努 度。不安于现状,不甘于平庸,就可能在勇于进取的奋斗中奏响人生壮美的乐间。原地徘徊一千步,抵 一步;心中想过无数次,不如撸起袖子干一次。世界上从不缺少空想家,缺的往往是开拓的勇气和勤勉 内心的犹疑和怯懦束缚,行动起来,你终将成为更好的自己。人生就要活得漂亮,走得铿锵。自己不奋 无论你是谁,宁可做拼搏的失败者,也不要做安于现状的平凡人。不谈以前的艰难,只论现在的坚持。 不到谢幕,永远不要认输!努力是一种生活态度,和年龄无关!生活要有激情,只要你有前进的方向和 开始都不晚,负能量的脑袋不会给你正能量的人生!简简单单,学最好的别人,做最好的自己。路是一 的 ,只有脚踏实地的往前走。不管遇到多大的风雨,坚持走下去,阳光灿烂的笑容,在风雨后等着你我 一定会见到最美的长虹。每个人都是通过自身的努力,去决定生活的样子,每一次付出,都会在以后的 在你身上。生活不会亏待努力的人,也不会同情假勒奋的人。别让未来的你怨恨今天的自己。耐心点, 天,你承受过的疼痛会有助于你。世界不会在意你的自尊,人们看的只是你的成就。在你没有成就以前 自尊。喜欢一个人,就是两个人在一起很开心;而爱一个人,即使不开心也想和他在一起。身体最重要 宵。时间没有等我,是你忘了带我走,我们就这样迷散在陌生的风雨里,从此天各一方,两两相忘。心 有多大。思考的越多,得到的越多。因为思考可以释放能量。福报不够的人,就会常常听到是非;福报 没听到过是非。因为清楚地明白得不到我想要的,所以就选择了放弃;不知道这样做是对还是错,那么 吧。时间没有等我,是你忘了带我走,我左手是过目不忘的萤火,右手里是十年一个漫长的打坐。少年 青年的时候想成家,成年的时候想离家,老年的时候想回家。生命中,不断的有人离开或进入,于是, 记住的遗忘了;生命中不断的有得到和失落,于是,看不见的看见了,遗忘的记住了。通过云端的道路 的足迹许多人企求着生活的完美结局,殊不知美根本不在结局,而在于追求的过程。学会宽恕就是学会 “恕”字拆开就是“如心”。人生的道路是何其地漫长,在这漫长的人生道路之上,唯有不断地求索才能真 真谛。我爱你时,你说什么就是什么。我不爱你时,你说你是什么。人生是需要用苦难浸泡的,没有了 了炫彩和厚重。没有汽车是郁闷的生活,有了汽车是闷气的生活;没有好车是羡慕的生活,有了好车是 时候不是不懂,只是不想懂;有时候不是不知道,只是不想说出来;有时候不是不明白,而是明白了也 于是就保持了沉默。真正的放弃是悄无声息的。别想一下造出大海,必须先由小河川开始。还记得你说 的特别多,只是很容易擦肩而过。善待自己,幸福无比,善待别人,快乐无比,善待生命,健康无比。 就是认同自己的愚疑。每个人都有自己鲜明的主张和个性,不要试图去改变他人,同样,也不要被他人 速的是爱,不匀速则变成一种伤害。时间给空想者痛苦,给创造者幸福。遇上什么人是命运的事,但爱 么人,则是自己的事。生命不是躯体,而是心性;人生不是岁月,而是永恒;云水不是景色,而是襟怀 而是朝气;风雨不是天象,而是锤炼;沧桑不是自然,而是经历;幸福不是状态,而是感受。初恋:就 恋:就想以身相许!留恋:就想百依百顺!失恋:就想你东我西!爱情如花,友情如酒,花开一阵,酒 有风,我也可以飞舞。即使逆着别人的方向,我也可以前进。拿望远镜看别人,拿放大镜看自己。4、 想赢。轻装上阵,不要让太多的昨天占据了你的今天。人需要沉淀,要有足够的时间去反思,才能让自 当你觉得你可以为之奋斗的时候,别放弃。等待是很难过,但后悔会更难过。佛陀从不勉强别人去做他 佛陀只是告诉众生,何者是善?何者是恶?善恶还是要自己去选择,生命还是要自己去掌握。一个人时 个人时,善待对方。书是知识的宝库;书是进步的阶梯;书是人类的高级营养品。我们可以通过读书学 识,从而提高自己的才能,使自己变得聪明起来。当你抓住一件东西总不放时,或许你永远只会拥有这 放手,便获得了其它选择机会。旧观念不放弃,新观念难产生!生活不能游戏人生,否则就会一事无成 游戏,否则就会单调无聊。你�
高中物理 2.3匀变速直线运动的位移与时间的关系2 新人教版必修1
例与练
例1、做匀加速直线运动的质点,通过某一段位移x的时间为t1,通过下一段同 样长的位移x的时间为t2,求质点的加速度。
解法一:作质点运动示意图如图所示:
a
VA
t1
VB
t2
VC
解法二:作v-t图如图所示v vCFra bibliotekvBA
X
B
X
C
设质点运动方向为正方向,由运动学 公式得:
A B过程:x=vAt1+at12/2
