《勻變速直線運動的位移與時間的關系》勻變速直線運動的研究PPT課件
第一部分內容：學習目標
1.知道勻變速直線運動的位移與v－t圖象中圖線與坐標軸圍成面積的關系.
2.了解利用極限思想解決物理問題的方法．(難點)
3.理解勻變速直線運動的位移與時間的關系并會用來分析、解決問題．(重點)
4.會推導速度與位移的關系式，并知道勻變速直線運動的速度與位移的關系式中各物理量的含義．(難點)
5.會用公式v2－v20＝2ax進行分析和計算．(重點)
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勻變速直線運動的位移與時間的關系PPT，第二部分內容：新知探究
基礎梳理
一、勻變速直線運動的位移
1．位移在v－t圖象中的表示
做勻變速直線運動的物體的位移對應著v－t圖象中的圖線和_____________包圍的“面積”．如圖所示，物體在0～t時間內的位移大小等于________的面積．
2．位移與時間關系式：x＝v0t＋12at2.
3．用圖象表示位移
(1)x－t圖象：以________為橫坐標，以________為縱坐標，描述位移隨時間變化情況的圖象．
(2)常見的x－t圖象
二、速度與位移的關系式
1．公式
v2－v20＝________．
2．推導
速度公式：v＝________．
位移公式：x＝_____________．
由以上兩式消去t得：v2－v20＝________．
3．兩種特殊形式
(1)當v0＝0時，v2＝2ax.
(2)當v＝0時，－v20＝2ax.
自我檢測
思維辨析
(1)勻速直線運動物體的運動軌跡就是它的x－t圖象．( )
(2)位移公式x＝v0t＋12at2適用于勻變速直線運動．( )
(3)初速度越大，時間越長，勻變速直線運動物體的位移一定越大．( )
(4)勻變速直線運動的位移與初速度、加速度、時間三個因素有關．( )
(5)同一直線上運動的兩物體，速度相等時，兩物體相距最遠或最近．( )
(6)兩物體同向運動恰好不相碰，則此時兩物體速度相等．( )
基礎理解
(1)(2019•北京四中高一檢測)在交警處理某次交通事故時，通過監控儀器掃描，輸入計算機后得到該汽車在水平面上剎車過程中的位移隨時間變化的規律為x＝20t－2t2(x的單位是m，t的單位是s)．則該汽車在路面上留下的剎車痕跡長度為( )
A．25 m B．50 m
C．100 m D．200 m
(2)(2019•大慶一中高一檢測)如圖所示，木塊A、B并排且固定在水平桌面上，A的長度是L，B的長度是2L.一顆子彈沿水平方向以速度v1射入A，以速度v2穿出B.子彈可視為質點，其運動視為勻變速直線運動．則子彈穿出A時的速度為( )
(3)物體做變加速直線運動時，其v－t圖象是一條曲線，此時物體的位移是否還對應v－t圖象中圖線與時間軸所包圍的面積？
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勻變速直線運動的位移與時間的關系PPT，第三部分內容：師生互動
對公式x＝v0t＋12at2的理解和應用
問題導引
如圖所示，汽車由靜止以加速度a1啟動，行駛一段時間t1后，又以加速度a2剎車，經時間t2后停下來．請思考：
(1)汽車加速過程及剎車過程中，加速度的方向相同嗎？
(2)根據位移公式求加速過程及減速過程中的位移，速度及加速度的正、負號如何確定？
要點提示 (1)汽車加速時加速度的方向與運動方向相同，減速時加速度方向與運動方向相反，因此兩過程中加速度方向不同．
(2)根據位移公式求位移時，一般取初速度方向為正方向，加速時，加速度取正值，減速時，加速度取負值．
【核心深化】
1．對位移公式x＝v0t＋12at2的理解
公式意義 位移隨時間變化的規律
各量意義 x、v0、a分別為t時間內的位移、初速度、加速度
公式特點 含有4個量，若知其中三個，能求另外一個
矢量性 x、v0、a均為矢量，應用公式時，一般選v0的方向為正方向，若勻加速，a＞0；若勻減速，a＜0
適用條件 勻變速直線運動
2.通常有以下幾種情況
運動情況 取值
若物體做勻加速直線運動 a與v0同向，a取正值(v0方向為正方向)
若物體做勻減速直線運動 a與v0反向，a取負值(v0方向為正方向)
若位移的計算結果為正值 說明位移的方向與規定的正方向相同
3.應用步驟
(1)確定一個方向為正方向(一般以初速度的方向為正方向)．
(2)根據規定的正方向確定已知量的正、負，并用帶有正、負的數值表示．
(3)根據位移－時間關系式或其變形式列式、求解．
(4)根據計算結果說明所求量的大小、方向．
關鍵能力2 巧用逆向思維法解決勻減速運動
(2019•鄭州高一檢測)一滑塊以某一速度從斜面底端滑到頂端時，其速度恰好減為零．已知運動中滑塊加速度恒定．若設斜面全長為L，滑塊通過最初12L所需的時間為t，則滑塊從斜面底端滑到頂端所用時間為( )
A．2t B．(2＋2)t
C．3t D．2t
總結提升
逆向思維法就是沿著物理過程發生的相反方向，根據原因探索結果的思維方式，即把運動過程的末態當成初態、初態當成末態進行反向研究的方法，該法一般用于末態已知的情況或末態很容易確定的情況，如勻減速直線運動可看成加速度等大反向的勻加速直線運動．
【達標練習】
1．(2019•綿陽期末)在“車讓人”交通安全活動中，交警部門要求汽車在斑馬線前停車讓人．以8 m/s勻速行駛的汽車，當車頭離斑馬線8 m時司機看到斑馬線上有行人通過，已知該車剎車時最大加速度為5 m/s2，駕駛員反應時間為0.2 s．若駕駛員看到斑馬線上有行人時立即緊急剎車，則( )
A．汽車能保證車讓人
B．汽車通過的距離是6.4 m
C．汽車運動的時間是1.6 s
D．在駕駛員反應時間內汽車通過的距離是1 m
2.如圖所示，騎自行車的人以5 m/s的初速度勻減速上一個斜坡，加速度的大小為0.4 m/s2，斜坡長30 m，騎自行車的人通過斜坡需要多長時間？
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勻變速直線運動的位移與時間的關系PPT，第四部分內容：隨堂知能演練
1．關于質點做勻速直線運動的位移－時間圖象，以下說法正確的是( )
A．圖線代表質點運動的軌跡
B．圖線的長度代表質點的路程
C．圖象是一條直線，其長度表示質點的位移大小，每一點代表質點的位置
D．利用x－t圖象可知質點任意時間內的位移及發生某段位移所用的時間
2．一物體以2 m/s的初速度做勻加速直線運動，4 s內位移為16 m，則( )
A．物體的加速度為2 m/s2
B．4 s內的平均速度為6 m/s
C．4 s末的瞬時速度為6 m/s
D．第2 s內的位移為6 m
3．(2019•廣州一模)高速公路的ETC電子收費系統如圖所示，ETC通道的長度是識別區起點到自動欄桿的水平距離．某汽車以21.6 km/h的速度勻速進入識別區，ETC天線用了0.3 s的時間識別車載電子標簽，識別完成后發出“滴”的一聲，司機發現自動欄桿沒有抬起，于是采取制動剎車，汽車剛好沒有撞桿．已知司機的反應時間為0.7 s，剎車的加速度大小為5 m/s2，則該ETC通道的長度約為( )
A．4.2 m B．6.0 m
C．7.8 m D．9.6 m
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