人教版高一物理必修一ppt课件：匀变速直线运动的位移与时间的关系

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,3,匀变速直线运动的位移与时间的关系,第二章匀变速直线运动的研究,学习目标,知识探究,典,例精析,达标检测,1.,理解位移公式的意义和导出过程,.,2,.,能运用位移公式、匀变速直线运动的,v,t,图象解决有关问题,.,3,.,掌握匀变速直线运动,x,t,图象的特点，会用它解决简单的问题,.,一、匀速直线运动的位移,答案,甲、乙两物体沿同一直线运动，其,v,t,图象如图,1,所示，则,3 s,内，甲、乙的位移各是多少？位移能在,v,t,图象上反映出来吗？它们的运动方向是相同还是相反？,知识探究,导学探究,图,1,答案,x,甲,4,3 m,12 m,x,乙,2,3 m,6 m,图象上,v,t,图线与,t,轴围成的面积,(,图中阴影区域,),可以表示物体位移的大小,.,它们的运动方向相反,.,物体运动位移在,v,t,图象中的意义,当物体做匀速直线运动时，物体在,t,时间内的位移可以用,v,t,图象与,t,轴所包围,的,表示,.,(1),当,“,面积,”,在,t,轴上方时，位移,取,值,，这表示物体的位移与规定的正方,向,.,(2),当,“,面积,”,在,t,轴下方时，位移,取,值,，这表示物体的位移与规定的正方,向,.,知识梳理,面积,正,相同,负,相反,答案,如图,2,所示为一物体沿一直线运动的,v,t,图象，求它在,0,12 s,内的位移和路程,.,即学即用,图,2,解析,v,t,图线与,t,轴所围图形的,“,面积,”,表示位移，,0,6 s,内的位移,x,1,v,1,t,1,10 m,/s,6 s,60 m,6,12 s,内的位移,x,2,v,2,t,2,20 m/,s,6 s,120 m,0,12 s,内的位移,x,x,1,x,2,60 m,，路程,s,|,x,1,|,|,x,2,|,180 m.,解析答案,二、匀变速直线运动的位移,1.,阅读教材，并完成下列问题：,(1),把匀变速直线运动的,v,t,图象分成几个小段，如图,3,所示,.,每段位移,每段起始时刻速度,每段的时间对应矩形的面积,.,故整个过程的位移,各个小矩形的,.(2),把运动过程分为更多的小段，如图,4,所示，各小矩形的,可以更精确地表示物体在整个过程的位移,.,导学探究,图,3,图,4,面积之和,面积之和,答案,(3),把整个运动过程分得非常非常细，如图,5,所示，很多小矩形合在一起形成了一个梯形,，,就,代表物体在相应时间间隔内的位移,.,图,5,梯形面积,答案,2.,某物体做匀变速直线运动，初速度为,v,0,，加速度为,a,，,其,v,t,图象如图,6,所示,.,请计算物体在,t,时间内的位移,.,图,6,又因为,v,v,0,at,答案,匀变速直线运动的位移公式,(1),公式：,x,(2),适用范围：,直线运动,(,包括,和,直线运动,).,知识梳理,匀变速,匀加速,匀减速,正值,负值,答案,当,a,0,时，,x,(,匀速直线运动,).,v,0,t,答案,人教版高一物理必修一课件：,2.3,匀变速直线运动的位移与时间的关系,(,共,35,张,PPT),人教版高一物理必修一课件：,2.3,匀变速直线运动的位移与时间的关系,(,共,35,张,PPT),(,多选,),某质点的位移随时间变化的关系是,x,4,t,4,t,2,，,x,与,t,的单位分别为,m,和,s,，设质点的初速度为,v,0,，加速度为,a,，下列说法正确的是,(,),A.,v,0,4 m,/s，,a,4 m/,s,2,B.,v,0,4 m,/s，,a,8 m/,s,2,C.2 s,内的位移为,24 m,D.2 s,末的速度为,24 m/s,即学即用,解析答案,人教版高一物理必修一课件：,2.3,匀变速直线运动的位移与时间的关系,(,共,35,张,PPT),人教版高一物理必修一课件：,2.3,匀变速直线运动的位移与时间的关系,(,共,35,张,PPT),把,t,2 s,代入公式可得,x,24 m,，,C,正确,.,由于,v,v,0,at,，即,v,4,8,t,，把,t,2 s,代入可得,v,20 m/s,，,D,错误,.,答案,BC,人教版高一物理必修一课件：,2.3,匀变速直线运动的位移与时间的关系,(,共,35,张,PPT),人教版高一物理必修一课件：,2.3,匀变速直线运动的位移与时间的关系,(,共,35,张,PPT),三、位移时间图象,(1),一列火车沿直线轨道运动，如图,7,描述了它,出发点的,位移随时间变化的情况,.,火车最远距离出发点多少米？