布置作业
布置作业
1、回顾总结本节课的解题方法及心得
2、完成新学案 自主落实+要点1、2、3+基础训练
的位移 x 在数值上等于图
线与坐标轴所围的面积。
巩固练习 一质点由静止以加速度大小a1先匀加速t1时间,再以加速度大小a2匀减速减速
至0,需时t2,则( )
A 、质点位移为 B 、质点位移为
1 2
a1t1(t1
t2
)
1 2 a2t2(t1 t2)
ABC
C 、平均速度为
1 4
(a1t1
a2t2)
D、a1:a2=t1:t2
①
B C过程: x=vBt2+at22/2
②
又有 VB=VA+at1
③
联立①②③可解得:
a
2x(t1
t2)
(t1 t2)t1t2
VA
0
t1 t1+t2
x vA vB x vB2vc
2
•t1 •t2
① ②
t
a vC vA
③
t1 t2
例
与
例2:汽车以l0m/s的速度在平直公路上匀速行驶,刹车后经2s速度
高一物理(人教版)必修第一册精品讲义—匀变速直线运动的位移与时间的关系
高一物理(人教版)必修第一册精品讲义—匀变速直线运动的位移与时间的关系课程标准课标解读1.理解匀变速直线运动的位移与速度的关系。
理解v-t图像中面积的物理意义。
体会利用极限思想解决物理问题的科学思维方法。
2.掌握匀变速直线运动的速度与位移的关系,会运用匀变速直线运动规律求解问题。
1、能利用v-t图像得出匀变速直线运动的位移与时间的关系式,进一步体会利用物理图像分析物体运动规律的研究方法。
2、能推导出匀变速直线运动的速度与位移的关系式,体会科学推理的逻辑严密性。
3、能在实际问题情境中使用匀变速直线运动的位移公式解决问题,体会物理知识的实际应用。
4、了解v-t图像围成的面积即相应时间内的位移。
提高应用数学研究物理问题的能力,体会变与不变的辩证关系。
知识点01匀变速直线运动的位移1、v-t图线与t轴所围“面积”表示这段时间内物体的位移.t轴上方的“面积”表示位移沿正方向,t轴下方的“面积”表示位移沿负方向,如果上方与下方的“面积”大小相等,说明物体恰好回到出发点.2、匀变速直线运动的位移与时间的关系式x=v0t+12at2.【即学即练1】航空母舰是大规模战争的重要武器,灵活起降的飞机是它的主要攻击力之一(如图)。
民航客机起飞时要在2.5min内使飞机从静止加速到44m/s;而舰载飞机借助于助推装置,在2s内就可把飞机从静止加速到82.5m/s而起飞,设飞机起飞时在跑道上做匀加速直线运动,则供客机起飞的跑道长度约是航空母舰的甲板跑道长度的()A .40倍B .80倍C .400倍D .800倍答案:A 解析:由x =12(v 0+v t )t 得,n =12×44×2.5×6012×82.5×2=40【即学即练2】质点做直线运动的位移x 与时间t 的关系为2 5x t t =+(各物理量均采用国际单位制单位),请同学们求出:1、该质点的初速度和加速度;2、该质点在第1s 内的位移及前2s 内的平均速度。
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x t 图象
v t 图象
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1.1 DNA重组技术的基本工具
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1.1 DNA重组技术的基本工具
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二、匀变速直线运动的位移
1.位移公式:x=v0t+ at2。 (1)公式中 x、v0、a 均是矢量(选填“矢量”或“标量”),应用公式解题前 应先根据正方向明确它们的正负值。 (2)当 v0=0 时,x= at2,表示初速度为零的匀加速直线运动的位移与时间 的关系。 (3)当 a=0 时,x=v0t,表示匀速直线运动的位移与时间的关系。
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一、匀速直线运动的位移
1.位移公式:x=vt。
2.用图象表示位移:做匀速直线运动的物体,其 v t 图象是一条平行于 时间轴的直线,如图所示。 其位移在数值上等于 v t 图象与对应的时间轴所 包围的矩形的面积。
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匀变速直线运动的位移与时间的关系
