2.3 匀变速直线运动的位移与时间的关系(课件)高一物理(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。

高一物理必修1第二章匀变速直线运动的研究第3节匀变速直线运动的位移与时间的关系导学案

【教学目标】

1．知道匀速直线运动的位移与v-t图线下围成的矩形面积的对应关系。

2．理解匀变速直线运动的位移与v-t图像中四边形面积的对应关系，使学生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。

【教学重点】

会用x＝v0t +at2/2及图像解决简单问题

【教学难点】

微元法推导位移时间关系式

【自主学习】

一、匀速直线运动的位移

1．做匀速直线运动的物体在时间t内的位移x＝vt。在它的v-t图象中，如图所示，着色的矩形的边长正好也是v和t，矩形的面积正好也是vt。可见，对于匀速直线运动，物体的位移对应着v-t图象下面的面积。

2．对于匀变速直线运动，它的位移与它的v-t图象，是不是也有类似的关系？

3．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几个位置的瞬时速度。原始的纸带没有保存。

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) 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+1.62×0.1＝…

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0.1s，得到的位移要比实际位移小。后面的几项也有同样的问题。

学生A：老师要求的是“估算”，这样做是可以的。

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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？

2.3匀变速直线运动的位移与时间的关系 同步练习

一、单选题

1．物体做初速度为零，加速度为4m/s2的匀加速直线运动。则物体在前2秒内的位移大小为（ ）

A．2m B．4m C．6m D．8m

2．如图所示，航空母舰上有帮助飞机起飞的弹射系统，已知某战机在跑道上加速时产生的加速度为4.5m/s2，战斗机滑行100m时起飞，起飞速度为50m/s，则航空母舰静止时弹射系统必须使战机具有的初速度为（ ）

A．10m/s B．20m/s

C．30m/s D．40m/s

3．汽车从立交桥顶上向下做变速直线运动。已知第1s内通过2m、第2s内通过4m、第3s内通过6m，则下列说法中正确的是（ ）

A．第2s内的平均速度是4m/s B．第2s内的平均速度是2m/s

C．后2s内的平均速度是2m/s D．后2s内的平均速度是4m/s

4．一辆汽车在平直公路上运动的v-t图象如图所示，则汽车在0~2s内和2s~3s内相比（ ）

A．速度变化相同 B．加速度相同

C．位移大小相等 D．平均速度相等

5．图是某物体运动的位移一时间图象，由图可知（ ）

A．0～2s内的位移是2m

B．0～3s内的位移是6m

C．0～2s内做匀加速直线运动

D．2～4s内做匀速直线运动

6．下图是甲、乙两物体做直线运动的v-t图像。下列表述正确的是（ ）

A．乙的加速度大小为1m/s2

B．3s内甲位移大小为6m

C．甲和乙的加速度方向相同

D．0-1s甲相对乙的位移大小为0.5m

7．有一遥控玩具汽车，在平直的路面上从静止开始以大小为a的加速度匀加速前进，接着

以大小为12a的加速度匀减速刹车，玩具汽车从开始运动到停下来总的时间为t，则在t时间内玩具汽车运动的距离为（ ）。

A．212at B．213at C．214at D．216at

8．A、B两辆列车在能见度很低的雾天里在同一轨道上同向行驶，A车在前，速度vA=10 m/s，B车在后，速度vB=30 m/s。当B车发现A车时就立刻刹车。已知B车在进行刹车测试时发现，若车以30 m/s的速度行驶时，刹车后至少要前进1800 m才能停下，假设B车刹车过程中加速度恒定。为保证两辆列车不相撞，则能见度至少要达到（ ）