,试分析火车各阶段的运动状态,.,导学探究,图,7,答案,90 m,火车在前,2.5 min,内以,0.6 m/s,的速度做匀速直线运动，在,2.5 min,到,3 min,火车停在距出发点,90 m,的位置,.,答案,人教版高一物理必修一课件：,2.3,匀变速直线运动的位移与时间的关系,(,共,35,张,PPT),人教版高一物理必修一课件：,2.3,匀变速直线运动的位移与时间的关系,(,共,35,张,PPT),答案,人教版高一物理必修一课件：,2.3,匀变速直线运动的位移与时间的关系,(,共,35,张,PPT),人教版高一物理必修一课件：,2.3,匀变速直线运动的位移与时间的关系,(,共,35,张,PPT),对,x,t,图象的理解,(1),由,x,t,图象可以知道：,物体在某一时刻所处的位置,.,任何时间内的位移,(,大小和方向,),，或发生一段位移所需要的时间,.,物体某一时刻的速度：,x,t,图象,的,表示,速度,.,(2),x,t,图象只能用来描述直线运动，反映位移,x,与时间,t,的变化关系，不表示物体的运动轨迹,.,知识梳理,斜率,答案,人教版高一物理必修一课件：,2.3,匀变速直线运动的位移与时间的关系,(,共,35,张,PPT),人教版高一物理必修一课件：,2.3,匀变速直线运动的位移与时间的关系,(,共,35,张,PPT),(3),三种常见运动的,x,t,图象,静止：一,条,的,直线,.,匀速直线运动：,x,t,图象为倾斜直线，斜率大小是恒定的，表示,速度,.,匀变速直线运动：,x,t,图象,为,(,或抛物线的一部分,),，斜率的大小是变化的，由斜率的变化情况可以,得知,的,变化情况,.,平行于,t,轴,不变,抛物线,速度,答案,人教版高一物理必修一课件：,2.3,匀变速直线运动的位移与时间的关系,(,共,35,张,PPT),人教版高一物理必修一课件：,2.3,匀变速直线运动的位移与时间的关系,(,共,35,张,PPT),质点沿直线运动，其位移,时间图象如图,8,所示，关于质,点的运动，下列说法中正确的是,(,),A.2 s,末质点的位移为零，前,2 s,内位移为,“,”,，后,2 s,内,位移为,“,”,，所以,2 s,末质点改变了运动方向,B.2 s,末质点的位移为零，该时刻质点的速度为零,C.,质点做匀速直线运动，速度大小为,0.1 m/s,，方向与规定的正方向相反,D.,质点在,4 s,时间内的位移大小为,0.4 m,，位移的方向与规定的正方向相同,即学即用,图,8,解析答案,返回,人教版高一物理必修一课件：,2.3,匀变速直线运动的位移与时间的关系,(,共,35,张,PPT),人教版高一物理必修一课件：,2.3,匀变速直线运动的位移与时间的关系,(,共,35,张,PPT),解析,由所给图象可知：质点从距原点负方向,0.2 m,处沿规定的正方向做匀速直线运动，经,4 s,运动到距原点正方向,0.2 m,处，在,x,t,图象中，,“,”,号表示质点在坐标原点正方向一侧，,“,”,号表示质点位于原点的另一侧，与质点实际运动方向无关，位移由,“,”,变为,“,”,并不表示质点运动方向改变,.,由图象的斜率可得质点运动速度大小为,0.1 m/s,，综上所述，选项,A,、,B,、,C,错误，,D,正确,.,答案,D,返回,人教版高一物理必修一课件：,2.3,匀变速直线运动的位移与时间的关系,(,共,35,张,PPT),人教版高一物理必修一课件：,2.3,匀变速直线运动的位移与时间的关系,(,共,35,张,PPT),例,1,一物体做初速度为零的匀加速直线运动，加速度为,a,2 m/s,2,，求：,(1),第,5 s,末物体的速度多大？