第二章-3-匀变速直线运动的位移与时间的关系课件.pptx
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- 关 键 词:
- 第二 变速 直线运动 位移 时间 关系 课件
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1、3匀变速直线运动的位移与时间的关系新知预习自主检测 一、匀速直线运动的位移1.做匀速直线运动的物体在时间t内的位移x=vt。2.做匀速直线运动的物体,其v-t图象如图所示。根据位移计算公式,在右图中,图线与对应的时间轴所包围的矩形的面积可以表示物体运动的位移。新知预习自主检测 二、匀变速直线运动的位移1.位移在v-t图象中的表示:做匀变速直线运动的物体的位移对应着v-t图象中的图线和时间轴包围的“面积”。2.位移公式的推导:上图中CB斜线下梯形的面积是S=(OC+AB)OA,将面积及各条线段换成所代表的物理量(x,v0,v,t),得x=v0t+at2。3.当a=0时,x=v0t,表示匀速直线运
2、动的位移与时间的关系。新知预习自主检测 三、用图象表示位移1.x-t图象:以时间t为横坐标,以位移x为纵坐标,描述位移随时间变化情况的图象。2.常见的x-t图象:(1)静止:一条平行于时间轴的直线。(2)匀速直线运动:一条倾斜的直线。新知预习自主检测1.正误辨析(1)只有匀变速直线运动的v-t图象与t轴所围的面积等于物体的位移。()解析对于任何形式的直线运动,其v-t图象与t轴所围的面积都表示物体的位移大小。答案(2)位移公式x=v0t+at2仅适用于匀加速直线运动。()解析x=v0t+at2适用于匀变速直线运动,既适用于匀加速直线运动,也适用于匀减速直线运动。答案新知预习自主检测(3)初速度
3、越大,时间越长,匀变速直线运动物体的位移一定越大。()解析根据x=v0t+at2匀变速直线运动的位移与初速度、加速度、时间三个因素有关,仅根据初速度和时间不能确定位移的大小。答案(4)x-t图象描述的运动一定是直线运动。()解析x-t图象的位移只有正负两个方向,所以只能描述在一条直线上的运动,即直线运动。答案新知预习自主检测2.从静止开始做匀加速直线运动的物体,前10 s内的位移是10 m,则该物体运动1 min时的位移为()A.36 mB.60 mC.120 mD.360 m解析由x1=得物体运动的加速度a=0.2 m/s2,则物体运动1 min时的位移x=at2=360 m,选项D正确。答
4、案D新知预习自主检测3.2018年5月5日,我国自主研发的喷气式C919大飞机在上海浦东机场成功首飞。若该飞机在起飞过程中做匀加速直线运动,下列能反映该运动过程的图象是()解析选项A、C都表示位移均匀减小或增加,均表示匀速直线运动,选项B表示速度均匀变化的匀减速直线运动,选项D表示匀加速直线运动。答案D 探究一探究二探究三随堂检测 v-t图象求位移情景导引阅读课本,请用“无限分割”“逐渐逼近”的思想说明v-t图象与t轴所围面积表示位移。要点提示(1)把物体的运动分成几个小段,如图甲,每段位移大小每段起始时刻速度大小每段的时间=对应矩形面积。所以,整个过程的位移大小各个小矩形面积之和。探究一探究
5、二探究三随堂检测(2)把运动过程分为更多的小段,如图乙,各小矩形的面积之和可以更精确地表示物体在整个过程的位移大小。(3)把整个过程分得非常细,如图丙,小矩形合在一起成了一个梯形,梯形的面积就代表物体在相应时间间隔内的位移大小。丙探究一探究二探究三随堂检测知识归纳v-t图象中的“面积”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v-t图象与t轴所包围的面积表示。1.当“面积”在t轴上方时,位移取正值,这表示物体的位移与规定的正方向相同。2.当“面积”在t轴下方时,位移取负值,这表示物体的位移与规定的正方向相反。3.当“面积”既在t轴上方,又在t轴下方时,位移为上、下“面积
6、”的代数和,其正负表示位移与规定的正方向相同(或相反)。探究一探究二探究三随堂检测典例剖析例1质点做直线运动的速度时间图象如图所示,该质点()A.在第1 s末速度方向发生了改变B.在第2 s末加速度方向发生了改变C.在前2 s内发生的位移为零D.第3 s末和第5 s末的位置相同解析由v-t图象可以看出前2 s内速度都为正值,说明速度的方向没有改变,A错;13 s内图线为一直线,说明质点的加速度不变,B错;v-t图象中图线与t轴包围的面积表示质点运动的位移,在前2 s内发生的位移为2 m,35 s内合位移为0,表示第3 s末和第5 s末的位置相同,C错,D对。答案D探究一探究二探究三随堂检测对匀
7、变速直线运动位移公式x=v0t+at2的理解情景导引如图所示,汽车由静止以加速度a1启动,行驶一段时间t1后,又以加速度a2刹车,经时间t2后停下来。请思考:(1)汽车加速过程及刹车过程中,加速度的方向相同吗?(2)根据位移公式求加速过程及减速过程中的位移,速度及加速度的正、负号如何确定?探究一探究二探究三随堂检测要点提示(1)汽车加速时加速度的方向与运动方向相同,减速时加速度方向与运动方向相反,因此两过程中加速度方向不同。(2)根据位移公式求位移时,一般取初速度方向为正方向,加速时,加速度取正值;减速时,加速度取负值。探究一探究二探究三随堂检测知识归纳对位移公式x=v0t+at2的理解探究一
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