人教版《匀变速直线运动的位移与时间的关系》.ppt

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.第二章第二章匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究第三节第三节匀变速直线运动的位移匀变速直线运动的位移与时间的关系与时间的关系.高速高速跑车惊险刺激，极易激发学生的兴趣。

首先利用金太阳好教育跑车惊险刺激，极易激发学生的兴趣。

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击出高尔夫球的同时跑。

击出高尔夫球的同时跑车从同一地点加速启动，结果两者同时到达终点。

引出两者在相同的时间车从同一地点加速启动，结果两者同时到达终点。

引出两者在相同的时间内位移相同，自然引入位移与时间的关系。

导入新课。

内位移相同，自然引入位移与时间的关系。

导入新课。

对新课的讲授，首先通过对匀速运动和匀变速直线运动的对新课的讲授，首先通过对匀速运动和匀变速直线运动的v-t图象的图象的研究，找出求匀变速直线运动的位移的方法，推导出位移与时间的关系式。

研究，找出求匀变速直线运动的位移的方法，推导出位移与时间的关系式。

利用微元法的极限思想解决物理问题的科学思维方法学生第一次接触，需利用微元法的极限思想解决物理问题的科学思维方法学生第一次接触，需要耐心细致讲解和重点练习。

利用要耐心细致讲解和重点练习。

利用v-t图象的图象的面积求位移是本节的重点，也面积求位移是本节的重点，也是难点，特别要使学生明确面积与位移的对应关系，在教学设计上也是要是难点，特别要使学生明确面积与位移的对应关系，在教学设计上也是要重点练习的。

匀变速直线运动的位移与时间关系式的理解和在解决实际问重点练习的。

匀变速直线运动的位移与时间关系式的理解和在解决实际问题中的应用是本节的重中之重，特别是加速度的方向在公式中的体现、刹题中的应用是本节的重中之重，特别是加速度的方向在公式中的体现、刹车问题等，更是学生容易失误的地方，在教学设计上也是需要重点练习的。

车问题等，更是学生容易失误的地方，在教学设计上也是需要重点练习的。

对于重点知识和典型题型，设计一个典例探究，典例探究后接一个练一练，对于重点知识和典型题型，设计一个典例探究，典例探究后接一个练一练，以加深学生的理解。

练一练可以根据时间自由安排。

最后，再设计以加深学生的理解。

练一练可以根据时间自由安排。

最后，再设计4个课个课堂检测题，来检测学生掌握的情况，发现存在的问题。

堂检测题，来检测学生掌握的情况，发现存在的问题。

.1.了解了解微元法的基本思想。

微元法的基本思想。

2.理解理解vt图象中图象中由由“面积面积”求位移的物理意义和方法。

求位移的物理意义和方法。

3.掌握掌握匀变速直线运动的公式，会用公式分析计算。

匀变速直线运动的公式，会用公式分析计算。

学习学习重点重点：

1.根据根据vt图象的图象的“面积面积”推导匀变速直线运动的位移与时间推导匀变速直线运动的位移与时间的关系式。

的关系式。

2.对对公式的理解和应用公式的理解和应用。

学习学习难点难点：

1.利用利用极限思想解决物理问题的科学思维方法。

极限思想解决物理问题的科学思维方法。

2.“面积面积”和位移的对应关系和位移的对应关系.击击出高尔夫球的同时跑车从同一地点加速启动，结果两者出高尔夫球的同时跑车从同一地点加速启动，结果两者同时到达终点。

引出两者在相同的时间内位移相同，自然同时到达终点。

引出两者在相同的时间内位移相同，自然引入位移与时间的关系。

引入位移与时间的关系。

http:

/方向和方向和v方向相同方向相同加速运动加速运动a方向和方向和v方向相反方向相反减速运动减速运动v=v0+atOvtv0Ovtv0Ovtv0.一、匀速直线运动的位移一、匀速直线运动的位移x=vtvt结论：

