《2018版高中物理 第3章 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究 第1節(jié) 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律課件 魯科版必修1.ppt》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2018版高中物理 第3章 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究 第1節(jié) 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律課件 魯科版必修1.ppt（40頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、第3章勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究,第1節(jié)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,教師備課參考,|核心素養(yǎng)養(yǎng)成目標(biāo)|,物理觀念 1.認(rèn)識勻變速直線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn). 2.知道勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,并能應(yīng)用解決實(shí)際問題. 3.認(rèn)識勻變速直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象,掌握其物理意義并會(huì)應(yīng)用. 科學(xué)思維與科學(xué)探究 1.通過實(shí)驗(yàn)探究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,體會(huì)實(shí)驗(yàn)在發(fā)現(xiàn)自然規(guī)律的作用,進(jìn)一步掌握科學(xué)抽象理想化模型的方法,讓學(xué)生將生活實(shí)際與物理概念相聯(lián)系. 2.讓學(xué)生體會(huì)用公式法和圖象法研究勻變速直線運(yùn)動(dòng). 科學(xué)態(tài)度與責(zé)任 通過勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究,體會(huì)物理規(guī)律與生活的聯(lián)系.,|教學(xué)重難點(diǎn)|,教學(xué)重點(diǎn) 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度、位移與時(shí)間的關(guān)系及速

2、度位移公式的理解及應(yīng)用. 教學(xué)難點(diǎn) 勻變速直線運(yùn)動(dòng)v-t圖象的物理意義及其應(yīng)用.,感悟解題規(guī)律,探尋基本知識,測評學(xué)習(xí)效果,探尋基本知識樹立物理觀念,知識點(diǎn)一,勻變速直線運(yùn)動(dòng),【情境導(dǎo)學(xué)】 你坐在沿直線行駛的汽車中,能看到:汽車啟動(dòng)時(shí),速度計(jì)的指針順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng);剎車時(shí),速度計(jì)的指針逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng).那么,如何根據(jù)此現(xiàn)象判斷汽車的運(yùn)動(dòng)是不是勻變速直線運(yùn)動(dòng)呢?如果汽車做的是勻減速直線運(yùn)動(dòng),加速度如何變化?,答案:若速度計(jì)的指針隨時(shí)間均勻變化,則汽車做的是勻變速直線運(yùn)動(dòng);若速度計(jì)的指針隨時(shí)間變化不均勻,則汽車做的不是勻變速直線運(yùn)動(dòng);加速度不變.,【知識梳理】 1.定義:物體 保持不變的直線運(yùn)動(dòng).

3、 2.特點(diǎn):加速度恒定. 3.分類 (1)勻加速直線運(yùn)動(dòng):加速度與速度 的直線運(yùn)動(dòng). (2)勻減速直線運(yùn)動(dòng):加速度與速度 的直線運(yùn)動(dòng). 【思考判斷】 1.勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度不變.( ) 2.速度逐漸增大的直線運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng).( ) 3.勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度一定是均勻增大的.( ),加速度,同向,反向,,,,知識點(diǎn)二,勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度變化規(guī)律,【情境導(dǎo)學(xué)】 一個(gè)做直線運(yùn)動(dòng)的物體的v-t圖象如圖所示. (1)物體運(yùn)動(dòng)的速度變化有什么特點(diǎn)? (2)物體運(yùn)動(dòng)的加速度有什么特點(diǎn)? (3)表示物體在做什么樣的運(yùn)動(dòng)? (4)在t1時(shí)刻物體的加速度為零嗎?,答案:(1)速度變化均勻. (2)

4、加速度恒定不變. (3)勻變速直線運(yùn)動(dòng). (4)加速度不為零.,【知識梳理】 1.速度公式 vt= . 當(dāng)初速度為零時(shí),公式為vt= . 2.圖象描述(v-t圖象) 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象是一條直線,而且直線的 就是勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度,直線與時(shí)間軸圍成的梯形的面積在數(shù)值上等于勻變速直線運(yùn)動(dòng)的 ,如圖所示.,v0+at,斜率,at,位移,【思考判斷】 1.速度公式v=v0+at既適用于勻加速直線運(yùn)動(dòng),也適用于勻減速直線運(yùn)動(dòng).( ) 2.加速度為負(fù)時(shí),末速度一定小于初速度.( ) 3.加速度越大,物體的末速度一定越大.( ),,,,知識點(diǎn)三,勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移變化規(guī)律,【情境導(dǎo)學(xué)】

