高中物理 第二章 勻變速直線運動的研究 專題2.3 勻變速運動的位移時間關(guān)系學(xué)案新人教版必修1.doc

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勻變速直線運動的位移時間關(guān)系 課堂預(yù)期達標要求 1．知道勻變速直線運動的基本規(guī)律。掌握位移公式及它的推導(dǎo)，會應(yīng)用公式分析計算有關(guān)問題。 2．掌握勻變速直線運動的平均速度公式，會應(yīng)用公式分析計算有關(guān)問題。 3. 靈活運用速度公式和位移公式進行有關(guān)運動學(xué)問題的計算。 重點難點：重點：勻變速直線運動的位移與時間公式的推導(dǎo)及其應(yīng)用 ；難點：微元法推導(dǎo)位移公式。 vv tv o t v 自主學(xué)習(xí) 1、 勻變速直線運動位移時間關(guān)系： 1、勻速直線運動的v—t圖像是一條 ，勻速直線運動某一段時間t內(nèi)發(fā)生的位移x恰好等于 。問題：對于勻變速直線運動，位移與v—t圖像之間是否也有類似的關(guān)系？ 2、如圖，為勻變速直線運動v—t圖像，現(xiàn)在要確定0～t時間內(nèi)的位移，如果要求不很精確，可以將0～t的時間劃分為若干小段，每一小段可近視為 運動，速度可認為是每一小段起始時刻的瞬時速度，這樣每一小段的位移近視為 。整個勻變速直線運動0～t時間內(nèi)的位移就是各個小段位移之和，從圖像上看近視等于 。很顯然這是一種很粗略的估算，如果要求再精確一些，應(yīng)該 ，此時圖像下方的小矩形的面積之和就更接近于整個勻變速直線運動0～t時間內(nèi)的位移，如果劃分的小段時間間隔足夠短，圖像下方的小矩形的面積之和就精確等于 ，此時圖像下方的小矩形的面積之和恰好就是0～t時間內(nèi) 。 t v0 o t v t v0 o t v t B A v0 C o t v 可見，勻變速直線運動某一段時間內(nèi)發(fā)生的位移就等于相應(yīng)時間內(nèi) 。上述結(jié)論對任何直線運動都成立。這種把運動分成許多小段再求和的方法叫微元法。把很斷時間內(nèi)的變速運動看做勻速運動運用了極限思想。 3、如圖，為勻變速直線運動v—t圖像，根據(jù)上述結(jié)論，0～t時間內(nèi)的位移x就 1 2 等于梯形OABC的面積，即： x = SOABC = (OC+AB)OA = ，又因v =v0 + at 則：x= 4、對位移公式的理解： ①說明了勻變速直線運動中 的關(guān)系，既適用于 ，又適用于 。對于特定的勻變速直線運動，v0是給定的，a是常量，x是t的二次函數(shù)，對應(yīng)的位移時間圖像，即x — t圖像是 。②公式為矢量式，使用時一定要預(yù)先規(guī)定正方向，注意符號約定的規(guī)則，一般規(guī)定初速度的方向為正方向，即v0＞0，對于勻加速直線運動a取 ；對于勻減速直線運動a取 。 練1、一物體運動的位移與時間關(guān)系為x＝6t－4t2，(t以s為單位)則(　BD　) A．這個物體的初速度為12 m/s B．這個物體的初速度為6 m/s C．這個物體的加速度為8 m/s2 D．這個物體的加速度為－8 m/s2 例1、以36km/s速度行駛的列車開始下坡，在坡路上的加速度等于0.2,經(jīng)過30s到達坡底，求坡路的長度和列車到達坡底時的速度。答案：16、 390 練2、以18的速度行駛的汽車，緊急剎車后做勻減速直線運動，其加速度大小為6，求： （1）汽車在內(nèi)通過的距離； （2）汽車在內(nèi)通過的距離。 答案：24 27 課堂診斷訓(xùn)練 1．兩物體都做勻變速直線運動，在給定的時間間隔內(nèi)（ ） A．加速度大的，其位移一定大 B．初速度大的，其位移一定大 C．末速度大的，其位移一定大 D．平均速度大的，其位移一定大 2．物體從靜止開始做勻加速直線運動，已知第2s內(nèi)位移為s，則物體運動的加速度大小為（ ） A． B． C． D． 3．一個作勻加速直線運動的物體，其位移和時間的關(guān)系是s=18t-6t2，則它的速度為零的時刻為( ) A． 1．5s B．3s C．6s D．18s 4．汽車以 的速度做勻速直線運動，剎車后的加速度大小為，那么開始剎車后2s與開始剎車后的6s汽車通過的位移之比為（ ） A．1：1 B．3：1 C．3：4 D．4：3 5.如圖所示為甲、乙兩物體的s-t圖像，則（ ） A. 甲、乙兩物體都做勻速直線運動 B. 若甲、乙兩物體在同一直線上運動，則一定會相遇 C. 在時刻甲、乙相遇D. 在時刻甲、乙相遇 6．一滑塊自靜止開始，從斜面頂端勻加速下滑(斜面足夠長)，第5 s末的速度是6 m/s，試求：(1)第4 s末的速度；(2)運動后7 s內(nèi)的位移；(3)第3 s內(nèi)的位移． 7．某一做直線運動的物體的v－t圖象如圖所示，根據(jù)圖象求： (1)物體距出發(fā)點的最遠距離； (2)前4 s內(nèi)物體的位移； (3)前4 s內(nèi)通過的路程． 挑戰(zhàn)自我 8．正以30m/s速率行駛的列車，接到前方小站請求，在該站停靠，接一個病人。列車先以0.6m/s2的加速度減速靠站，停車1min后以1m/s2的加速度直線啟動，直到回復(fù)原來運動速度。求該列車由于這次停靠，耽誤了多少時間. 課后總結(jié)：1、獲得知識規(guī)律： 2、 主要科學(xué)方法：