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2018高中物理专题2.3匀变速直线运动的位移与时间的关系同步课件

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匀变速直线运动的位移与时间的关系ppt课件

匀变速直线运动的位移与时间的关系ppt课件
由 x＝1at2 可得 2
x1∶x2∶x3∶…∶xn＝1∶4∶9∶…∶n2
(3)第1个T内、第2个T内、第3个T内、…第n个T内的位移之比： 由xⅠ＝x1，xⅡ＝x2－x1，xⅢ＝x3－x2…可得 xⅠ∶xⅡ∶xⅢ∶…∶xn′＝1∶3∶5∶…∶(2n－1)
三 初速度为零的匀加速直线运动的比例关系
2、初速度为零的匀加速直线运动，按位移等分(设相等的位移为x0)
3T
1 2
a(3T
)
2
v0T
7 2
aT 2
所以： x2 x1 aT 2 , x3 x2 aT 2 ,
x4 x3 aT 2 , x5 x4 aT 2 ,
一 匀变速直线运动的推论
例1、 从斜面上某一位置每隔0.1 s静止释放一个相同的小球，释放后小球做 匀加速直线运动，在连续释放几个小球后，对在斜面上滚动的小球拍下如图
解、选定初速度方向为正方向，
由题意知v0＝100 km/h＝27.8 m/s，a＝－5 m/s2，t＝2 s。 根据速度公式v＝v0＋at，可知汽车刹车时间
t0＝v－av0＝0－－257m.8/ms2/s＝5.56 s
二 刹车类问题
因为t＜t0，所以汽车在刹车后2 s内一直运动。根据位移公式，可
得开始制动后2 s内汽车的位移： x1＝v0t＋12at2＝27.8 m/s×2 s＋21×(－5 m/s2)×(2 s)2＝45.6 m
区域所需要的时间为( C )
A.t
B.( 3－ 2)t
C.(2－ 3)t
D. 3t
三 初速度为零的匀加速直线运动的比例关系
1、初速度为零的匀加速直线运动，按时间等分(设相等的时间间隔为T)
(1)1T末、2T末、3T末、…、nT末瞬时速度之比： 由v＝at可得v1∶v2∶v3∶…∶vn＝1∶2∶3∶…∶n (2)1T内、2T内、3T内、…、nT内的位移之比：

匀变速直线运动的位移与时间的关系课件人教版必修.ppt

匀变速直线运动的位移与时间的关系课件人教版必修.ppt

正方向
X
匀变二.匀变速直线运动的位移
速 1、根据对比提出猜想
直
线
v
v
运
v
动
v
的
S
t
位
t
v0 s
t
t
移
面积s表示位移x
面积S可以表示位移x 吗？
思考与讨论：
经过测量和计算我们得到物体在0、1、2……5 几个位置的瞬时速度（如下图）。你能不能根据 图中数据大概判断一下，此物体在做什么运动呢？ 为什么？
1.匀变速直线运动，物体的位移对应着v-t图 像中图线与时间轴之间包围的梯形面积。
2.公式：x
v0t
1 2
at
2
适用条件：匀变速直线运动
的方方向向性：选v0为正方向，用正负表示矢量
3.平均速度公式：v v0 v 2
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(m/s) 0.38 0.63 0.88 1.11 1.38 1.62
思考与讨论：
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(m/s) 0.38 0.63 0.88 1.11 1.38 1.62 讨论：你能不能根据表中的数据，用最简便的
3.t时间内的平均速度
用平均速度求位移： x vt v0 v t 2
课堂训练：
例题、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2m/s2
的加速度运动，问刹车后10s末车离开始刹车点
多远？
解:以由汽v车 初v0 速 a方t0向为正方向
刹车问题! 知车又所的以位x由移t0v7x0x.t50sv0v12t0ta12t02a12t2at

人教版高中物理必修一第二章第3课《匀变速直线运动的位移与时间的关系》课件(共28张PPT)(优质版)

人教版高中物理必修一第二章第3课《匀变速直线运动的位移与时间的关系》课件(共28张PPT)(优质版)