5、 一列火車以2 m/s的初速度、0.5 m/s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng),問: (1)火車在第5 s內(nèi)的位移是多少? (2)火車在第2個(gè)4 s內(nèi)的位移是多少?,答案:(1)火車在第4 s末的速度為v4=v0+at1=4 m/s 火車在第5 s末的速度為v5=v0+at2=4.5 m/s 所以火車在第5 s內(nèi)的位移是s2= t3=4.25 m.,(2)火車在第8 s末的速度為v8=v0+at4=6 m/s 火車在第2個(gè)4 s內(nèi)的位移是s3= t5=20 m.,【知識梳理】 1.公式表示 (1)位移公式:s= .,(3)速度位移公式: .,2.圖象描述(s-t圖象) 對于勻變速直線運(yùn)動(dòng)

6、,位移是時(shí)間的二次函數(shù),其圖象是一條二次函數(shù)的曲線(如圖所示).,【思考判斷】 1.位移公式s=v0t+ at2僅適用于勻加速直線運(yùn)動(dòng).( ) 2.勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度越大,相同時(shí)間內(nèi)位移越大.( ) 3.直線運(yùn)動(dòng)的s-t圖象一定是直線.( ),,,,,要點(diǎn)一,感悟解題規(guī)律培養(yǎng)科學(xué)思維,勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度及位移變化規(guī)律的應(yīng)用,1.速度公式 公式vt=v0+at是矢量式,一般規(guī)定v0方向?yàn)檎较?其他量如果和v0方向相同則取正,和v0方向相反則取負(fù). 2.位移公式 公式s=v0t+ at2應(yīng)用時(shí)注意的問題:因?yàn)関0,a,s均為矢量,使用公式時(shí)應(yīng)先規(guī)定正方向,一般以v0的方向?yàn)檎较? 若a與

7、v0同向,則a取正值; 若a與v0反向,則a取負(fù)值. 若位移計(jì)算結(jié)果為正值,說明這段時(shí)間內(nèi)位移的方向?yàn)檎? 若位移計(jì)算結(jié)果為負(fù)值,說明這段時(shí)間內(nèi)位移的方向?yàn)樨?fù).,【典例1】 (2016遼寧鐵嶺高一檢測)一輛卡車初速度為v0=10 m/s,以a= 2 m/s2的加速度行駛,求: (1)卡車在3 s末的速度大小v; (2)卡車在6 s內(nèi)的位移; (3)卡車在第6 s內(nèi)的位移s.,,思路探究“第6 s”是多長時(shí)間?“第6 s內(nèi)”的位移是6 s內(nèi)的總位移嗎? 答案:“第6 s內(nèi)”是指1 s的時(shí)間,其位移為第六個(gè)1 s內(nèi)的位移,不是6 s內(nèi)的總位移.,,解析:(1)卡車在3 s末的速度為v3=v0+at

8、3=(10+23)m/s=16 m/s.,規(guī)律方法 利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)公式求解問題的技巧 (1)正確判斷物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì) 抓住一段運(yùn)動(dòng)過程,尋找s,v0,vt,a,t五個(gè)物理量中的已知量、相關(guān)量與待求量. (2)解題的基本步驟,答案:(1)16 m/s(2)96 m(3)21 m,,(教師備用) 例1-1:以15 m/s速度行駛的列車開始加速下坡,在坡路上的加速度等于0.2 m/s2,經(jīng)過10 s到達(dá)坡底,求坡路的長度和列車到達(dá)坡底時(shí)的速度.,,解析:坡的長度 s=v0t+ at2=(1510+ 0.2102)m=160 m. 到達(dá)坡底的速度 vt=v0+at=(15+0.210)m/s=17

9、m/s. 答案:160 m17 m/s,針對訓(xùn)練1-1 (2017江西省新余市高一段考)一物體從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度大小為a,當(dāng)速度為v時(shí),物體開始做減速運(yùn)動(dòng),加速度大小為0.5a; (1)物體從開始運(yùn)動(dòng)到最后停下來的總時(shí)間是多少?,,(2)物體從開始運(yùn)動(dòng)到最后停下來發(fā)生的總位移是多少? (3)物體從開始運(yùn)動(dòng)到停下來的平均速度多大?,,要點(diǎn)二,速度位移公式的理解及應(yīng)用,3.公式的矢量性 公式中v0,vt,a,s都是矢量,應(yīng)用時(shí)必須選取統(tǒng)一的正方向,一般選v0方向?yàn)檎较? (1)物體做加速運(yùn)動(dòng)時(shí),a取正值,做減速運(yùn)動(dòng)時(shí),a取負(fù)值. (2)s0,說明物體通過的位移方向與初速度方向相同