,一、匀变速直线运动位移公式的应用,典例精析,解析答案,解析,第,5,s,末物体的速度由,v,1,v,0,at,1,得,v,1,0,2,5 m,/s10 m/,s,.,答案,10 m/s,人教版高一物理必修一课件：,2.3,匀变速直线运动的位移与时间的关系,(,共,35,张,PPT),人教版高一物理必修一课件：,2.3,匀变速直线运动的位移与时间的关系,(,共,35,张,PPT),总结提升,(3),第,4 s,内的位移多大？,解析,物体第,3 s,末的速度,v,2,v,0,at,2,0,2,3 m,/s,6 m/,s,(2),前,4 s,的位移多大？,答案,16 m,答案,7 m,解析答案,人教版高一物理必修一课件：,2.3,匀变速直线运动的位移与时间的关系,(,共,35,张,PPT),人教版高一物理必修一课件：,2.3,匀变速直线运动的位移与时间的关系,(,共,35,张,PPT),总结提升,(1),若,a,与,v,0,同向，则,a,取正值，若,a,与,v,0,方向相反，则,a,取负值,.,(2),若位移计算结果为正值，说明在研究的时间段内位移方向与初速度方向相同，若位移为负值，则位移方向与初速度方向相反,.,人教版高一物理必修一课件：,2.3,匀变速直线运动的位移与时间的关系,(,共,35,张,PPT),人教版高一物理必修一课件：,2.3,匀变速直线运动的位移与时间的关系,(,共,35,张,PPT),例,2,图,9,是,A,、,B,两个质点做直线运动的位移,时间图象,.,则,(,),二、对,x,t,图象的认识,总结提升,解析答案,A.,在运动过程中，,A,质点总比,B,质点运动得快,B.,在,0,t,1,这段时间内，两质点的位移相同,C.,当,t,t,1,时，两质点的速度相等,D.,当,t,t,1,时，,A,、,B,两质点的加速度不相等,图,9,人教版高一物理必修一课件：,2.3,匀变速直线运动的位移与时间的关系,(,共,35,张,PPT),人教版高一物理必修一课件：,2.3,匀变速直线运动的位移与时间的关系,(,共,35,张,PPT),解析,位移,时间图象中，图线的斜率对应质点的速度，所以,A,质点的速度比,B,质点的速度大，,A,正确,.,位移,时间图象中，位移等于初、末时刻对应的纵坐标的坐标差，所以在,0,t,1,这段时间内，,A,质点的位移大于,B,质点的位移，,B,错误,.,t,1,时刻，两图象的斜率不同，两质点的速度不同，,C,错误,.,两质点都做匀速直线运动，加速度都等于零，,D,错误,.,答案,A,总结提升,人教版高一物理必修一课件：,2.3,匀变速直线运动的位移与时间的关系,(,共,35,张,PPT),人教版高一物理必修一课件：,2.3,匀变速直线运动的位移与时间的关系,(,共,35,张,PPT),总结提升,对,x,t,图象的认识,(1),斜率：,x,t,图象的斜率表示速度,.,斜率的绝对值表示速度的大小，斜率的正负表示速度的方向,.,(2),截距：纵截距表示物体的起始位置，横截距表示物体开始运动的时刻,.,(3),交点：交点表示两物体在同一时刻处于同一位置，即相遇,.,人教版高一物理必修一课件：,2.3,匀变速直线运动的位移与时间的关系,(,共,35,张,PPT),人教版高一物理必修一课件：,2.3,匀变速直线运动的位移与时间的关系,(,共,35,张,PPT),针对训练,(,多选,),如图,10,所示为一质点运动的位移随时间变化的图象，图象是一条抛物线，方程为,x,5,t,2,40,t,.,下列说法正确的是,(,),图,10,A.,质点做匀减速运动，最大位移是,80 m,B.,质点的初速度是,20 m/s,C.,质点的加速度大小是,5 m/s,2,D.,t,4 