1.6匀变速直线运动位移与时间的关系课件1(教科版必修1).ppt
- 【下载声明】
1. 本站全部试题类文档,若标题没写含答案,则无答案;标题注明含答案的文档,主观题也可能无答案。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
2. 本站全部PPT文档均不含视频和音频,PPT中出现的音频或视频标识(或文字)仅表示流程,实际无音频或视频文件。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
3. 本页资料《1.6匀变速直线运动位移与时间的关系课件1(教科版必修1).ppt》由用户(三亚风情)主动上传,其收益全归该用户。163文库仅提供信息存储空间,仅对该用户上传内容的表现方式做保护处理,对上传内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知163文库(点击联系客服),我们立即给予删除!
4. 请根据预览情况,自愿下载本文。本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
5. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007及以上版本和PDF阅读器,压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 1.6 变速 直线运动 位移 时间 关系 课件 教科版 必修
- 资源描述:
-
1、1.1.做匀速直线运动的物体,其速度做匀速直线运动的物体,其速度v v是个是个恒定值,速度恒定值,速度时间图像如图所示时间图像如图所示. .做匀做匀速直线运动的物体,速度图线与坐标轴所速直线运动的物体,速度图线与坐标轴所围的面积大小与位移大小有什么关系?围的面积大小与位移大小有什么关系?提示:提示:做匀速直线运动的物体,其位移做匀速直线运动的物体,其位移x x与时间的关系是与时间的关系是x=vtx=vt;在速度;在速度时间图像中,速度图线与坐标轴所围的面时间图像中,速度图线与坐标轴所围的面积也等于积也等于vtvt大小,所以匀速直线运动的速度图线与坐标轴大小,所以匀速直线运动的速度图线与坐标轴所
2、围的面积大小等于位移大小所围的面积大小等于位移大小2.2.一物体做匀变速直线运动的速度一物体做匀变速直线运动的速度时间图像如图甲所时间图像如图甲所示示(1)(1)将将v-tv-t图像中的时间分成图像中的时间分成5 5个小的时间间隔个小的时间间隔tt,如图乙,如图乙,每个间隔中物体以某一速度近似地做匀速直线运动,这种每个间隔中物体以某一速度近似地做匀速直线运动,这种组合起来的运动能够取代原来的匀变速直线运动吗?组合起来的运动能够取代原来的匀变速直线运动吗?提示:提示:不能不能. .这种组合起来的运动与原来运动的差别较大,这种组合起来的运动与原来运动的差别较大,只能大致反映原来运动的情况只能大致反
3、映原来运动的情况. .(2)(2)如果将如果将v-tv-t图像中的时间间隔划分得更小些,这种组合图像中的时间间隔划分得更小些,这种组合起来的运动能够取代原来的匀变速直线运动吗?什么情况起来的运动能够取代原来的匀变速直线运动吗?什么情况下,这种组合起来的运动能完全取代原来的运动?下,这种组合起来的运动能完全取代原来的运动?提示:提示:能能. .但组合起来的运动与原来的匀变速直线运动间仍但组合起来的运动与原来的匀变速直线运动间仍有一定差别,如果分为无穷多段,每一段都无穷小,这时有一定差别,如果分为无穷多段,每一段都无穷小,这时组合起来的运动与原来运动间的差别就无穷小,这种组合组合起来的运动与原来运
4、动间的差别就无穷小,这种组合起来的运动就能完全取代原来的运动起来的运动就能完全取代原来的运动. .(3)(3)将将v-tv-t图像中的时间间隔划分得无穷小时,能用这些小图像中的时间间隔划分得无穷小时,能用这些小矩形的面积之和表示匀变速直线运动的位移吗?还可以进矩形的面积之和表示匀变速直线运动的位移吗?还可以进一步得到什么结论?一步得到什么结论?提示:提示:能能. .当时间间隔划分得无穷小时,组合起来的运动能当时间间隔划分得无穷小时,组合起来的运动能取代原来的匀变速直线运动,所以匀变速直线运动的位移取代原来的匀变速直线运动,所以匀变速直线运动的位移等于组合起来的运动的位移,等于小矩形的面积总和等