结论：

匀速直线运动匀速直线运动的位移的位移就是就是vt图图线线与与t轴轴所夹的矩所夹的矩形形“面积面积”。

公式法公式法图象法图象法Ovt.二二.匀变速直线运动的位移公式匀变速直线运动的位移公式S？

根据对比提出猜想根据对比提出猜想v0OvtOvtv0tt面积面积S表示位移表示位移x面积面积S可以表示位移可以表示位移x吗？

吗？

7.阅读课本阅读课本第第37页页“思考与讨论思考与讨论”科学思想方法：

把过程先微分后再累加（积分）的思科学思想方法：

把过程先微分后再累加（积分）的思想想。

（无限分割，逐渐逼近）。

（无限分割，逐渐逼近）问题问题4：

材料中体现了什么科学思想？

：

材料中体现了什么科学思想？

问题问题5：

此科学思想方法能否应用：

此科学思想方法能否应用到到vt图象图象上？

上？

思考与讨论思考与讨论.从从vt图象图象中探究匀变速直线运动的位移中探究匀变速直线运动的位移1234梯形梯形OABC的的面积就代表做匀变速直线运动物体面积就代表做匀变速直线运动物体在在0（此时此时速度速度为为v0）到到t（此时此时速度速度为为v）这这段时段时间的位移间的位移。

.由图可知：

梯形由图可知：

梯形OABC的面积的面积S=（OC+AB）OA/2代入各物理量得：

代入各物理量得：

又又v=v0+at得：

得：

匀变速直线运动的位移匀变速直线运动的位移.匀变速直线运动匀变速直线运动的的位移位移公式公式1.反映反映了位移随时间的变化规律。

了位移随时间的变化规律。

2.因为因为v0、a、x均均为矢量，使用公式时应先规定正方向。

为矢量，使用公式时应先规定正方向。

（一般（一般以以v0的的方向为正方向）若物体做匀方向为正方向）若物体做匀加速运动加速运动,a取正值取正值,若若物体做匀物体做匀减速运动减速运动,则则a取负值取负值。

3.若若v0=0,则则4.特别特别提醒提醒:

t是是指物体运动的实际时间指物体运动的实际时间,要将位移与发生要将位移与发生这段位移的时间对应这段位移的时间对应起来。

起来。

5.代入代入数据数据时时,各各物理量的单位要物理量的单位要统一。

统一。

（用国际单位制中用国际单位制中的主单位的主单位）.例例1.一一质点以一定初速度沿竖直方向抛出，得到它质点以一定初速度沿竖直方向抛出，得到它的的vt图象图象如图所示，试求出它在如图所示，试求出它在前前2s内内的位移；的位移；前前4s内内的位移的位移。

v/ms-1t/s0524前前2s内内物体的位移物体的位移为为5m前前4s内内物体的位移物体的位移为为0注意：

当图象在时间轴注意：

当图象在时间轴下方下方时，时，表示的位移为表示的位移为负负.1.一一辆汽车辆汽车以以1m/s2的的加速度行驶加速度行驶了了12s，驶过，驶过了了180m。

汽车开始加速时的速度是多少？

。

汽车开始加速时的速度是多少？

解：

以汽车运动的初速解：

以汽车运动的初速v0为正方向为正方向由由得：

得：

答案：

答案：

9m/s.例例2.在在平直公路上，汽车平直公路上，汽车以以15m/s的的速度匀速行驶。

速度匀速行驶。

从某时刻开始刹车，在阻力作用下，汽车从某时刻开始刹车，在阻力作用下，汽车以以2m/s2的加的加速度运动，问刹车速度运动，问刹车后后3s末和末和10s末末汽车离开始刹车点汽车离开始刹车点多远？

多远？

解解:

以汽车初速方向为正方以汽车初速方向为正方向，由向，由得得刹车刹车后后3s末末的位移的位移刹车刹车后后10s末末的位移的位移.例例2.在在平直公路上，汽车平直公路上，汽车以以15m/s的的速度匀速行驶。

速度匀速行驶。

从某时刻开始刹车，在阻力作用下，汽车从某时刻开始刹车，在阻力作用下，汽车以以2m/s2的加的加速度运动，问刹车速度运动，问刹车后后3s末和末和10s末末汽车离开始刹车点汽车离开始刹车点多远？

