人教版必修1 第2章 3 勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系 課件（51張）.ppt

第二章 3勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系 課前預(yù)習(xí) 1 位移公式 x 2 由v t圖象求位移 做勻速直線運動的物體 其v t圖象是一條平行于 的直線 其位移在數(shù)值上等于v t圖線與對應(yīng)的時間軸所包圍的矩形的 如圖所示 勻速直線運動的位移 vt 時間軸 面積 1 由v t圖象求位移 1 推導(dǎo) 把物體的運動分成幾個小段 如圖甲 每段位移 每段起始時刻速度 每段的時間 對應(yīng)矩形面積 所以 整個過程的位移 各個小矩形面積 把運動過程分為更多的小段 如圖乙 各小矩形的 可以更精確地表示物體在整個過程的位移 勻變速直線運動的位移 之和 面積之和 梯形的面積 圖線與對應(yīng)的時間軸 1 定義 以 為橫坐標(biāo) 以 為縱坐標(biāo) 描述位移隨時間變化情況的圖象 2 靜止物體的x t圖象 是一條 的直線 3 勻速直線運動的x t圖象 由x vt可知 其位移 時間圖象是一條 如圖中 所示 用圖象表示位移 x t圖象 時間t 位移x 平行于時間軸 過原點的直線 t2 acd 3 兔子和烏龜在比賽途中相遇過幾次 4 哪一個先通過預(yù)定位移xm到達(dá)終點 答案 1 從同一地點但不同時出發(fā) 2 勻速直線運動 3 t2時刻 t4時刻分別相遇 4 烏龜先到達(dá)終點 課內(nèi)探究 提示 1 都可以 2 一般以初速度的方向為正方向 1 對位移公式的理解 1 公式的物理意義 反映了位移隨時間的變化規(guī)律 2 公式的矢量性 公式中x v0 a都是矢量 應(yīng)用時必須選取統(tǒng)一的正方向 若選v0方向為正方向 則 物體加速 a取正值 物體減速 a取負(fù)值 若位移為正值 位移的方向與正方向相同 若位移為負(fù)值 位移的方向與正方向相反 2 位移公式的應(yīng)用 1 適用范圍 勻變速直線運動 2 用途 公式中包含四個物理量 不涉及末速度 已知其中任意三個物理量時 可求出剩余的一個物理量 3 應(yīng)用步驟 確定一個方向為正方向 一般以初速度的方向為正方向 根據(jù)規(guī)定的正方向確定已知量的正 負(fù) 并用帶有正 負(fù)的數(shù)值表示 根據(jù)位移時間關(guān)系式或其變形式列式 求解 根據(jù)計算結(jié)果說明所求量的大小 方向 將t1 10s和t2 15s分別代入速度公式v v0 at計算兩個對應(yīng)的末速度 v1 1m s和v2 1m s 后一個速度v2 1m s與上坡的速度方向相反 與實際情況不符 所以應(yīng)該舍去 實際上 15s是自行車按0 4m s2的加速度勻減速運動速度減到零又反向加速到1m s所用的時間 而這15s內(nèi)的位移恰好也是30m 在本題中 由于斜坡不是足夠長 用10s的時間就到達(dá)坡頂 自行車不可能倒著下坡 從此以后自行車不再遵循前面的運動規(guī)律 所以15s是不合題意的 答案 10s c 1 如圖所示 汽車沿筆直的公路勻加速前進 是不是可以用x t圖象描述汽車的運動規(guī)律 2 靜止和勻速直線運動物體的x t圖象是什么形狀 探究二位移 時間圖象 x t圖象 提示 1 可以 2 若汽車靜止 其x t圖象為平行于時間軸的直線 若汽車勻速 其x t圖象為傾斜的直線 1 物理意義 x t圖象反映了物體的位移隨時間的變化關(guān)系 圖象上的某一點表示運動物體在某時刻所處的位置或相對于坐標(biāo)原點的位移 2 根據(jù)x t圖象分析物體的運動 1 由x t圖象可以確定物體各個時刻所對應(yīng)的位置或物體發(fā)生一段位移所需要的時間 3 對圖象的幾點說明 1 縱截距 表示初始時刻的位置 2 橫截距 表示物體從開始計時到開始運動間隔的時間或物體運動到原點時的時刻 3 兩圖象的交點 表示兩物體在同一位置 即相遇 4 圖象的斜率等于物體運動的速度 斜率為正值表明速度為正 物體向正方向運動 斜率為負(fù)值表明速度為負(fù) 物體向負(fù)方向運動 5 乙圖表示速度越來越大 曲線彎曲不表示做曲線運動 特別提醒 1 x t圖象只能用來描述直線運動 2 x t圖象表示的是位移x隨時間t變化的情況 絕不是物體運動的軌跡 3 x t圖象中各量的意義 bc 解題指導(dǎo) 1 分析圖象問題要特別注意 坐標(biāo)軸的含義 起點 交點 拐點的物理意義以及斜率和面積的意義 2 將x t圖象與實際運動結(jié)合起來 建立清晰的物理情境 有利于問題的解決 ac 解析 位移 時間圖象的斜率等于速度 可知 甲在整個t 6s時間內(nèi)一直沿正向運動 運動方向一直不變 做勻速直線運動 通過的總位移大小為 x 2m 2m 4m 故a正確 b錯誤 乙在0 3s內(nèi)沿負(fù)向做勻減速直線運動 位移為 x1 3m 3s后沿正向做勻加速直線運動 位移為x2 3m 故總位移為x x1 x2 0 故c正確 d錯誤 探究三勻變速直線運動的兩個重要推論 特別提醒 1 以上推論只適用于勻變速直線運動 其他性質(zhì)的運動不能套用推論式來處理問題 2