5、于组合起来的运动的位移,等于小矩形的面积总和. .而这而这时,小矩形的面积总和趋向于倾斜直线与时间轴之间的面时,小矩形的面积总和趋向于倾斜直线与时间轴之间的面积积. .所以,匀变速直线运动的位移等于倾斜直线与时间轴之所以,匀变速直线运动的位移等于倾斜直线与时间轴之间的面积间的面积. .从速度从速度时间图像中巧得四个运动量时间图像中巧得四个运动量(1)(1)运动速度:从速度轴上直接读出运动速度:从速度轴上直接读出. .(2)(2)运动时间:从时间轴上直接读出时刻,取差得到运动时运动时间:从时间轴上直接读出时刻,取差得到运动时间间. .(3)(3)运动加速度:从图线的倾斜程度得到加速度,倾斜程度运
6、动加速度:从图线的倾斜程度得到加速度,倾斜程度的大小表示加速度的大小,倾斜程度的正负反映了加速度的大小表示加速度的大小,倾斜程度的正负反映了加速度的方向的方向. .(4)(4)运动的位移:从图线与时间轴围成的面积得到位移,图运动的位移:从图线与时间轴围成的面积得到位移,图线与时间轴围成的面积表示位移的大小,时间轴以上的面线与时间轴围成的面积表示位移的大小,时间轴以上的面积表示与规定的正方向相同,时间轴以下的面积表示与规积表示与规定的正方向相同,时间轴以下的面积表示与规定的正方向相反定的正方向相反. .典例典例1 (20101 (2010广东高考广东高考) )如图是某如图是某质点运动的速度质点运
7、动的速度时间图像,由图时间图像,由图像得到的正确结果是像得到的正确结果是( )( )A.0A.01 s1 s内的平均速度是内的平均速度是2 m/s2 m/sB.0B.02 s2 s内的位移大小是内的位移大小是3 m3 mC.0C.01 s1 s内的加速度大于内的加速度大于2 24 s4 s内的加速度内的加速度D.0D.01 s1 s内的运动方向与内的运动方向与2 24 s4 s内的运动方向相反内的运动方向相反解答本题应注意以下三点:解答本题应注意以下三点:1.1.图像的倾斜程度表示加速度图像的倾斜程度表示加速度. .2.v-t2.v-t图线与图线与t t轴所围成的面积表示位移轴所围成的面积表示
8、位移. .3.3.纵坐标表示速度,正负表示速度方向纵坐标表示速度,正负表示速度方向. .【规范解答【规范解答】选选B B、C.C.由由v-tv-t图像的面积可求得图像的面积可求得0 01 s1 s内的内的位移位移x=1 m,x=1 m,时间时间t=1 st=1 s,由平均速度定义得:,由平均速度定义得:故故A A选项错误;由选项错误;由v-tv-t图像的面积可求得图像的面积可求得0 02 s2 s内的位移内的位移x=3 mx=3 m,故,故B B选项正确;利用图像斜率求出选项正确;利用图像斜率求出0 01 s1 s内的加内的加速度大小为速度大小为a a1 1=2 m/s=2 m/s2 2、2
9、24 s4 s内的加速度大小为内的加速度大小为a a2 2=1 m/s=1 m/s2 2. .因而因而a a1 1aa2 2,故,故C C选项正确;由图像可知选项正确;由图像可知0 01 s1 s、2 24 s4 s两两个时间段内速度均为正,表明速度都为正向,运动方向相个时间段内速度均为正,表明速度都为正向,运动方向相同,故同,故D D选项错误选项错误. .xv1m/s,t 【变式备选】【变式备选】(2010(2010天津高天津高考考) )质点做直线运动的质点做直线运动的v-tv-t图像如图图像如图所示,规定向右为正方向,则该质所示,规定向右为正方向,则该质点在前点在前8 s8 s内平均速度的
10、大小和方向分别为内平均速度的大小和方向分别为( )( )A.0.25 m/sA.0.25 m/s 向右向右 B.0.25 m/sB.0.25 m/s 向左向左C.1 m/sC.1 m/s 向右向右 D.1 m/sD.1 m/s 向左向左【解析【解析】选选B.B.由图像可知由图像可知0 03 s3 s内的位移为:内的位移为: 方向为正方向;方向为正方向;3 38 s8 s内的位移为:内的位移为: 方向为负方向;方向为负方向;0 08 s8 s内的位移内的位移为:为:x=xx=x1 1-x-x2 2=-2 m=-2 m;该段时间内的平均速度为:;该段时间内的平均速度为: 负号表示方向是向左的负号表