0
tt
结论：
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。
二、匀变速直线运动的位移
说一说
这个探究过程的主要思路
先把过程无限分割,以“不变”近似 代替“变”,然后再进行累加。
微元法
二、匀变速直线运动的位移
刘
徽
“割之又割，以
至于不可割，则
与圆周合体而无
所失矣。”
…
知识运用 一质点以一定初速度沿竖直方向抛出，
x—t中的图线表示 位移随时间变化的 情况，而不是运动 轨迹
x—t 图象只能描述 直线运动
3 t/min
某物体运动的速度机-车--时运间动图的象位移---时间做图一象做：课后习题5
实践与拓展
课本第40页“思考与讨论”
运用初中数学课中学 过的函数图像知识， 你能画出Vo为0的匀 变速直线运动x=½ at2 的x-t图像的草图吗？
又v=v0+at
得：
x
A
v0t
1 2
at 2
t t/s
二、匀变速直线运动的位移
1.位移公式：
x
v0t
1 2
at
2
2.对位移公式的理解:
⑴反映了位移随时间的变化规律。
⑵因为υ0、α、x均为矢量，使用公式时 应先规定正方向。（一般以υ0的方向为正 方向）
若物体做匀加速运动,a取正值；若物体做 匀减速运动,则a取负值.
二、匀变速直线运动的位移
(3)
若v0=0,则
x=
1 2
at
2
(4) 特别提醒:t是指物体运动的实际时
间,要将位移与发生这段位移的时间
对应起来.
(5) 代入数据时,各物理量的单位要统一. (用国际单位制中的主单位)

教学课件1匀变速直线运动的位移与时间的关系

教学课件1匀变速直线运动的位移与时间的关系

加速直线运动的位移之比，怎样根据运动学的规律求出它们的加速度之比？
1
2
1
2
1
2
答：初速度为零，根据公式 x＝v0t＋ at2 ，可得：x1＝ a1t2； x2＝ a2t2 。
所以，在相同的时间内有：x1:x2＝a1:a2
3．滑跃式起飞是一种航母舰载机的起飞方式。飞机跑道的前一部分是水平的，
跑道尾段略微向上翘起。飞机在尾段翘起跑道上的运动虽然会使加速度略有减
设在前一过程中的末位置为 M 点。初速度 v0＝126 km/h＝35 m/s，末速度
vM＝54 km/h＝15 m/s，位移 x1＝3000 m 。
前一过程，根据匀变速直线运动的速度与位移的关系式，有:
－0 (15 m/s) －(35m/s)
a＝
＝
21
2×3000m
2
2
2
2
＝-0.167 m/s2
本节内容的思维路径
匀速直线运动
速度图像
位移公式 x＝vt
分割
图形公式
迁移
无限分割
逐渐逼近
应用
面积＝位移
速度图像
位移公式
1．以 18 m/s 的速度行驶的汽车，制动后做匀减速直线运动，在 3 s 内前进 36
m 。求汽车的加速度及制动后 5 s 内发生的位移。
答：初速度v0＝18 m/s，时间 t＝3s ，位移 x＝36m 。若汽车减速到停止，那么
道的运动近似处理为匀加速直线运动。
若飞机考自身发动机起飞，初速度为 0，第一段加速度为 a1＝7.8m/s2 ，
位移 x1＝180 m，末速度 v1 。根据 v12＝2a1x1，代入数据得：v1＝53 m/s 。

2.3 匀变速直线运动的位移与时间的关系 课件(人教版必修1)

