1、学习探究区学习目标知识储备学习探究典例精析自我检测课堂小结高中物理必修1人教版第二章 匀变速直线运动的研究2.3 匀变速直线运动的位移与时间的关系学习目标定位学习目标知识储备学习探究典例精析课堂小结自我检测能运用位移公式、匀变速直线运动的v-t 图象解决有关问题31知道匀变速直线运动的位移与v-t 图象中面积的对应关系2理解位移公式的意义和导出过程4掌握匀速直线运动x-t 图象的特点,会用它解决简单的问题知识储备区学习目标知识储备学习探究典例精析课堂小结自我检测一、匀速直线运动的位移1位移公式:vt2由v-t 图象求位移:矩形的面积二、匀变速直线运动的位移1位移在v-t 图象中的表示:t 轴面
2、积2位移与时间的关系:x=v0tat2/2x=at2/2学习探究区学习目标知识储备学习探究典例精析自我检测课堂小结一.用v-t 图象求位移答案【问题设计】某物体以5 m/s 的速度做匀速直线运动,求物体在8 s内的位移画出物体运动的v-t 图象物体的位移用v-t 图象能反映出来吗?v-t 图象如图所示图象中的面积(图中阴影区域)表示物体的位移学习探究区学习目标知识储备学习探究典例精析自我检测课堂小结【要点提炼】无论是匀速直线运动还是匀变速直线运动,物体在t 时间内的位移都可以用表示1当“面积”在t 轴上方时,位移取,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,这表示物体的
3、位移与规定的正方向v-t 图象与t 轴所包围的面积正值相同负值相反学习探究区学习目标知识储备学习探究典例精析自我检测课堂小结二.匀变速直线运动的位移公式答案【问题设计】一个物体做匀变速直线运动,其运动的v-t 图象如图所示.已知物体的初速度为v0,加速度为a,运动时间为t.请根据v-t 图象和速度公式求出物体在t 时间内的位移(即推导位移与时间的关系式)把面积及各条线段换成所代表的物理量,上式变成x=(v0v)t/2又因为v=v0at 由式可得:x=v0tat2/2这就是匀变速直线运动的位移与时间的关系式v-t 图线下面梯形的面积表示位移学习探究区学习目标知识储备学习探究典例精析自我检测课堂小
4、结匀变速直线运动的位移与时间的关系:x=.1两种特殊形式(1)当v0=0时,x(物体由静止开始的匀加速直线运动)(2)当a=0时,x(物体做匀速直线运动)【要点提炼】v0 t+at2/2v0 tat2/2学习探究区学习目标知识储备学习探究典例精析自我检测课堂小结2公式的矢量性公式中x、v0、a都是矢量,应用时必须选取统一的正方向若选v0方向为正方向,则:(1)物体加速,a 取正值(2)物体减速,a 取负值(3)若位移为正值,位移的方向与正方向相同(4)若位移为负值,位移的方向与正方向相反学习探究区学习目标知识储备学习探究典例精析自我检测课堂小结三.用x-t 图象表示位移答案【问题设计】一列火车
5、沿直线轨道运动,图描述了它关于出发点的位移随时间变化的情况通过分析回答以下问题:(1)火车最远距离出发点多少米?(2)试分析火车各阶段的运动状态(1)90 m(2)前2.5 min内:匀速直线运动2.5 min到3 min内:静止(火车停在距出发点90 m的位置)斜率不变学习探究区学习目标知识储备学习探究典例精析自我检测课堂小结1由 x-t 图象可以知道:(1)物体在某一时刻所处的位置(2)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(3)物体某一时刻的速度2两种常见运动的 x-t 图象(1)匀速直线运动的 x-t 图象为,斜率大小是的,表示速度(2)匀变速直线运动的x-t 图象