多远？

正确解答：

设车实际运动时间正确解答：

设车实际运动时间为为t0，以汽车初速方向为正方以汽车初速方向为正方向。

向。

由由得得运动运动时间时间说明刹车说明刹车后后7.5s汽车汽车停止运动。

停止运动。

所以汽车所以汽车10s末末的位移的位移在在应用位移公式解决实际问题时，要具应用位移公式解决实际问题时，要具体问题具体分析。

体问题具体分析。

.2.一一辆汽车辆汽车以以20m/s的的速度行驶，现因故刹车，并最速度行驶，现因故刹车，并最终停止运动，已知汽车刹车过程的加速度大小终停止运动，已知汽车刹车过程的加速度大小是是5m/s2，则汽车从开始刹车，则汽车从开始刹车经过经过5s所所通过的距离是多少？

通过的距离是多少？

解：

设汽车从开始刹车到停止的时间解：

设汽车从开始刹车到停止的时间为为t0，以汽车初速方以汽车初速方向为正方向为正方向，则向，则说明刹车说明刹车后后4s汽车汽车停止运动停止运动所以车的位移所以车的位移.推论：

匀变速直线运动的平均速度推论：

匀变速直线运动的平均速度即：

即：

t时间时间内的平均速度内的平均速度等于等于t/2时刻时刻的瞬时速度的瞬时速度注意：

此公式只适用于匀变速直线运动注意：

此公式只适用于匀变速直线运动由由得得或或.1.匀速直线运动匀速直线运动的位移的位移

（1）匀速直线运动）匀速直线运动，物体的位移对应，物体的位移对应着着vt图象中图象中的一的一块矩形的面积。

块矩形的面积。

（2）公式公式：

xvt2.匀变速直线运动匀变速直线运动的位移与时间的关系的位移与时间的关系

（1）匀变速直线运动）匀变速直线运动，物体的位移对应，物体的位移对应着着vt图象中图象中图图线与时间轴之间包围的梯形面积。

线与时间轴之间包围的梯形面积。

（2）公式）公式.1.一一质点沿一直线运动，质点沿一直线运动，t0时时，位于坐标原点，图为质点做，位于坐标原点，图为质点做直线运动的速度一时间直线运动的速度一时间图象。

由图象。

由图可知：

图可知：

（1）该该质点的位移随时间变化的关系式是质点的位移随时间变化的关系式是:

x；

（2）在时刻在时刻t=s时时，质点距坐标原点最，质点距坐标原点最远；远；（3）从从t0到到t20s内质内质点的位移是点的位移是m；通过的通过的路程是路程是m。

4t+0.2t21040m0v/ms-1t/s041020.2.矿井矿井里的升降机从静止开始做匀加速运动，里的升降机从静止开始做匀加速运动，经过经过3s,它的速度它的速度达到达到3m/s；然后做匀速运动，；然后做匀速运动，经过经过6s；再做；再做匀减速运动，匀减速运动，3s后后停止。

求升降机上升的高度，并画停止。

求升降机上升的高度，并画出它出它的的vt图象图象。

27mv/ms-1t/s039312.3.如图所示，一艘快艇以如图所示，一艘快艇以2m/s2的加速度在海面上做的加速度在海面上做匀加速直线运动，快艇的初速度是匀加速直线运动，快艇的初速度是6m/s。

求这艘快艇。

求这艘快艇在在8s末的速度和末的速度和8s内经过的位移。

内经过的位移。

22m/s112m.4.骑自行车的人以骑自行车的人以5m/s的初速度匀减速地上一个斜坡的初速度匀减速地上一个斜坡（如如图所示图所示），加速度的大小为，加速度的大小为0.4m/s2，斜坡长，斜坡长30m，骑自行，骑自行车的人通过斜坡需要多少时间？

车的人通过斜坡需要多少时间？

10s.5.一辆汽车在平直公路上做匀变速直线运动，公路边每一辆汽车在平直公路上做匀变速直线运动，公路边每隔隔15m有一棵树，如图所示，汽车通过有一棵树，如图所示，汽车通过AB两相邻的树用两相邻的树用了了3s，通过，通过BC两相邻的树用了两相邻的树用了2s，则汽车运动的加速，则汽车运动的加速度和通过树度和通过树B时的速度为多少？

时的速度为多少？

解析：

汽车经过树解析：

汽车经过树A时的速度为时的速度为vA，加速度为，加速度为a。

对对AB段运动，由段运动，由xv0tat2有：

有：

15vA3a32同理，对同理，对AC段运动，有段运动，有30vA5a52两式联立解得：

两式联立解得：

vA3.5m/s，a1m/s2所以所以vB3.5m/s13m/s6.5m/s答案：

答案