2.3 匀变速直线运动的位移与时间的关系 课件(人教版必修1)
1.匀速直线运动，物体的位移对应着v 1.匀速直线运动，物体的位移对应着v-t图像 匀速直线运动 中的一个矩形面积。 中的一个矩形面积。 2.公式：x=vt 2.公式： 公式
二、匀变速直线运动的位移
1.匀变速直线运动，物体的位移对应着v 1.匀变速直线运动，物体的位移对应着v-t图 匀变速直线运动 像中图线与时间轴之间包围的梯形面积。 像中图线与时间轴之间包围的梯形面积。
思考与讨论： 思考与讨论：
如果要提高这种估算方法的精确程度， 如果要提高这种估算方法的精确程度，有什么 方法？请大家考虑： 方法？请大家考虑： 如果当初实验时时间间隔不是取0.1 s，而是取得 s， 更小些，比如0.06 s， 更小些，比如0.06 s，0.02 s同样用这个方法计 误差是不是会小一些？ 算，误差是不是会小一些？
1 2 x 1.位移公式： = v 0t + at 2
例1、一个物体在水平面上做初速度为v0，加速度为a 的匀减速直线运动（未减速到0），运动时间为t，求在 时间t内运动的位移？ 1
2 x = v 0 t + at 2
例2、一个物体在水平面上做初速度为v0，加速度为a 的匀加速直线运动，求在时间t内运动的位移？
3.t时间内的平均速度 时间内的平均速度
用平均速度求位移： 用平均速度求位移：
v0 + v x = vt = t 2
课堂训练： 课堂训练： 在平直公路上，一汽车的速度为15m/s 15m/s。 例题、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2m/s 从某时刻开始刹车，在阻力作用下，汽车以2m/s2 的加速度运动，问刹车后10s 10s末车离开始刹车点 的加速度运动，问刹车后10s末车离开始刹车点 多远？ 多远？

2018版高中物理2.3匀变速直线运动的位移与时间的关系课件

2018版高中物理2.3匀变速直线运动的位移与时间的关系课件

一
二
三
三、匀变速直线运动的两个重要推论 1.平均速度 做匀变速直线运动的物体,在一段时间内的平均速度等于这段时 间内中间时刻的瞬时速度,还等于这段时间初、末速度矢量和的一 半。 推导:设物体的初速度为v0,做匀变速直线运动的加速度为a,t时刻 的速度为v。
一
二
三பைடு நூலகம்
1 由 x=v0t + ������������2 得 , ① 2 ������ 1 平均速度������ = = ������0 + ������������② ������ 2
1 2 1 1.位移公式:x=v0t + ������������2。 2
一
二
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。
一
二
3.公式推导:
如图所示,梯形 OABC 的面积 S= (������������ + ������������ )������������ , 用相应的物理量表示为 x= v=v0+at
类型一
类型二
类型三
类型二
用 v-t 图象分析问题
【例题2】
(多选)某物体运动的v-t图象如图所示,下列说法正确的是( ) A.物体在第1 s末运动方向发生变化 B.物体在第2 s内和第3 s内的加速度是相同的 C.物体在4 s末返回出发点 D.物体在6 s末离出发点最远,且最大位移为1 m 点拨:用v-t图象分析问题时要注意:(1)v-t图象中直线的斜率表示物 体运动的加速度;(2)图线和t轴所围的面积的数值等于物体的位移大 小,图线和t轴所围成的面积的数值的绝对值的和等于物体的路程。

新教材人教版高中物理必修第一册 2-3匀变速直线运动位移与时间的关系 教学课件


过1s后速度变为7m/s，则下列说法中正确的是（ ）
C
A．计时起点物体的初速度为2m/s
B．物体的加速度为5m/s2
C．任何1s内的速度变化为2m/s
D．任何1s内的平均速度为6m/s
第十五页，共四十一页。
3．把一辆汽车的启动过程简化为初速度为零的匀加速直线运动，加速度为2m/s2。
下列说法正确的是（ ）
x 40 v，2 其m中x单位为m，v单
10
BC
A．汽车做匀减速运动，初速度大小为10m/s
B．汽车做匀减速运动，加速度大小为5m/s2
C．汽车经过4s速度减小到零
D．汽车经过2s速度减小到零
第二十一页，共四十一页。
8．一辆汽车做直线运动，其v2-x图象如图所示。关于汽车的运动，下列说法正确
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 t/s
第九页，共四十一页。
哈哈
微元法：把整个过程先微分以后再累加来解决问题
魏晋时的数学家刘徽首创了“割圆术”请同学们观察右面两个图并体会哪一个正多边形更接
近圆的周长和面积。
第十页，共四十一页。
二、匀变速直线运动位移的推导
由图可知：梯形OABC的面积
S (OC AB) OA 2
第二页，共四十一页。
一、匀速直线运动的位移
v/m.s-1 3 2 1
0 1 2 3 4 5 t/s
在匀速直线运动的v – t 图线中可以用图线与时间轴所围的矩形“面积”表示位移。
第三页，共四十一页。
一、匀速直线运动的位移
v/m.s-1
甲
3
2
x/m
1
-9
-6 -3
03
69
0 -1 1 2 3 4 5 t/s