6、为抛物线(或抛物线的一部分),斜率的大小是的,由斜率的变化情况可以得知速度的变化情况【要点提炼】倾斜直线恒定不变变化典例精析学习目标知识储备学习探究典例精析课堂小结自我检测解析例1:一物体做初速度为零的匀加速直线运动,加速度为a2 m/s2,求:(1)第5 s末物体的速度多大?(2)前4 s的位移多大?(3)第4 s内的位移多大?(1)第5 s末物体的速度:(2)前4 s的位移:(3)物体前3 s内的位移:则第4 s内的位移:典例精析学习目标知识储备学习探究典例精析课堂小结自我检测解析例2:如图是直升机由地面起飞的速度图象,试计算直升机能到达的最大高度及25 s 时直升机所在的高度是多少?05
7、 s:匀加速运动 5 s15 s:匀速运动15 s20 s:匀减速运动20 s25 s:反向的匀加速运动最大高度为题图中t 轴上方梯形的面积:S1=600 m25 s时直升机所在高度为S1与面积SCED的差:S2=S1SCED=(600100)m=500 m.开始回头图象在t 轴上方:位移为正图象在t 轴下方:位移为负二、利用vt图象求物体的位移典例精析学习目标知识储备学习探究典例精析课堂小结自我检测解析例3:如图所示为在同一直线上运动的A、B两质点的x-t 图象,由图可知()A.t=0时,A 在B 的前面B.B 在t2 时刻追上A,并在此后运动到A 的前面C.B 开始运动的速度比A 小,t2
8、 时刻后才大于A的速度DA 运动的速度始终比B 大B 开始运动的速度比A 小,t1时刻后A 静止,B 仍然运动ABt=0时,A 在x1处,B 在原点处t2 时刻:A、B相遇,此后B运动到A 的前面相遇x-t 图象中的斜率表示速度三、对x-t图象的认识典例精析学习目标知识储备学习探究典例精析课堂小结自我检测解析例4:一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/s2,求:(1)开始制动后,前2 s内汽车行驶的距离(2)开始制动后,前5 s内汽车行驶的距离v0=72 km/h=20 m/s汽
9、车运动的总时间注意:判断经过多久停下来!(1)因为t1=2 s t,所以汽车5 s 时早已停止运动课堂要点小结学习目标知识储备学习探究典例精析课堂小结自我检测自我检测区学习目标知识储备学习探究典例精析课堂小结自我检测解析1.(位移与时间关系的应用)一物体由静止开始做匀变速直线运动,在时间 t 内通过的位移为x,则它从出发开始经过x/4 的位移所用的时间为()A.B.C.D.B自我检测区学习目标知识储备学习探究典例精析课堂小结自我检测解析2(由v-t 图象求位移)某物体运动的v-t 图象如图所示,根据图象可知,该物体()A.在0到2 s末的时间内,加速度为1 m/s2B.在0到5 s末的时间内,
10、位移为 10 mC.第1 s末与第3 s末的速度方向相同D.第1 s内与第5 s内加速度方向相同AC图中梯形面积:速度均为正值第1秒:第5秒:自我检测区学习目标知识储备学习探究典例精析课堂小结自我检测解析3(对x-t 图象的认识)甲、乙两位同学在放学时,从学校所在地骑自行车沿平直的公路回家,先到乙同学家,休息一会,甲同学继续骑车前行,在70 min时到家,甲同学的 x t 图象如图所示,下列说法正确的是()A.在前20 min内甲同学做匀加速运动B.甲同学在乙同学家停留了30 minC.甲、乙两同学家相距3.6 kmD.甲从离开学校至到家的这段时间内,平均速度为2 m/sBCD匀速静止甲、乙两同学家相距:8.4km-4.8km=3.6km自我检测区学习目标知识储备学习探究典例精析课堂小结自我检测解析4(刹车类问题)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/s2.求:(1)滑块3 s时的速度;(2)滑块10 s时的速度及位移(2)因为滑块5 s 时已经停止,所以10 s 时滑块的速度为0,10 s时的位移也就是5 s 时的位移取初速度方向为正方向,则v0=10 m/s,a=-2 m/s2滑块停止所用时间:t1=5 s(1)3 s时的速度注意:判断经过多久停下来!学习目标定位学习目标知识储备学习探究典例精析课堂小结自我检测再见