2-3匀变速直线运动的位移与时间的关系(教学课件)—高中物理人教版(2019)必修第一册

2.3 匀变速直线运动的位移与时间的关系

教学目标：

（一）知识与技能

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位移公式，理解公式的意义及正负号的含义.

3.能用位移与速度的关系式v2－v02=2ax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.

（二）过程与方法

1．通过近似推导位移公式的过程，体验微元法的特点和技巧，能把瞬时速度的求法与此比较．

2．感悟一些数学方法的应用特点．

（三）情感态度与价值观

1．经历微元法推导位移公式和公式法推导速度位移关系，培养自己动手的能力，增加物理情感．

2．体验成功的快乐和方法的意义，增强科学能力的价值观．

教学重难点：

重点：

1．理解匀变速直线运动的位移与时间的关系x＝vot+ at2/2及其应用．

2．理解匀变速直线运动的位移与速度的关系v2-v02=2ax及其应用．

难点：

1．v-t图象中图线与t轴所夹的面积表示物体在这段时间内运动的位移．

2．微元法推导位移时间关系式．

3．匀变速直线运动的位移与时间的关系x＝vot+ at2/2及其灵活应用．

教学过程：

一、导入新课：

做匀变速直线运动的物体，在时间t内的位移与时间有怎样的关系？

二、讲授新课：

1、匀变速直线运动的位移

【教师提问】同学们是否会计算匀速直线运动在t秒内发生的位移？

【学生回答】x=vt

【教师引导】公式与图象中的矩形有什么关系？

【学生回答】位移等于这个矩形的面积。

【思考讨论】匀变速直线运动的位移与v-t图象是否也有类似关系？

0t/sv/m·s-10t/s分割从v-t图像中探究匀变速直线运动的位移v/m·s-1微元法v/m·s-10t/s匀变速直线运动的位移仍可用图像与时间轴围成的“面积”表示结论0.1s0.02st无穷小

【教师引导】微元法分析变速直线运动的v-t图像

【教师总结】匀变速直线运动的位移仍可用图线与坐标轴所围的面积表示。

3.匀变速直线运动的位移与时间的关系

知识点一：匀变速直线运动的位移

1．某物体做匀变速直线运动，下列说法正确的是

A．物体的末速度必与时间成正比

B．物体的位移必与时间的二次方成正比

C．物体的速度在一段时间内的变化量与这段时间成正比

D．匀加速运动，位移和速度随时间增加，匀减速运动位移和速度随时间减小

2．某质点的位移随时间变化的关系式为x＝4t＋2t2，x与t的单位分别是m和s，则质点的初速度和加速度分别是

A．4 m/s和2 m/s2 B．0和4 m/s2

C．4 m/s和4 m/s2 D．4 m/s和0

3．一物体在水平面上做匀变速直线运动，其位移与时间的关系为x＝24t－6t2，则它的速度等于零的时刻t为

A.16 s B．2 s C．6 s D．24 s

4．物体由静止开始做匀变速直线运动，若最初2 s内平均速度是2 m/s，则4 s内位移大小为______ m。

5．一次课上老师拿来了一位往届同学所做的“探究小车运动规律”的测量记录(见下表)，表中：“速度v”一行是这位同学用某种方法(方法不详)得到的物体在0、1、2、3、4、5几个位置的瞬时速度，原始的纸带没有保存。求：