高中物理课件高一2.3匀变速直线运动的位移与时间的关系.ppt


a = 0 v = v0 a ＞0 v ＞0
3 初速度为0的匀加速直线运动 a ＞0 v ＞ 0
4 初速度为v0的匀减速直线运动 a ＜0 v ＞ 0
5 初速度为0的匀加速直线运动 a ＜0 v ＜0
6
V
2
3
V0
0
41
各图线代表什么
t 运动？
5
复
运动情况
速度、加速度方向
习 1 匀速直线运动
2 初速度为v0的匀加速直线运动
V0
1
各图线代表什么
0
t 运动？
复
运动情况
习 1 匀速直线运动
2
3
4
5
6
V
2
速度、加速度方向
a = 0 v = v0
V0
1
各图线代表什么
0
t 运动？
复
运动情况
速度、加速度方向
习 1 匀速直线运动
2 初速度为v0的匀加速直线运动
a = 0 v = v0
3
4
5
6
V
2
V0
1
各图线代表什么
0
t 运动？
复
匀 速
V x=vt
直 线V
运V
动 的
0
t
tt
位 结论：在匀速直线运动的 v-t 图象中，物体 移 的位移 x 在数值上等于图线与坐标轴所围
的矩形面积。
匀 速
V x=vt V
直 线V
0
tt
运V
动 的
0
t
t t -V
位 结论：在匀速直线运动的 v-t 图象中，物体 移 的位移 x 在数值上等于图线与坐标轴所围

2.3匀变速直线运动的位移与时间关系课件

3
匀变速直线运动的位移与时间的关系
学 习 目 标
1.知道匀速直线运动的位移与v -t图象中矩形面积的 对应关系。 2.了解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。 3.理解匀变速直线运动的位移与时间的关系式。会应 用此关系式对匀变速直线运动问题进行分析和计算。 4.知道什么是x -t图象,能应用x -t图象分析物体的 运动。
【典例探究】
【典例】(多选)(2016·莆田高一检测)物体从静止
开始做匀加速直线运动,第3 s内通过的位移是3 m,
则( )
A.前3 s的位移是6 m
B.3 s末的速度是3.6 m/s
C.3 s内的平均速度是2 m/s
D.第5 s内的平均速度是5.4 m/s
【解题探究】解答该题时需注意以下两个问题： 0。 (1)“从静止开始”意味着物体的初速度为__ 第2 s末到第3 s末 。 (2)第3 s内包含的时间段为_________________
正、负号的数值表示。
(3)根据位移时间关系式或其变形式列式、求解。
(4)根据计算结果说明所求量的大小、方向。
知识点二 思考探究：
位移—时间(x -t)图象
如图是跳广场舞的大妈。 (1)是不是可以用x -t图象描述每个人的运动规律? (2)静止和匀速直线运动物体的x -t图象是什么形状?
提示：(1)如果大妈的运动轨迹为直线,则可用x -t图
48s,国旗上升的高度是17.6m。国歌响起同时国旗开始
向上做匀加速运动4s,然后匀速运动,最后匀减速运动 4 s到达旗杆顶端,速度恰好为零,此时国歌结束。求： (1)国旗匀加速运动的加速度大小。 (2)国旗匀速运动时的速度大小。
【解析】由题意知,国旗匀加速上升时间t1=4s,匀减

