《位移變化規(guī)律》勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究PPT課件
第一部分內(nèi)容:課標(biāo)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(dǎo)過(guò)程,并能利用公式s=v0t+12at2進(jìn)行分析和計(jì)算有關(guān)問(wèn)題。
3.會(huì)推導(dǎo)位移與速度的關(guān)系式,會(huì)用公式vt2-v02=2as進(jìn)行分析和相關(guān)計(jì)算。
4.會(huì)運(yùn)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的vt圖像解決有關(guān)問(wèn)題。
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位移變化規(guī)律PPT,第二部分內(nèi)容:自學(xué)新教材
一、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移—時(shí)間關(guān)系
1.填一填
(1)勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移
①位移公式:s=____。
②vt圖像:是一條與時(shí)間軸____的直線。
③勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移等于vt圖線與對(duì)應(yīng)的時(shí)間軸所包圍的矩形的____,如圖甲所示。
(2)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移
①位移在vt圖像中的表示:做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體的位移對(duì)應(yīng)著vt圖像中的圖線和 ____包圍的“面積”。如圖乙所示,在0~t時(shí)間內(nèi)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(shí)間t內(nèi)運(yùn)動(dòng)的____。
2.判一判
(1)公式s=v0t+12at2只適用于勻加速直線運(yùn)動(dòng),不適用于勻減速直線運(yùn)動(dòng)。 ( )
(2)在vt圖像中,圖線與時(shí)間軸所包圍的面積表示物體的位移。( )
(3)對(duì)于一個(gè)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體,時(shí)間越長(zhǎng),位移越大。( )
3.想一想
如圖表示從正在高速公路上前進(jìn)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(shí)際上在高速公路上,每隔一定的距離都會(huì)出現(xiàn)一些警示牌,提醒司機(jī)保持車速和車距。車輛從制動(dòng)到停車是一個(gè)減速過(guò)程,車速越大,汽車制動(dòng)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(yùn)動(dòng)的位移—速度關(guān)系
1.填一填
(1)速度與位移的關(guān)系式:____。
(2)公式的推導(dǎo):聯(lián)立速度公式vt=____和位移公式s=v0t+12at2消去時(shí)間t,就可以得出勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與速度的關(guān)系式vt2-v02=____ 。
2.判一判
(1)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng),又適用于非勻變速直線運(yùn)動(dòng)。( )
(3)計(jì)算位移的關(guān)系式s=v0t+12at2和s=vt2-v022a都是只適用于勻變速直線運(yùn)動(dòng)。( )
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位移變化規(guī)律PPT,第三部分內(nèi)容:提升新知能
突破點(diǎn)一 對(duì)位移公式s=v0t+12at2的理解和應(yīng)用
[學(xué)透用活]
1.公式s=v0t+12at2是勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式而不是路程公式,利用該公式計(jì)算出的是與時(shí)間對(duì)應(yīng)的位移而不是路程。
2.公式中的s、v0、a都是矢量,應(yīng)用時(shí)必須選取統(tǒng)一的方向?yàn)檎较,一般選v0的方向?yàn)檎较颉?/p>
3.該式是勻變速直線運(yùn)動(dòng)的基本公式之一,和vt=v0+at綜合應(yīng)用,可以解決所有有關(guān)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題,例如已知?jiǎng)蜃兯僦本運(yùn)動(dòng)的末速度vt、加速度a及時(shí)間t,則位移s=vtt-12at2。
[典例1] 一物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng),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(nèi)的位移;
(2)物體在第3 s內(nèi)的位移。
[規(guī)律方法]
應(yīng)用位移公式應(yīng)注意的問(wèn)題
(1)位移公式反應(yīng)了勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,只能應(yīng)用于勻變速直線運(yùn)動(dòng)。
(2)對(duì)于初速度為零(v0=0)的勻變速直線運(yùn)動(dòng),位移公式為s=12at2,即位移s與時(shí)間t的二次方成正比。
[對(duì)點(diǎn)練清]
1.從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體,前10 s內(nèi)的位移是10 m,則該物體運(yùn)動(dòng)30 s時(shí)的位移為 ( )
A.30 m B.60 m
C.90 m D.120 m
2.做直線運(yùn)動(dòng)的某質(zhì)點(diǎn)的位移隨時(shí)間變化的關(guān)系式為s=4t+2t2,s與t的單位分別是m和s,則質(zhì)點(diǎn)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(diǎn)二 對(duì)速度位移關(guān)系式vt2-v02=2as的理解和應(yīng)用
[學(xué)透用活]
1.適用范圍:勻變速直線運(yùn)動(dòng)。
2.公式的矢量性:一般選初速度v0的方向?yàn)檎较颉?/p>
(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)位移s>0,說(shuō)明物體通過(guò)的位移方向與初速度方向相同; s<0,說(shuō)明位移的方向與初速度的方向相反。
3.特例
(1)當(dāng)v0=0時(shí),vt2=2as(初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng))。
(2)當(dāng)vt=0時(shí),-v02=2as(末速度為零的勻減速直線運(yùn)動(dòng),如剎車問(wèn)題)。
4.公式選用技巧:如果問(wèn)題的已知量和未知量都不涉及時(shí)間,可選用公式vt2-v02=2as,往往使問(wèn)題的解決更簡(jiǎn)便。
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位移變化規(guī)律PPT,第四部分內(nèi)容:訓(xùn)練新素養(yǎng)
一、比較物體加速度的大小(核心素養(yǎng)之科學(xué)思維)
速度、加速度的測(cè)量通常比位移的測(cè)量要復(fù)雜些,而有的時(shí)候我們只需比較兩個(gè)物體運(yùn)動(dòng)的加速度大小,并不需要知道加速度的具體數(shù)值。例如,比較兩輛汽車的加速性能。如果已知兩個(gè)物體在相同時(shí)間內(nèi)從靜止開始勻加速直線運(yùn)動(dòng)的位移之比,怎樣根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)的規(guī)律求出它們的加速度之比?
二、典題好題發(fā)掘,練典題做一當(dāng)十
航空母艦的艦載機(jī)既要在航母上起飛,也要在航母上降落。
(1)某艦載機(jī)起飛時(shí),采用彈射裝置使飛機(jī)獲得10 m/s的速度后,機(jī)上發(fā)動(dòng)機(jī)使飛機(jī)獲得25 m/s2的加速度可在航母跑道上勻加速前進(jìn),2.4 s后離艦升空。飛機(jī)勻加速滑行的距離是多少?
(2)飛機(jī)在航母上降落時(shí),需用阻攔索使飛機(jī)迅速停下來(lái)。若某次飛機(jī)著艦時(shí)的速度為80 m/s,飛機(jī)鉤住阻攔索后經(jīng)過(guò)2.5 s停下來(lái)。將這段運(yùn)動(dòng)視為勻減速直線運(yùn)動(dòng),此過(guò)程中飛機(jī)加速度的大小及滑行的距離各是多少?
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