位置编号 0 1 2 3 4

5

时间t/s 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5

速度v/(m·s－1) 0.38 0.63 0.88 1.11 1.38 1.62

(1)根据表中数据，用最简便的方法估算实验中小车从位置0到位置5的位移。

(2)你得到的位移比实际位移大还是小？为什么？

知识点二：匀变速直线运动的位移图象

6．甲、乙两物体沿同一直线运动的v－t图象如图所示，则下列说法正确的是

A．在2 s末，甲、乙两物体的速度不同，位移不同 B．在2 s末，甲、乙两物体的速度相同，位移不同

C．在4 s末，甲、乙两物体的速度相同，位移不同

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2.3 匀变速直线运动的位移与时间的关系（同步测试）

张成进 江苏徐州睢宁魏集中学

1. 某质点沿一条直线运动，它在前2s的位移为2m，前5s的位移为5m，前10s的位移为10m，则该质点的运动（ ）

A. 一定是匀速直线运动

B. 可能是匀速直线运动

C. 若是匀速直线运动，它在前6s内的位移是6m

D. 若是匀速直线运动，它在每秒内的位移都是1m

2. 如图所示为甲、乙两物体的s-t图像，则（ ）

A. 甲、乙两物体都做匀速直线运动

B. 若甲、乙两物体在同一直线上运动，则一定会相遇

C. 在1t时刻甲、乙相遇

D. 在2t时刻甲、乙相遇

3. 如图所示的四个图像中，能表示质点做往返运动的是（ ）

4. 甲、乙两物体在同时同地出发，做直线运动的s-t图像如图6所示，由图可知，做变速运动的是& 鑫达捷致力于精品文档 精心制作仅供参考 &

鑫达捷 ____________；运动过程的1t时间内，路程关系是___________；位移关系是_______。

5. 海滨浴场的滑梯从顶端到入水处长约12m，一人由滑梯顶端开始做初速度为零的匀加速直线运动，开始运动后的第一秒通过的路是0.75m，则人的加速度大小是 。从顶端开始到入水所需的时间为 。人入水时的速度大小是 。从顶端开始到入水的平均速度大小是 。

6. 一辆沿平直路面行驶的汽车，速度为36km/h，刹车后获得的加速度大小是4m/s2，求汽车最后2秒的位移。

7. 火车刹车后7S停止下来，设火车匀减速运动的最后1S的位移是2m，同刹车过程中的位移是多少米？

8. 一质点在A点从静止开始做匀加速直线运动，经3S后到达B点，接着从B点开始匀减速运动9S停止于C点，求AB、BC位移之比。

9. 两辆完全一样的汽车，沿水平直线一前一后匀速行驶，速度均为0v，若前车突然以恒定加速度刹车，在它刚停车后，后车以与前车相同的加速度开始刹车，已知前车在刹车过程中的位移为s，若要保证两车在上述情况下不相撞，则两车在匀速行驶时应保持距离至少为多少？

第1页 共3页 第三节 匀变速直线运动的位移与时间的关系

【目标要求】

1．知识与技能

理解匀变速直线运动的位移及其应用

理解匀变速直线运动的位移与时间的关系及其应用

理解v-t图象中图线与t轴所夹的面积表示物体在这段时间内运动的位移

2．过程与方法

通过近似推导位移公式的过程，体验微元法的特点和技巧，能把瞬时速度的求法与此比较

感悟一些数学方法的应用特点

3．情感、态度与价值观

经历微元法推导位移公式和公式法推导速度位移关系，培养自己动手能力，增加物理情感

体验成功的快乐和方法的意义

【巩固教材－稳扎稳打】

1．关于物体运动的下述说法中正确的是 ( )

A．物体运动的速度不变，在相等时间内位移相同，通过路程相等

B．物体运动的速度大小不变，在相等时间内位移相同，通过路程相等

C．匀速直线运动的物体的速度方向不会改变的运动

D．在相等的时间内通过的路程相等，则此运动一定是匀速直线运动

2．某一施工队执行爆破任务，已知导火索的火焰顺着导火索燃烧的速度是0.8 cm/s，为了使点火人在导火索火焰烧到爆炸物以前能够跑到离点火处120 m远的安全地方去，导火索至少需要多少厘米才行。（假设人跑的速率是4 m/s） ( )

A．30 B．150 C．24 D．12

3．两物体都做匀变速直线运动，在给定的时间间隔内 ( )

A．加速度大的，其位移一定也大

B．初速度大的，其位移一定也大

C．末速度大的，其位移一定也大

D．平均速度大的，其位移一定也大

4．一物体以5 m/s的初速度、-2 m/s2的加速度在粗糙水平面上滑行，在4 s内物体通过的路程为