2018高中物理人教必修1课件：第二章 第3节 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公式
1 2 1．位移公式 x＝v0t＋2at 的推导 如图 232 所示，在匀变速直线运动中运 用“无限分割、 逐步逼近”的微分思想可得 vt 图像与时间轴所围成的“面积”表示位移。
图 232
如图233所示，速度图线和时间轴所包围的梯形面积为 1 S＝2(OC＋AB)· OA。 1 与之对应的物体的位移x＝2(v0＋v)t。 由速度公式v＝v0＋at， 1 代入上式得x＝v0t＋2at2。
1．两物体都做匀变速直线运动，在给定的时间间隔 t 内 A．加速度大的，其位移一定大 B．初速度大的，其位移一定大 C．末速度大的，其位移一定大 D．平均速度大的，其位移一定大
(
)
1 2 解析：选 D 根据 x＝v0t＋2at 知，加速度大，位移不一定大， 1 2 还与初速度有关， 故 A 错误。 根据 x＝v0t＋2at 知， 初速度大的， 位移不一定大，还与加速度有关，故 B 错误。末速度大，位移不 一定大，还与初速度有关，故 C 错误。根据 x＝ v t，时间一定， 平均速度大，位移一定大，故 D 正确。
[审题指导] (1)t＝1 s 时物体速度最大，t＝3 s 时物体速度方向将发生改变， 此时位移最大。 (2)利用 vt 图像求位移一般采用“面积”法计算，即计算 vt 图线与时间轴所围成的面积。
[解析] (1)物体距出发点最远的距离 1 1 xm＝2v1t1＝2×4×3 m＝6 m。 (2)前 4 s 内的位移 1 1 x＝x1－x2＝2v1t1－2v2t2 1 1 ＝2×4×3 m－2×2×1 m＝5 m。 (3)前 4 s 内通过的路程 1 1 s＝x1＋x2＝2v1t1＋2v2t2 1 1 ＝2×4×3 m＋2×2×1 m＝7 m。 [答案] (1)6 m (2)5 m (3)7 m
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思考1
这个材料中体现了什么科学思想？
先把过程无限分割，以“不变”近似代替“变”， 然后再进行累加的思想.
思考2
此科学思想方法能否应用到匀变速直线运动的v-t图象 上？
探究用v-t图像能否表示位移
v v
0
t1
t2
t3
t
t
0
t
t1 t2 t3 t4 t5 t6 t7 t
粗略地表示位移 分的较粗些，误差大 些.
时间对应起来.
讨 论
1 2 x v0t at 2
当 a= 0 时
x= v t
物体做匀速直线运动 当v0= 0 时