10、;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,【典例2】 (2017內(nèi)蒙古巴彥淖爾市高一檢測)列車關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)站,做勻減速直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)滑行300 m時(shí),速度減為一半,又滑行20 s停下.求: (1)關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)列車的速度. (2)列車滑行的總位移.,,,答案:(1)20 m/s(2)400 m,規(guī)律方法 公式 - =2as的應(yīng)用 (1)當(dāng)物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),如果不涉及時(shí)間一般用速度位移公式較方便. (2)剎車問題由于末速度為零,應(yīng)用此公式往往較方便.,(教師備用) 例2-1:一貨車嚴(yán)重超載后的總質(zhì)量為49 t,以54 km/h的速率勻速行駛.發(fā)現(xiàn)紅燈時(shí)司機(jī)剎車,貨車立即做

11、勻減速直線運(yùn)動(dòng),加速度的大小為2.5 m/s2 (不超載時(shí)則為5 m/s2). (1)若前方無阻擋,問從剎車到停下來此貨車在超載及不超載時(shí)分別前進(jìn) 多遠(yuǎn)?,,,解析:(1)設(shè)貨車剎車距離為s,根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與位移的關(guān)系式得s= 代入數(shù)據(jù),得超載時(shí)s1=45 m 不超載時(shí)s2=22.5 m.,,答案:(1)45 m22.5 m,(2)若超載貨車剎車時(shí)正前方25 m處停著總質(zhì)量為1 t的轎車,兩車將發(fā)生碰撞,求相撞時(shí)貨車的速度大小.,,,答案:(2)10 m/s,,針對訓(xùn)練2-1(2017漯河高中高一月考)某航母跑道長160 m,飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的最大加速度為5 m/s2,起飛需要的最低速

12、度為50 m/s,飛機(jī)在航母跑道上起飛的過程可以簡化為勻加速直線運(yùn)動(dòng).若航母沿飛機(jī)起飛方向以某一速度勻速航行,為使飛機(jī)安全起飛,航母勻速運(yùn)動(dòng)的最小速度為( ) A.10 m/sB.15 m/s C.20 m/sD.30 m/s,A,解析:設(shè)航母勻速運(yùn)動(dòng)的最小速度為v1,飛機(jī)起飛速度為v2,對于航母則有s1=v1t,對于飛機(jī)則有v2=v1+at,飛機(jī)起飛時(shí)的位移為 - =2as2,兩者相對位移等于航母的跑道長,故有s2-s1=160 m,聯(lián)立解得v1=10 m/s,故A正確.,要點(diǎn)三,v-t圖象的理解及應(yīng)用,1.截距:圖線與縱軸的截距表示物體在起始時(shí)刻的速度,圖線與橫軸的截距表示物體的速度為零的

13、時(shí)刻. 2.交點(diǎn):兩條圖線的交點(diǎn)表示兩物體的速度相同. 3.斜率:圖線的斜率表示加速度.斜率的正負(fù)表示加速度的方向,若斜率為正,則加速度與正方向相同;若斜率為負(fù),則加速度與正方向相反. 4.面積:圖線與時(shí)間軸所圍圖形的面積表示物體位移的大小. 5.拐點(diǎn):圖線的拐點(diǎn)(折點(diǎn))表示加速度的方向改變,速度可能出現(xiàn)極值.,,【典例3】(多選)如圖所示是某質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的速度圖象,由圖象得到的正確結(jié)論是( ) A.01 s內(nèi)的平均速度是1 m/s B.02 s內(nèi)的位移大小是3 m C.01 s內(nèi)的加速度小于24 s內(nèi)的加速度 D.01 s內(nèi)的運(yùn)動(dòng)方向與 24 s內(nèi)的運(yùn)動(dòng)方向相同,ABD,運(yùn)動(dòng)過程圖示 質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)示