s,时，质点的速度为零,解析答案,人教版高一物理必修一课件：,2.3,匀变速直线运动的位移与时间的关系,(,共,35,张,PPT),人教版高一物理必修一课件：,2.3,匀变速直线运动的位移与时间的关系,(,共,35,张,PPT),t,4 s,时，,v,40 m,/s,10 m/,s,2,4 s,0,，,D,对,.,答案,AD,人教版高一物理必修一课件：,2.3,匀变速直线运动的位移与时间的关系,(,共,35,张,PPT),人教版高一物理必修一课件：,2.3,匀变速直线运动的位移与时间的关系,(,共,35,张,PPT),三、位移公式及逆向推理法在刹车问题中的应用,例,3,一辆汽车正在平直的公路上以,72 km,/h,的速度行驶，司机看见红色信号灯便立即踩下制动器，此后，汽车开始做匀减速直线运动,.,设汽车减速过程的加速度大小为,5 m/,s,2,，求：,(1),开始制动后，前,2 s,内汽车行驶的距离；,(1),因为,t,1,2 s,t,，所以汽车,5 s,时早已停止运动,答案,40 m,技巧点拨,解析答案,返回,人教版高一物理必修一课件：,2.3,匀变速直线运动的位移与时间的关系,(,共,35,张,PPT),人教版高一物理必修一课件：,2.3,匀变速直线运动的位移与时间的关系,(,共,35,张,PPT),技巧点拨,1.,刹车问题要注意判断减速至,0,的时间,.,2.,刹车问题若减速到,0,，可用逆向思维把它看成反向的初速度为零的匀加速直线运动,.,返回,人教版高一物理必修一课件：,2.3,匀变速直线运动的位移与时间的关系,(,共,35,张,PPT),人教版高一物理必修一课件：,2.3,匀变速直线运动的位移与时间的关系,(,共,35,张,PPT),1.,飞机起飞的过程是由静止开始在平直跑道上做匀加速直线运动的过程,.,飞机在跑道上加速到某速度值时离地升空飞行,.,已知飞机在跑道上加速前进的距离为,1 600 m,，所用时间为,40 s,，则飞机的加速度,a,和离地速度,v,分别为,(,),A.2 m,/s,2,80 m/,s B.2 m,/s,2,40m/,s,C.1 m,/s,2,40 m/,s D.1 m,/s,2,80 m/,s,达标检测,1,2,3,4,解析答案,A,人教版高一物理必修一课件：,2.3,匀变速直线运动的位移与时间的关系,(,共,35,张,PPT),人教版高一物理必修一课件：,2.3,匀变速直线运动的位移与时间的关系,(,共,35,张,PPT),2.,一质点沿,x,轴做直线运动，其,v,t,图象如图,11,所示,.,质点在,t,0,时位于,x,5 m,处，开始沿,x,轴正方向运动,.,当,t,8 s,时，质点在,x,轴上的位置为,(,),A.,x,3 m,B.,x,8,m,C.,x,9 m,D.,x,14 m,1,2,3,4,图,11,B,解析答案,3.,如图,12,所示为甲、乙两物体运动的,x,t,图象，下列关于甲、乙两物体运动的说法，正确的是,(,),A.,甲、乙两个物体同时出发,B.,甲、乙两个物体在同一位置出发,C.,甲的速度比乙的速度小,D.,t,2,时刻两个物体速度相同,1,2,3,4,图,12,解析答案,解析,由题图可知甲物体从,0,时刻开始运动，而乙物体从,t,1,时刻开始运动，故,A,错误；,由题图可知甲物体从坐标,x,1,开始运动，而乙物体从坐标为,0,的位置开始运动，故,B,错误；,x,t,图象的斜率等于物体运动的速度，由题图可知乙运动的速度大于甲运动的速度,.,故,C,正确；,t,2,时刻两物体的位移相同即两物体相遇，故,D,错误,.,答案,C,1,2,3,4,4.,一滑块在水平面上以,10 m,/s的初速度做匀减速直线运动，加速度大小为2 m/,s,2,.,求：,(1),滑块,3 s,时的速度；,1,2,3,4,解析,取初速度方向为正方向，则,v,0,10 m/s,，,a,2 m/s,2,由,v,v,0,at,得滑块,3 s,时的速度,v,1,10 m,/s(2),3 m/,s,4 m/s.,答案,4 m/s,解析答案,(2),滑块,10 s,时的速度及位移,.,1,2,3,4,返回,答案,0,25 m,解析答案,