1 2 x at 2
物体做初速度为零的匀加速直线运动
典 例 探 究
例1、一辆汽车以1m/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?
解：以汽车运动的初速v0为正方向 由
x/m B x2
A
β t0 t/s
x1
α
x-t 图象中，匀速直线运动是一条倾斜直线，直线的倾斜程度反映了 物体运动的快慢。直线越倾斜，物体运动越快。
想 一 想
右图表示物体做匀速直线运动吗?曲线上两点割线 的斜率表示什么?某点切线的斜率表示什么?
x/m
t/s 0
例4、下列图象中：
表示物体做匀速直线运动的是_________
较精确地表示位移 分的较细些，误差小些.
假如把时间轴无限分割，情况又会怎么样呢?
v 匀变速直线运动的位移 v v0
仍可用图线与坐标轴所
围的“面积”表示
t
t
二 、 匀 变 速 直 线 运 动 的 位 移
1、 v-t 图象推导位移
由图可知：梯形OABC的面积 S=（OC+AB）×OA/2 1 x (v0 v )t 代入各物理量得： 2 又 v= v0+ at
1 2 x v0t at 得： 2
先用字母代表物理量进 行运算
x 1 180 1 v0 at m/s 1 12 m/s 9m/s t 2 12 2
例2、飞机正常降落速度216km/h，其落地后的 加速度大小为4m/s2，则制动时间为多少，需要 的跑道至少是多长？
已知：v0=60m/s v=0 a＝-4m/s2 求：t x
v v0 at
v v0 t a t 15 s
1 2 x v0t at 2
450 m
1 60 15 ( 4) 15 2 2
例3、做匀加速直线运动的物体，初速度为 10m/s，经过2s速度大小为16m/s，则: （1）物体的加速度大小？ （2）2s内物体的平均速度大小？
1 2 x v0t at 2
2、对公式的理解
(1) 反映了位移随时间的变化规律，公式适用匀变速直线运动；
(2) 因为v0、a、x均为矢量，使用公式时应先规定正方向. （一般以v0的 方向为正方向） (3) 代入数据时，各物理量的单位要统一.（用国际单位制中的主单位） (4) 特别提醒：t是指物体运动的实际时间，要将位移与发生这段位移的
理解平均速度的两种求法!
三 、 用 图 象 表 示 位 移
1、 x-t 图象
x/m
物理意义：描述物体相对于出发点的位移随时间的变化情 况. 注意： x-t图象不是物体运动的轨迹.
思 考 与 讨 论
因为位移公式是关于t的一元二次函数，故匀变速直线运动在 x—t图象是一条抛物线(一部分)
2、 x-t 图象求速度
的瞬时速度。原始的纸带没有保存。
位置编号 时间t/s
0 0
1 0.1
2 0.2
3 0.3
4 0.4
5 0.5
速度(m/s)
0.38
0.63
0.88
1.11
1.38
1.62
以下是关于这个问题的讨论。 老师：能不能根据表中的数据，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？ 学生A：能。可以用下面的办法估算： x＝0.38×0.1＋0.63×0.1＋0.88×0.1＋1.11×0.1＋1.38×0.1 ＝ …… 学生 B： 这个办法不好。从表中看出，小车的速度在不断增加， 0.38只是0时刻的瞬时速度，以后的速度比这个数值大。用这个数值 乘以0.1 s，得到的位移比实际位移要小。后面的几项也有同样的问 题。
表示物体做加速直线运动的是___________
v/m.s-1 x/m
BD AE
C
A B
t/s 0
D E
t/s
0
例5、下列两图象分别表示物体沿什么方向，做什么运 动？分析物体的运动情况.
x/m
4 2 4 1 3 5 4
v/(m· s-1)
t/s
2
0
-4
0
-4
4 1 3
5
t/s
思 考 与 讨 论
在v-t 图象中面积在横轴下方，有何意义?
v/m· s-1
10 8 6 4 2 0 -2 -4 1 2 3 4 5 6
甲
面积也有正负：
面积为正，表示位移的方向 为正方向；
t/s 乙
面积为负，表示位移的方向 为负方向.
x甲xLeabharlann x乙说 一 说v-t 图象中面积表示位移
v
0
t
例6、 一质点以一定初速度沿竖直方向向上抛出，得 到它的速度一时间图象如图所示. 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？
3
第二章 匀变速直线运动的研究
匀变速直线运动的位移 与时间的关系
知 识 回 顾
v
0
t v
v 0 t
0
t
v = v0+ a t
建立直线运动模型
0
x/m
位移：△x = x2 - x1
若 x1=0 (坐标原点)，则 △x = x2- x1= x
一 、 匀 速 直 线 运 动 的 位 移
1、位移公式
x=vt
学生A：老师要求的是“估算”，这样做是可以的。
老师：你们两个人说得都有道理。这样做的确会带来一定误差， 但在时间间隔比较小、精确程度要求比较低的时候，可以这样估算。
要提高估算的精确程度，可以有多种方法。其中一个方法请大 家考虑：如果当初实验时时间间隔不是取0.1 s，而是取得更小些， 比如0.06 s，同样用这个方法计算，误差是不是会小一些？如果取 0.04 s、0.02 s …… 误差会怎样？ 欢迎大家发表意见。
图象法 v
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”.
t
匀变速直线运动的位移与它的v－t
图象，是否也有类似的关系？
思考与讨论
一次课上，老师拿来了一位往届同学所做的“探究小车的运
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……5几个位置