人教版(2019) 必修 第一册 2.3匀变速直线运动的位移公式课件(共23页)

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人教版(2019) 必修 第一册 2.3匀变速直线运动的位移公式课件(共23页)

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(共23张PPT)
问题:
已知做匀变速直线运动的物体在0时刻的速度为v0,在t时刻的速度为vt,加速度为a,求t时间内物体的位移。
vt=v0+at
§6 匀变速直线运动位移与时间的关系
怎样研究变速运动?
问题
变速运动
匀速运动

化“变”为“不变”
在很短一段时间内
t/s
v/m/s
10
4
18
0
14
2
3
1
t
v
v0
t
vt
0
1、Δt 非常小,所有小矩形的面积之和就能非常准确地代表物体发生的位移。
2、Δt 趋近于零,所有小矩形的面积之和刚好等于v-t图像下面的面积。
结论:匀变速直线运动的v-t 图线与时间轴所围的面积表示位移。
“无限逼近”的思维方法----极限思想
先微分再求总和的方法----微元法
探究总结
vt = v0+ at
v
t
v0
t
vt
0
结论:匀变速直线运动的v-t 图线与时间轴所围的面积表示位移。
匀变速直线运动的规律:
2、位移公式:
理解注意:
只适用于匀变速直线运动
. 知三求一
规定正方向,确定各个物理量的符号
例1: 物体做匀变速直线运动的初速度为v0 ,末速度为vt,证明:该物体在某段时间t的中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度,即
推导公式:
重要推论:做匀变速直线运动的物体,某段时间内的平均速度等于这段时间的中间时刻的瞬时速度,也等于这段时间的始、末速度的算术平均值。即
例2:做匀变速直线运动的物体,在任意连续相等时间间隔内的位移之差是个恒量。若加速度为a,时间间隔为T。
证明:
例3、某人骑自行车以4m/s的初速度沿直线加速驶上一斜坡,若加速度大小为0.3m/s2,则经10s后,车在斜坡上的通过的距离是多少?
公式应用:
思考1:一物体做匀加速直线运动,初速度为v0=5 m/s,加速度为a=0.5 m/s2,求:
(1)物体在3 s内的位移;
(2)物体在第3 s内的位移.
3.汽车在水平面上刹车,其位移与时间的关系是x=24t-6t2,则它在前3 s内的平均速度为(  )
A.6 m/s B.8 m/s C.10 m/s D.12 m/s
4、甲、乙两辆汽车都从静止出发做加速直线运动,加速度方向一直不变.在第一段时间间隔内,两辆汽车的加速度大小不变,汽车乙的加速度大小是甲的两倍;在接下来的相同时间间隔内,汽车甲的加速度大小增加为原来的两倍,汽车乙的加速度大小减小为原来的一半.求甲、乙两车各自在这两段时间间隔内走过的总路程之比.
例4:一辆汽车以10m/s的速度匀速前进,制动后,加速度为2.5m/s2,问: 10s末的位移.
刹车问题:
初速度为零的匀变速直线运动的常用结论:
(1)1T末、2T末、3T末……瞬时速度之比:
v1∶v2∶v3…=1∶2∶3…
(2)1T内、2T内、3T内……位移之比:
x1∶x2∶x3…=1∶4∶9…
(3)第一个T内、第二个T内、第三个T内……位移之 比:
xⅠ∶xⅡ∶xⅢ…=1∶3∶5…
1、相同的时间隔
2、相同的位移
(4)通过x,2x,3x…所用时间之比:
(5)通过第一个x、第二个x、第三个x……所用时间之比:
(6)x末、2x末、3x末……的瞬时速度之比:
2、x—t图像的建立:
1、物理意义:直观地表示物体做直线运动的位移随时间变化的规律。
三、位移—时间图像( x-t图像)
纵轴
横轴
x
t
0
3、常见运动的位移-时间图象
①静止物体的x-t图象
斜率:位移与时间的比值,即速度
②匀速直线运动的x-t图象
x
t
0
点:某一时刻的位置
线:位移随时间变化的规律
③匀变速直线运动的x-t图象
t/s
x/m
O
割线斜率:一段时间位移与时间的比值,即平均速度
切线斜率:时间足够短(Δt→0)位移与时间的比值,即瞬时速度
例5.如右图所示为甲、乙两物体相对于同一参考系的x-t图象,下面说法正确的是( )
A.甲、乙两物体的出发点相距x0
B.甲、乙两物体都做匀速直线运动
C.甲物体比乙物体早出发的时间为t1
D.甲、乙两物体向同方向运动
例6.下图是做直线运动的甲、乙两个物体的位移—时间图象,由图象可知(  )
A.乙开始运动时,两物体相距20 m
B.在0~10 s这段时间内,两物体间的
距离逐渐增大
C.在10~25 s这段时间内,两物体间的
距离逐渐变小
D.两物体在10 s时相距最远,在25 s时相遇
小结
一、用v-t图象研究运动的位移
二、匀变速直线运动的位移公式
位移=“面积”
三、物理思想方法----极限思想;微元法

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