物理 第一章 运动的描述 6 匀变速直线运动位移与时间的关系（1） 教科版必修1.ppt

第一章　6　匀变速直线运动位移与时间的关系课时1　位移与时间的关系式及应用学习目标　1.理解位移公式的意义和导出过程.2.能运用位移公式解决有关问题．内容索引Ⅰ自主预习梳理Ⅱ 重点知识探究Ⅲ 当堂达标检测自主预习梳理ⅠⅠ1.位移公式：x＝ .2.位移在v－t图像中的表示：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1所示阴影图形的面积就等于物体在t1时间内的 .一、匀速直线运动的位移一、匀速直线运动的位移图1vt面积位移二、匀变速直线运动的位移二、匀变速直线运动的位移1.位移在v－t图像中的表示：做匀变速直线运动的物体的位移对应着v－t图线与时间轴所包围的 .如图2所示，阴影图形面积等于物体在t1时间内的 .图2梯形面积位移1.判断下列说法的正误.(1)位移公式x＝v0t＋ at2仅适用于匀加速直线运动.( )(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.( )(3)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.( )即学即用即学即用××√2.某质点的位移随时间的变化关系是x＝(4t＋4t2) m，则质点的初速度是v0＝__ m/s，加速度a＝__ m/s2，2 s内的位移为___ m.4824ⅡⅡ重点知识探究一、匀变速直线运动的位移时间关系式导学探究导学探究如图3所示，为某物体做匀变速直线运动的v－t图像.已知初速度为v0，在t时刻的速度为vt，加速度为a.(1)把匀变速直线运动的v－t图像分成几个小段，如图3所示.每段位移≈每段起始时刻速度×每段的时间＝对应矩形的面积.故整个过程的位移≈各个小矩形的 .答案图3面积之和(2)把运动过程划分为更多的小段，如图4所示，各小矩形的 可以更精确地表示物体在整个过程的位移.答案图4面积之和(3)把整个运动过程分得非常细，很多小矩形合在一起形成了一个梯形OABC，如图5所示， 就代表物体在相应时间内的位移.答案图5如图所示，v－t图线下面梯形的面积把面积及各条线段换成其所代表的物理量，上式变成梯形面积2.公式的矢量性：x＝v0t＋ at2为矢量公式，其中x、v0、a都是矢量，应用时必须选取统一的正方向.一般选v0的方向为正方向.(1)a：匀加速直线运动中，a与v0同向，a取正值；匀减速直线运动中，a与v0反向，a取负值.(2)若位移的计算结果为正值，说明位移方向与规定的正方向相同；若位移的计算结果为负值，说明位移方向与规定的正方向相反.知识深化知识深化3.两种特殊形式(2)当a＝0时，x＝v0t，即匀速直线运动的位移公式.例例1 　一物体做初速度为零的匀加速直线运动，加速度为a＝2 m/s2，求：(1)第5 s末物体的速度多大？解析答案答案答案　10 m/s解析解析　第5 s末物体的速度由v1＝v0＋at1 得v1＝0＋2×5 m/s＝10 m/s.(2)前4 s的位移多大？答案答案　16 m(3)第4 s内的位移多大？答案答案　7 m解析答案解析　解析　物体第3 s末的速度v2＝v0＋at2＝0＋2×3 m/s＝6 m/s针对训练针对训练1　某物体做匀变速直线运动，其位移与时间的关系为x＝0.5t＋t2(m)，则当物体速度为3 m/s时，物体已运动的时间为A.1.25 s B.2.5 s C.3 s D.6 s解析答案解解析析　　由x＝0.5t＋t2知，v0＝0.5 m/s，a＝2 m/s2，再由速度公式vt＝v0＋at知，t＝1.25 s，选项A正确.√√二、刹车问题分析导学探究导学探究例例2 　一辆汽车正在平直的公路上以72 km/h的速度行驶，司机看见红色信号灯便立即踩下制动器，此后，汽车开始做匀减速直线运动.设汽车减速过程的加速度大小为5 m/s2，求：(1)开始制动后，前2 s内汽车行驶的距离；答案答案　30 m解析答案(2)开始制动后，前5 s内汽车行驶的距离.答案　答案　40 m解析答案解析解析　因为t2＝5 s>t，所以汽车5 s时早已停止运动刹车类问题的处理思路实际交通工具刹车后在摩擦力作用下可认为是做匀减速直线运动且运动过程不可逆，当速度减小到零时，车辆就会停止.解答此类问题的思路是：(1)先求出它们从刹车到静止的刹车时间t刹＝(2)比较所给时间与刹车时间的关系确定运动时间，最后再利用运动学公式求解.若t>t刹，不能盲目把时间代入，若t