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知识能力 1.1 DNA重组技术的基本工具
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风驰电掣般的列车进站时,需要减速,从列车车头进入站台开始,列车需多长 时间才能停下来呢?当列车起动后,要多长时间列车才能完全驶离站台呢? 1.知道 v t 图象中“面积”与位移的对应关系。 2.掌握匀变速直线运动的位移公式,理解公式的意义和正、负号的含义。 3.能用匀变速直线运动的位移公式 x=v0t+ at2 解决简单问题。 4.经历匀变速直线运动位移规律的探究过程,体会无限逼近的方法。 5.会用 v t 图象导出匀变速直线运动的位移公式。
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如果时间的分割再细些,物体速度的跃变发生得更频繁,它的 v t 图象 就更接近于物体的真实运动的图象,阶梯状折线与时间轴之间的面积就更 接近于倾斜直线 AB 与时间轴之间的面积。 当时间间隔无限细分时,间断的 阶梯线段就趋向于倾斜直线 AB,阶梯状折线与时间轴之间的面积就趋向于 倾斜直线 AB 与时间轴之间的面积。这样,我们就得出结论:匀速直线运动 的位移也可以用 v t 图象与时间轴之间的面积来表示。 运用类似的分析方法可以得出,上述结论不仅对匀变速直线运动适用, 对一般的变速直线运动也是适用的。 把过程先微分再进行累加(积分)是一种常用的科学思想方法。 无限分割逐渐逼近的方法是微积分原理的基本思想之一,这种做法在引入 瞬时速度和瞬时加速度时都涉及过,大家要注意领会。
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一、利用速度图象求匀变速直线运动的位移
如图所示,图中的倾斜直线 AB 表示一个做匀变速直线运动物体的 v t 图象。 为了求出物体在时间 t 内的位移,我们把时间划分为许多小的时间间 隔。 设想物体在每一时间间隔内都做匀速直线运动,而从一个时间间隔到下 一个时间间隔,物体的速度发生跳跃性的变化。因此,它的 v t 图象由图中 的一些平行于时间轴的间断线段组成。 由于匀速直线运动的位移可以用 v t 图象与时间轴之间的面积来表示,因此上面设想的物体运动在时间 t 内的 位移,可用图中的一个个小矩形面积之和(即阶梯状折线与时间轴之间的面 积)来表示。
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2.位移在 v t 图象中的表示:做匀变速直线运动的物体的位移对应着图 象和时间轴包围的面积,如图所示,在 0~t 时间内的位移大小等于阴影部分 的面积。 3.公式推导:
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如图所示,梯形 OABC 的面积 S= (OC+AB)OA 用相应的物理量表示为 x= (v0+v)t① v=v0+at② 由方程①②可得 x=v0t+ at2
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二、对匀变速直线运动位移公式 x=v0t+2at2 如何理解
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1.公式表述的是匀变速直线运动的位移与时间的关系,适用于匀变速 直线运动,包括匀加速和匀减速直线运动。 2.注意公式的矢量性。 公式 x=v0t+ at2,x 是位移,而不是路程,v0、 a 也是 矢量,有方向性。 如果是匀加速直线运动,a 为正值;如果是匀减速直线运动,a 为负值,此时公式也可以表示为 x=v0t- at2,其中的 a 仅为大小。 3.位移的大小是时间的二次函数,所以匀变速直线运动的 x t 图象是曲 线。 4.初速度等于零的匀加速直线运动,位移公式可以写成 x= at2,位移的 大小与时间的平
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三、x t 图象和 v t 图象的比较
如图所示,图象的意义完全不同,下表是对形状一样的 x t 图象和 v t 图象意义的比较。