《位移變化規律》勻變速直線運動的研究PPT課件

《位移變化規律》勻變速直線運動的研究PPT課件

第一部分內容：課標要求

1．掌握用v­t圖像描述位移的方法。

2．理解位移公式的意義和推導過程，并能利用公式s＝v0t＋12at2進行分析和計算有關問題。

3．會推導位移與速度的關系式，會用公式vt2－v02＝2as進行分析和相關計算。

4．會運用勻變速直線運動的v­t圖像解決有關問題。

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位移變化規律PPT，第二部分內容：自學新教材

一、勻變速直線運動的位移—時間關系

1．填一填

(1)勻速直線運動的位移

①位移公式：s＝____。

②v­t圖像：是一條與時間軸____的直線。

③勻速直線運動的位移等于v­t圖線與對應的時間軸所包圍的矩形的____，如圖甲所示。

(2)勻變速直線運動的位移

①位移在v­t圖像中的表示：做勻變速直線運動的物體的位移對應著v­t圖像中的圖線和 ____包圍的“面積”。如圖乙所示，在0～t時間內的位移大小等于梯形的“面積”。

②位移公式：s＝v0t＋12at2，式中v0表示____，s表示物體在時間t內運動的____。

2．判一判

(1)公式s＝v0t＋12at2只適用于勻加速直線運動，不適用于勻減速直線運動。 (  )

(2)在v­t圖像中，圖線與時間軸所包圍的面積表示物體的位移。(  )

(3)對于一個做勻變速直線運動的物體，時間越長，位移越大。(  )

3．想一想

如圖表示從正在高速公路上前進的轎車中看到的景象，速度表上指示出90 km/h，路旁有提醒你保持車距的指示牌。這些指示牌有什么作用？

提示：實際上在高速公路上，每隔一定的距離都會出現一些警示牌，提醒司機保持車速和車距。車輛從制動到停車是一個減速過程，車速越大，汽車制動所需的距離就越大(但兩者并不成正比)，為了安全起見，行駛車輛之間必須保持安全距離。車輛在行駛中保持一定車距是非常重要的。

二、勻變速直線運動的位移—速度關系

1．填一填

(1)速度與位移的關系式：____。

(2)公式的推導：聯立速度公式vt＝____和位移公式s＝v0t＋12at2消去時間t，就可以得出勻變速直線運動的位移與速度的關系式vt2－v02＝____ 。

2．判一判

(1)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。(  )

(2)加速度公式a＝vt2－v022s 和a＝vt－v0t，既適用于勻變速直線運動，又適用于非勻變速直線運動。(  )

(3)計算位移的關系式s＝v0t＋12at2和s＝vt2－v022a都是只適用于勻變速直線運動。(  )

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位移變化規律PPT，第三部分內容：提升新知能

突破點一   對位移公式s＝v0t＋12at2的理解和應用

[學透用活]

1．公式s＝v0t＋12at2是勻變速直線運動的位移公式而不是路程公式，利用該公式計算出的是與時間對應的位移而不是路程。

2．公式中的s、v0、a都是矢量，應用時必須選取統一的方向為正方向，一般選v0的方向為正方向。

3．該式是勻變速直線運動的基本公式之一,和vt＝v0＋at綜合應用，可以解決所有有關勻變速直線運動的問題，例如已知勻變速直線運動的末速度vt、加速度a及時間t，則位移s＝vtt－12at2。

[典例1]　一物體做勻加速直線運動，初速度為v0＝5 m/s，加速度為a＝0.5 m/s2，求：

(1)物體在3 s內的位移；

(2)物體在第3 s內的位移。

[規律方法]

應用位移公式應注意的問題

(1)位移公式反應了勻變速直線運動的規律，只能應用于勻變速直線運動。

(2)對于初速度為零(v0＝0)的勻變速直線運動，位移公式為s＝12at2，即位移s與時間t的二次方成正比。

[對點練清]

1．從靜止開始做勻加速直線運動的物體，前10 s內的位移是10 m，則該物體運動30 s時的位移為 (　　)

A．30 m　B．60 m

C．90 m D.120 m

2．做直線運動的某質點的位移隨時間變化的關系式為s＝4t＋2t2，s與t的單位分別是m和s，則質點的初速度和加速度分別是(　　)

A．4 m/s和2 m/s2 B．0和4 m/s2

C．4 m/s和4 m/s2 D.4 m/s和0

突破點二   對速度位移關系式vt2－v02＝2as的理解和應用

[學透用活]

1．適用范圍：勻變速直線運動。

2．公式的矢量性：一般選初速度v0的方向為正方向。

(1)物體做加速運動時，a取正值；做減速運動時，a取負值。

(2)位移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。

3．特例

(1)當v0＝0時，vt2＝2as(初速度為零的勻加速直線運動)。

(2)當vt＝0時，－v02＝2as(末速度為零的勻減速直線運動，如剎車問題)。

4．公式選用技巧：如果問題的已知量和未知量都不涉及時間，可選用公式vt2－v02＝2as，往往使問題的解決更簡便。

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位移變化規律PPT，第四部分內容：訓練新素養

一、比較物體加速度的大小(核心素養之科學思維)

速度、加速度的測量通常比位移的測量要復雜些，而有的時候我們只需比較兩個物體運動的加速度大小，并不需要知道加速度的具體數值。例如，比較兩輛汽車的加速性能。如果已知兩個物體在相同時間內從靜止開始勻加速直線運動的位移之比，怎樣根據運動學的規律求出它們的加速度之比？

二、典題好題發掘，練典題做一當十

航空母艦的艦載機既要在航母上起飛，也要在航母上降落。

(1)某艦載機起飛時，采用彈射裝置使飛機獲得10 m/s的速度后，機上發動機使飛機獲得25 m/s2的加速度可在航母跑道上勻加速前進，2.4 s后離艦升空。飛機勻加速滑行的距離是多少？

(2)飛機在航母上降落時，需用阻攔索使飛機迅速停下來。若某次飛機著艦時的速度為80 m/s，飛機鉤住阻攔索后經過2.5 s停下來。將這段運動視為勻減速直線運動，此過程中飛機加速度的大小及滑行的距離各是多少？

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