高中物理人教版必修1+第二章第3节匀变速直线运动的位移与工夫的关系+课件2-经典通用课件资料.ppt

第二章匀变速直线运动的研究学习
目标一、匀速直线运动的位移
1.位移公式：x=___。
2.由v-t图像求位移：对于匀速直线运动,物体的位移在数值
上等于v-t图线与对应的时间轴所包围的矩形的_____。
如图所示阴影图形面积就等于物体t时间内的位移。【自我思悟】
如图所示,v-t图像中图线与时间轴所围的矩
形的面积有时在时间轴上方,有时在时间轴下
方,这时物体的位移有何不同?
提示：根据v-t图像的物理意义,图线在时间轴上方,表明物体向正方向运动,图线与时间轴所围的矩形的面积代表物体的位移为正值,位移沿正方向;同理,图线与时间轴所围的矩形的面积在时间轴的下方表明物体的位移是负值,位移沿负方向。二、匀变速直线运动的位移
1.由v-t图像求位移：
(1)推导。
①把物体的运动分成几个小段,如图甲,每段位移≈每段起始时
刻速度×每段的时间=对应矩形面积。所以,整个过程的位移≈
各个小矩形面积_____。②把运动过程分为更多的小段,如图乙,各小矩形的_________
可以更精确地表示物体在整个过程的位移。③把整个过程分得非常非常细,如图丙,小矩形合在一起成了一
个梯形,___________就代表物体在相应时间间隔内的位移。(2)结论：做匀变速直线运动的物体的位移对应着v-t图像中的
___________________所包围的面积。
2.位移与时间关系式：x=。【自我思悟】
1.位移公式的推导过程中采用了近似处理,推导结果是否严密?
提示：位移公式的推导过程中应用了合理的近似,并应用了极限的思想,推导结果是严密的、正确的。
2.初速度越大,时间越长,匀变速直线运动物体的位移一定越大吗?
提示：不一定,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。三、用图像表示位移(x-t图像)
1.定义：以______为横坐标,以______为纵坐标,描述位移随
时间变化情况的图像。
2.静止物体的x-t图像：是一条_____________的直线。
3.匀速直线运动的x-t图像：是一条_____的直线。【自我思悟】
匀速直线运动的位移公式为x=vt,由此式可以得出它的位移x与
时间t成线性关系,作出的x-t图像为倾斜直线;匀变速直线运
动的位移公式为x=v0t+at2,那么它的x-t图像应为什么形状?
提示：匀变速直线运动的位移x是时间t的二次函数,根据数学
知识可知匀变速直线运动的x-t图像应为抛物线。【盲区扫描】
1.公式x=v0t+at2适用于匀变速直线运动,而不是所有的直线运动。
2.应用公式x=v0t+at2求解问题时,一般取初速度的方向为正方向。
3.匀变速直线运动的v-t图像是一条倾斜的直线,x-t图像是一条弯曲的曲线。
4.无论v-t图像还是x-t图像都不是物体运动的轨迹,而是直观地表示物体的速度及位移随时间变化的规律。一、对公式x=v0t+at2的理解深化理解
1.公式的适用条件：位移公式x=v0t+at2只适用于匀变速直线运动。
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。3.公式的主要作用：公式x=v0t+at2反映了初速度v0、加速度
a、时间t、位移x之间的关系,当其中三个物理量已知时,可求
另一个未知量。
4.两种特殊形式：
(1)当a=0时,x=v0t(匀速直线运动)。
(2)当v0=0时,x=at2(由静止开始的匀加速直线运动)。【微思考】
(1)利用公式x=v0t+at2求出的位移大小等于物体运动的路程吗?
提示：不一定,当物体匀减速运动到速度为零再反向以等大的加速度匀加速运动时,位移的大小小于路程。(2)物体做匀加速直线运动时速度随时间均匀增大,位移也随时
间均匀增大吗?
提示：不是,匀加速直线运动的速度公式是v=v0+at,速度与时
间成线性关系,均匀增大;位移公式是x=v0t+at2,位移与时间
不成线性关系,位移虽增大,但不是均匀增大。【题组通关】
【示范题】(2013·合肥高一检测)一物体做匀减速直线运动,初速度大小为v0=5m/s,加速度大小为a=0.5m/s2,求：
(1)物体在3s内的位移大小;
(2)物体在第3s内的位移大小。【解题探究】
(1)两小题分别求的是哪段时间内的位移?
提示：第一小题所求位移的时间间隔是3s,第二小题所求位移
的时间间隔是1s,即2s末到3s末的位移。
(2)选用什么公式来求解位移?
提示：因为物体做匀减速直线运动,可以运用匀变速直线运动
的位移公式x=v0t+at2来计算。【规范解答】(1)用位移公式求解,3s内