11、示方向是向左的. .故故B B正确,正确,A A、C C、D D错误错误. .11x3 2 m3 m2 ,21x-32 m5 m2(8 ),x2 mv0.25 m/st8 s ,尝试写出匀变速直线运动的位移公式并对其进行详细分析尝试写出匀变速直线运动的位移公式并对其进行详细分析. .提示:提示:平均速度公式平均速度公式1.1.公式推导:公式推导:v-tv-t图像与坐标轴所包围的面积的计算公式是图像与坐标轴所包围的面积的计算公式是 这一面积与物体的位移相等;位移与平均速这一面积与物体的位移相等;位移与平均速度的关系是度的关系是 结合这两个公式可以得出匀变速直线运结合这两个公式可以得出匀变速直线运
12、动的平均速度的公式是动的平均速度的公式是2.2.平均速度与中间时刻速度的关系平均速度与中间时刻速度的关系. .根据速度与时间的关系公式可以得到根据速度与时间的关系公式可以得到 解得中间时刻的速度是解得中间时刻的速度是 而而 所以所以0t1Svvt,2xvt,0t1vvv .2t0tt22atatvv,vv,22t0t21vvv .20t1vvv .2t2vv.典例典例2 2 在平直公路上,一辆汽车的速度为在平直公路上,一辆汽车的速度为15 m/s15 m/s. .从某时从某时刻开始刹车,在阻力作用下,汽车以刻开始刹车,在阻力作用下,汽车以2 m/s2 m/s2 2的加速度运动,的加速度运动,求
13、刹车求刹车10 s10 s后汽车离开始刹车点的距离后汽车离开始刹车点的距离. .【规范解答【规范解答】设汽车实际运动时间为设汽车实际运动时间为t,t,初速度方向为正方初速度方向为正方向向.v.vt t=0,a=-2 m/s=0,a=-2 m/s2 2由由v vt t=v=v0 0+at+at知运动时间知运动时间所以汽车的位移大小为所以汽车的位移大小为答案:答案:56.25 m56.25 mt0vv0 15ts7.5 sa2201xv tat56.25 m.2分析交通工具的匀减速直线运动时应注意的问题分析交通工具的匀减速直线运动时应注意的问题(1)(1)汽车刹车、飞机降落后在跑道上滑行等,可以认
14、为做匀汽车刹车、飞机降落后在跑道上滑行等,可以认为做匀减速直线运动,物体不可能倒过来做反向运动,其最长的减速直线运动,物体不可能倒过来做反向运动,其最长的运动时间为运动时间为(2)(2)应用公式应用公式v vt t=v=v0 0+at+at和和 处理此类问题时,式处理此类问题时,式中的时间中的时间t t不能任意选取,应注意判断题目中所给的时间不能任意选取,应注意判断题目中所给的时间t t是否超出了物体实际运动的时间,即是否出现了是否超出了物体实际运动的时间,即是否出现了“时间过时间过量量”问题问题. .0vt.a201xv tat2 【变式备选】有一个做匀变速直线运动的质点,它在【变式备选】有
15、一个做匀变速直线运动的质点,它在两段连续相等的时间内通过的位移分别为两段连续相等的时间内通过的位移分别为24 m24 m和和64 m64 m,连,连续相等的时间为续相等的时间为4 s4 s,求质点的初速度和加速度大小,求质点的初速度和加速度大小. .【解析【解析】两段连续相等的时间两段连续相等的时间t=4 st=4 s,通过的位移分别为,通过的位移分别为x x1 1=24 m, x=24 m, x2 2=64 m.=64 m.设质点运动的初速度为设质点运动的初速度为v v0 0,加速度为,加速度为a a,对前一过程和整个过程分别应用匀变速直线运动的位移公对前一过程和整个过程分别应用匀变速直线运
16、动的位移公式,可得式,可得由以上两式解得质点的加速度由以上两式解得质点的加速度质点的初速度质点的初速度答案:答案:1 m/s1 m/s 2.5 m/s 2.5 m/s2 2221012011xv tat xxv2ta 2t,22,222122xx6424a m/s2.5 m/st4,1203xx3 2464v m/s1 m/s.2t2 41.1.位移位移时间图像的两坐标轴分别表示什么物理量?时间图像的两坐标轴分别表示什么物理量?提示:提示:横轴表示时间横轴表示时间t t,纵轴表示物体的位移,纵轴表示物体的位移x.x.2.2.如何根据如何根据x-tx-t图像比较做匀速直线运动物体的速度大小?图像
