《位移变化规律》匀变速直线运动的研究PPT课件

《位移变化规律》匀变速直线运动的研究PPT课件

第一部分内容：课标要求

1．掌握用v­t图像描述位移的方法。

2．理解位移公式的意义和推导过程，并能利用公式s＝v0t＋12at2进行分析和计算有关问题。

3．会推导位移与速度的关系式，会用公式vt2－v02＝2as进行分析和相关计算。

4．会运用匀变速直线运动的v­t图像解决有关问题。

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位移变化规律PPT，第二部分内容：自学新教材

一、匀变速直线运动的位移—时间关系

1．填一填

(1)匀速直线运动的位移

①位移公式：s＝____。

②v­t图像：是一条与时间轴____的直线。

③匀速直线运动的位移等于v­t图线与对应的时间轴所包围的矩形的____，如图甲所示。

(2)匀变速直线运动的位移

①位移在v­t图像中的表示：做匀变速直线运动的物体的位移对应着v­t图像中的图线和 ____包围的“面积”。如图乙所示，在0～t时间内的位移大小等于梯形的“面积”。

②位移公式：s＝v0t＋12at2，式中v0表示____，s表示物体在时间t内运动的____。

2．判一判

(1)公式s＝v0t＋12at2只适用于匀加速直线运动，不适用于匀减速直线运动。 ( )

(2)在v­t图像中，图线与时间轴所包围的面积表示物体的位移。( )

(3)对于一个做匀变速直线运动的物体，时间越长，位移越大。( )

3．想一想

如图表示从正在高速公路上前进的轿车中看到的景象，速度表上指示出90 km/h，路旁有提醒你保持车距的指示牌。这些指示牌有什么作用？

提示：实际上在高速公路上，每隔一定的距离都会出现一些警示牌，提醒司机保持车速和车距。车辆从制动到停车是一个减速过程，车速越大，汽车制动所需的距离就越大(但两者并不成正比)，为了安全起见，行驶车辆之间必须保持安全距离。车辆在行驶中保持一定车距是非常重要的。

二、匀变速直线运动的位移—速度关系

1．填一填

(1)速度与位移的关系式：____。

(2)公式的推导：联立速度公式vt＝____和位移公式s＝v0t＋12at2消去时间t，就可以得出匀变速直线运动的位移与速度的关系式vt2－v02＝____。

2．判一判

(1)做匀加速直线运动的物体，位移越大，物体的末速度一定越大。( )

(2)加速度公式a＝vt2－v022s 和a＝vt－v0t，既适用于匀变速直线运动，又适用于非匀变速直线运动。( )

(3)计算位移的关系式s＝v0t＋12at2和s＝vt2－v022a都是只适用于匀变速直线运动。( )

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位移变化规律PPT，第三部分内容：提升新知能

突破点一 对位移公式s＝v0t＋12at2的理解和应用

[学透用活]

1．公式s＝v0t＋12at2是匀变速直线运动的位移公式而不是路程公式，利用该公式计算出的是与时间对应的位移而不是路程。

2．公式中的s、v0、a都是矢量，应用时必须选取统一的方向为正方向，一般选v0的方向为正方向。

3．该式是匀变速直线运动的基本公式之一,和vt＝v0＋at综合应用，可以解决所有有关匀变速直线运动的问题，例如已知匀变速直线运动的末速度vt、加速度a及时间t，则位移s＝vtt－12at2。

[典例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。

[规律方法]

应用位移公式应注意的问题

(1)位移公式反应了匀变速直线运动的规律，只能应用于匀变速直线运动。

(2)对于初速度为零(v0＝0)的匀变速直线运动，位移公式为s＝12at2，即位移s与时间t的二次方成正比。

[对点练清]

1．从静止开始做匀加速直线运动的物体，前10 s内的位移是10 m，则该物体运动30 s时的位移为 (　　)

A．30 m　B．60 m

C．90 m D.120 m

2．做直线运动的某质点的位移随时间变化的关系式为s＝4t＋2t2，s与t的单位分别是m和s，则质点的初速度和加速度分别是(　　)

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

突破点二 对速度位移关系式vt2－v02＝2as的理解和应用

[学透用活]

1．适用范围：匀变速直线运动。

2．公式的矢量性：一般选初速度v0的方向为正方向。

(1)物体做加速运动时，a取正值；做减速运动时，a取负值。

(2)位移s>0，说明物体通过的位移方向与初速度方向相同； s<0，说明位移的方向与初速度的方向相反。

3．特例

(1)当v0＝0时，vt2＝2as(初速度为零的匀加速直线运动)。

(2)当vt＝0时，－v02＝2as(末速度为零的匀减速直线运动，如刹车问题)。

4．公式选用技巧：如果问题的已知量和未知量都不涉及时间，可选用公式vt2－v02＝2as，往往使问题的解决更简便。

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位移变化规律PPT，第四部分内容：训练新素养

一、比较物体加速度的大小(核心素养之科学思维)

速度、加速度的测量通常比位移的测量要复杂些，而有的时候我们只需比较两个物体运动的加速度大小，并不需要知道加速度的具体数值。例如，比较两辆汽车的加速性能。如果已知两个物体在相同时间内从静止开始匀加速直线运动的位移之比，怎样根据运动学的规律求出它们的加速度之比？

二、典题好题发掘，练典题做一当十

航空母舰的舰载机既要在航母上起飞，也要在航母上降落。

(1)某舰载机起飞时，采用弹射装置使飞机获得10 m/s的速度后，机上发动机使飞机获得25 m/s2的加速度可在航母跑道上匀加速前进，2.4 s后离舰升空。飞机匀加速滑行的距离是多少？

(2)飞机在航母上降落时，需用阻拦索使飞机迅速停下来。若某次飞机着舰时的速度为80 m/s，飞机钩住阻拦索后经过2.5 s停下来。将这段运动视为匀减速直线运动，此过程中飞机加速度的大小及滑行的距离各是多少？

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