14、意圖,,規(guī)律方法 v-t圖象中運(yùn)動(dòng)方向的判斷 速度方向是否發(fā)生變化,要看圖線是否處在t軸的兩側(cè),v-t圖線在同一側(cè)時(shí),速度方向不發(fā)生變化.,(教師備用) 例3-1:(2017河北省定州中學(xué)高一周練)甲、乙兩車同時(shí)從同一地點(diǎn)沿同一方向做直線運(yùn)動(dòng),其v-t圖象如圖所示,則( ) A.甲、乙兩車的初速度均為零 B.甲車的加速度大于乙車的加速度 C.甲車的速度始終小于乙車的速度 D.甲車的位移始終小于乙車的位移,,,解析:由圖可知,乙的初速度不為零,故A錯(cuò)誤;甲車的圖象的斜率一直大于乙的斜率,故甲車的加速度大于乙車的加速度,故B正確;交點(diǎn)表示兩車的速度相同,在此點(diǎn)之前甲的速度小于乙車,此點(diǎn)之后,甲的速

15、度大于乙車,故C錯(cuò)誤;圖象與時(shí)間軸圍成的面積表示物體的位移,由此可知,甲的位移先小于乙車,然后甲會(huì)追上乙車并超過,故D錯(cuò)誤.,B,,針對訓(xùn)練3-1 (2017泉州高一檢測)一個(gè)物體的速度-時(shí)間圖象如圖所示,則( ) A.物體在3 s內(nèi)速度的最大值為4 m/s B.物體的速度方向在2 s末時(shí)改變 C.物體3 s內(nèi)的位移為8 m D.物體3 s內(nèi)的位移為12 m,解析:在v-t圖中縱坐標(biāo)代表物體的速度,由題圖可知在t=2 s時(shí)物體的速度最大為4 m/s,所以物體在3 s內(nèi)速度的最大值為4 m/s,故選項(xiàng)A正確;由題圖看出,03 s時(shí)間內(nèi)物體的速度一直為正,說明速度一直沿正方向運(yùn)動(dòng),速度方向沒有改變

16、,故選項(xiàng)B錯(cuò)誤;根據(jù)圖線與時(shí)間軸圍成的面積表示位移,可得物體在3 s內(nèi)的位移大小為s= 43 m=6 m,故選項(xiàng)C,D錯(cuò)誤.,A,測評學(xué)習(xí)效果演練當(dāng)堂技法,1.(2017吉林省長春外國語學(xué)校高一測試)(多選)關(guān)于勻變速直線運(yùn)動(dòng)的說法,正確的是( ) A.某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于這段時(shí)間內(nèi)的初速度和末速度之和的一半 B.在任意相等的時(shí)間內(nèi)位移的變化相等 C.在任意相等的時(shí)間內(nèi)速度的變化相等 D.一段時(shí)間內(nèi)的平均速度,等于這段時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度,,ACD,解析:在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中,任意相等時(shí)間內(nèi)的速度變化量相等,C對;勻變速直線運(yùn)動(dòng)中,平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度、等于初速度與末速度的和的一半,

17、故A,D對;勻變速直線運(yùn)動(dòng)中,加速運(yùn)動(dòng)中,任意相等時(shí)間內(nèi)的位移變化量逐漸增加,減速運(yùn)動(dòng)中,任意相等的時(shí)間內(nèi)的位移的變化量逐漸減小,故B錯(cuò).,,C,3.(2017濟(jì)南五校高一聯(lián)考)(多選) 一架戰(zhàn)斗機(jī)完成任務(wù)后以30 m/s的速度著陸后做加速度大小為5 m/s2的勻減速直線運(yùn)動(dòng),下列判斷正確的是( ) A.4 s末戰(zhàn)斗機(jī)速度為10 m/s B.4 s末戰(zhàn)斗機(jī)速度為50 m/s C.8 s末戰(zhàn)斗機(jī)位移為80 m D.8 s末戰(zhàn)斗機(jī)位移為90 m,AD,,,4.(2017鄭州高一期末)汽車以20 m/s的速度在平直公路上行駛,急剎車時(shí)的加速度大小為5 m/s2,從駕駛員急剎車開始,最初2 s與最后2 s內(nèi)汽車的位移之比為( ) A.23B.13 C.32D.31,D,5.(2017廣西陸川高一月考)正以v=30 m/s的速度運(yùn)行著的列車,接到前方小站的請求,在該站停靠1 min接一個(gè)人上車,司機(jī)決定以加速度大小為a1= 0.6 m/s2做勻減速運(yùn)動(dòng)到小站,停車1 min后以a2=1 m/s2勻加速啟動(dòng),恢復(fù)到原來的速度后再勻速行駛,試問:由于臨時(shí)停車,共耽誤了多長時(shí)間?,,,答案:100 s,謝謝觀賞！,