《位移變化規律》勻變速直線運動的研究PPT
第一部分內容：學習目標
1.知道勻變速直線運動的位移與v－t圖像中圖線與坐標軸圍成面積的關系．
2．了解利用極限思想解決物理問題的方法．
3．理解勻變速直線運動的位移與時間的關系并會用來分析、解決問題．
4．會用公式v2－v20＝2as進行分析和計算.
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位移變化規律PPT，第二部分內容：新知探究
基礎梳理
一、勻變速直線運動的位移－時間關系
1．在v－t圖像中，位移在數值上等于v－t圖像與時間軸所圍的_________．
2．圖像表示：在v－t圖像中，做勻變速直線運動的物體的位移對應著v－t圖像中的圖線和_________包圍的面積．如圖所示，在0～t時間內的位移大小等于_________的面積．
3．位移公式：s＝v0t＋12at2.式中v0表示_________，a表示加速度，s表示物體在時間t內運動的_________．
二、勻變速直線運動的速度－位移關系
1．公式：v2t－v20＝_________．
2．推導
速度公式vt＝_________．
位移公式s＝_________．
由以上公式可得：v2t－v20＝_________．
自我檢測
思維辨析
(1)勻速直線運動的位移與時間成正比．( )
(2)勻變速直線運動的位移與時間成正比．( )
(3)初速度越大，時間越長，做勻變速直線運動的物體的位移一定越大．( )
(4)公式v2－v20＝2as適用于所有的直線運動．( )
(5)做勻加速直線運動的物體，位移越大，物體的末速度一定越大．( )
基礎理解
(1)物體做變加速直線運動時，其v－t圖像是一條曲線，此時物體的位移是否還對應v－t圖像中圖線與時間軸所包圍的面積？
(2)某城市的交通部門規定，交通繁忙路段機動車輛的速度限制在25 km/h以內，并要求駕駛員必須保持至少5 m的車距．一旦發生交通事故，我們會看到交警測量有關距離，其中非常重要的是剎車距離．你知道測量剎車距離的目的嗎？
提示：(1)是．推導勻變速直線運動位移時所用的無限分割的思想，同樣適用于變加速直線運動，用同樣的方法可證明：變加速直線運動中物體的位移也對應v－t圖像中圖線與時間軸所包圍的面積．
(2)測量剎車距離，由公式v2－v20＝2as即可算出汽車剎車前的速度，從而判斷汽車是否超速．
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位移變化規律PPT，第三部分內容：師生互動
勻變速直線運動的位移公式
問題導引
某質點做勻變速直線運動，已知初速度為v0，在t時刻的速度為v，加速度為a.完成下列填空，推導勻變速直線運動的位移與時間關系，體會微元法的基本思想．
(1)把勻變速直線運動的v－t圖像分成幾個小段，如圖甲所示．每段位移約等于每段起始時刻速度×每段的時間＝對應矩形的面積．故整個過程的位移約等于各個小矩形的______．
(2)把運動過程分為更多的小段，如圖乙所示，各小矩形的________可以更精確地表示物體在整個過程的位移．
(3)把整個運動過程分得非常細，如圖丙所示，很多小矩形合在一起形成了一個梯形OABC，________就代表物體在相應時間間隔內的位移．
【達標練習】
1．(多選)質點由靜止開始做勻加速直線運動，第1 s內位移為2 m，關于它的運動情況，下列說法正確的是( )
A．第1 s內的平均速度為2 m/s
B．第1 s末的瞬時速度為2 m/s
C．第2 s內的位移為4 m
D．運動過程中的加速度為4 m/s2
2．一輛汽車在高速公路上以30 m/s的速度勻速行駛，由于在前方出現險情，司機緊急剎車，剎車時加速度的大小為5 m/s2，求：
(1)汽車剎車后20 s內滑行的距離；
(2)從開始剎車到汽車滑行50 m所經歷的時間；
(3)在汽車停止前3 s內汽車滑行的距離．
勻變速直線運動的位移－速度公式
問題導引
如果你是機場跑道設計師，若已知飛機的加速度為a，起飛速度為v，則跑道的長度至少為多長？
【核心深化】
1．公式的適用條件：公式表述的是勻變速直線運動的速度與位移的關系，適用于勻變速直線運動．
2．公式的意義：公式2as＝v2－v20反映了初速度v0、末速度v、加速度a、位移s之間的關系，當其中三個物理量已知時，可求另一個未知量．
3．公式的矢量性：公式中v0、v、a、s都是矢量，應用時必須選取統一的正方向，一般選v0方向為正方向．
(1)物體做加速運動時，a取正值，做減速運動時，a取負值．
(2)s＞0，說明物體通過的位移方向與初速度方向相同；s＜0，說明位移的方向與初速度的方向相反．
4．兩種特殊形式
(1)當v0＝0時，v2＝2as.(初速度為零的勻加速直線運動)
(2)當v＝0時，－v20＝2as.(末速度為零的勻減速直線運動)
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