17、比较做匀速直线运动物体的速度大小?提示:提示:匀速直线运动的匀速直线运动的x-tx-t图像是一条过原点的倾斜直线,图像是一条过原点的倾斜直线,直线的斜率等于物体的速度大小,所以比较直线的斜率便直线的斜率等于物体的速度大小,所以比较直线的斜率便可比较出物体的速度大小可比较出物体的速度大小. .3.3.匀变速直线运动的匀变速直线运动的x-tx-t图像描述的是质点的运动轨迹吗?图像描述的是质点的运动轨迹吗?提示:提示:x-tx-t图像是描述质点的位移随时间变化的规律的,并图像是描述质点的位移随时间变化的规律的,并不表示质点的运动轨迹不表示质点的运动轨迹. .位移位移时间图像的应用时间图像的应用(1)
18、(1)可判断物体在某时刻的位置和到达某位置的时刻可判断物体在某时刻的位置和到达某位置的时刻. .(2)(2)可判断物体的运动性质可判断物体的运动性质. .例如:倾斜的直线表示匀速直例如:倾斜的直线表示匀速直线运动,曲线表示变速直线运动线运动,曲线表示变速直线运动. .(3)(3)可判断物体运动的速度大小和方向可判断物体运动的速度大小和方向. .直线斜率的数值表直线斜率的数值表示速度的大小,正负表示速度的方向示速度的大小,正负表示速度的方向. .位移位移时间图像时间图像1.1.定义:表示物体做直线运动时,位移随时间变化的图像定义:表示物体做直线运动时,位移随时间变化的图像. .2.2.位移位移时
19、间图像的应用时间图像的应用(1)(1)判断物体在某时刻的位置和到达某位置的时刻判断物体在某时刻的位置和到达某位置的时刻. .(2)(2)判断物体的运动性质判断物体的运动性质. .(3)(3)判断物体的运动速度判断物体的运动速度. .典例典例3 3 在实验中得到小车做直线运在实验中得到小车做直线运动的动的x-tx-t关系如图所示关系如图所示. .下列说法正下列说法正确的是确的是( )( )A ABCBC段是匀速运动段是匀速运动B BDEDE段是匀速运动段是匀速运动C C最后小车做匀速直线运动最后小车做匀速直线运动D DCDCD段位移大于段位移大于DEDE段位移段位移解答本题应把握以下三点:解答本
20、题应把握以下三点:1.x-t1.x-t图像为倾斜直线表示物体做匀速直线运动图像为倾斜直线表示物体做匀速直线运动. .2.x-t2.x-t图像为平行于图像为平行于t t轴的直线表示物体静止不动轴的直线表示物体静止不动. .3.x-t3.x-t图像上两点的纵坐标值的差表示这段时间内物体的位图像上两点的纵坐标值的差表示这段时间内物体的位移移. .【规范解答【规范解答】选选B.B.对应对应x-tx-t图像中倾斜的直线,表示小车做图像中倾斜的直线,表示小车做匀速运动,匀速运动,A A错,错,B B对对. .最后位移不随时间而改变,故小车静最后位移不随时间而改变,故小车静止,止,C C错错. .由纵坐标的
21、变化可求位移,分析可得由纵坐标的变化可求位移,分析可得D D错误错误. . 【变式备选】一物体在水平面上运动,【变式备选】一物体在水平面上运动,开始运动时的速度方向水平向东,开始运动时的速度方向水平向东,0 06 s6 s内的位移内的位移时间图像如图所示,下列关于时间图像如图所示,下列关于该物体的运动的判断正确的是该物体的运动的判断正确的是( )( )A.0A.02 s2 s内物体向东做匀速运动,内物体向东做匀速运动,2 24 s4 s内物体向东做匀内物体向东做匀速运动速运动B.0B.02 s2 s内物体向东做减速运动,内物体向东做减速运动,2 24 s4 s内物体静止不动内物体静止不动C.4
22、C.45 s5 s内物体向东匀速运动,内物体向东匀速运动,5 56 s6 s内物体向西匀速运内物体向西匀速运动动D.4D.46 s6 s内物体向西运动,内物体向西运动,6 s6 s末回到末回到t=0t=0时的位置时的位置【解析【解析】选选B B、D.D.由题图可知物体由题图可知物体0 02 s2 s内的内的x-tx-t图像的倾图像的倾斜程度在减小,所以速度在减小,斜程度在减小,所以速度在减小,2 24 s4 s内位移不变,所内位移不变,所以物体静止,以物体静止,4 46 s6 s内位移减小,说明物体由东向西运动,内位移减小,说明物体由东向西运动,6 s6 s末的位移为末的位移为0 0,说明物体
展开阅读全文