教科版高中物理必修第一册第二章匀变速直线运动的规律课时PPT课件

这是一份教科版高中物理必修第一册第二章匀变速直线运动的规律课时PPT课件，文件包含5自由落体运动pptx、3匀变速直线运动位移与时间的关系pptx、4匀变速直线运动规律的应用pptx、2匀变速直线运动速度与时间的关系pptx、1匀变速直线运动的研究pptx等5份课件配套教学资源，其中PPT共174页， 欢迎下载使用。

3　匀变速直线运动位移与时间的关系基础探究合作探究实践应用基础探究 形成概念·掌握新知知识点一　匀变速直线运动的位移与时间的关系情境化导学2.两种特殊形式(1)当v0=0时,x= ,即由静止开始的匀加速直线运动的位移x与t2成正比。(2)当a=0时,x= ,即匀速直线运动的位移与t成正比。v0t2ax知识点二　速度与位移的关系2ax3.推导4.应用条件已知量和未知量都不涉及 的匀变速直线运动优先选用,可使解析过程清晰、简洁。时间思考与自测1.思考判断×(2)初速度越大,时间越长,匀变速直线运动物体的位移一定越大。(　 　)(3)匀变速直线运动的位移与初速度、加速度、时间三个因素有关。(　 　)×√√(5)匀加速直线运动中速度的二次方v2一定与位移x成正比。(　 　)×2.思维探究(1)物体运动的v-t图像如图所示,v-t图像与t轴所围“面积”表示t时间内的位移,该结论对非匀变速直线运动适用吗?答案:同样适用。对于非匀变速直线运动,v-t图像为曲线,可得到相同结论。(2)你能定性画出初速度为零的匀加速直线运动的位移—时间图像吗?合作探究 突破要点·提升关键要点一　位移与时间关系式的理解及应用问题情境(1)把匀变速直线运动的v-t图像分成几个小段,如图1所示。每段位移约等于每段起始时刻速度与对应时间组成的矩形面积,则整个过程的位移约等于所有小矩形的　　　　。 答案:(1)面积总和　(2)把运动过程分为更多的小段,如图2所示,所有小矩形的　　　　可以更接近物体在整个过程的位移。 答案:(2)面积总和归纳拓展(1)适用条件:只适用于匀变速直线运动。(2)矢量性:式中x,v0,a都是矢量,应用时必须选取正方向。一般选v0的方向为正方向。①匀加速直线运动中,a与v0同向,a取正值;匀减速直线运动中,a与v0反向,a取负值。②若位移的计算结果为正值,说明位移方向与规定的正方向相同;若位移的计算结果为负值,说明位移方向与规定的正方向相反。[例1] (多选)冰壶,又称掷冰壶、冰上溜石,是以队为单位在冰上进行的一种投掷性竞赛项目,属冬奥会比赛项目,并设有冰壶世锦赛。在某次比赛中,冰壶被投出后,如果做匀减速直线运动,用时20 s停止,最后1 s内位移大小为0.2 m,则下面说法正确的是(　 　)A.冰壶的加速度大小是0.3 m/s2B.冰壶的加速度大小是0.4 m/s2C.冰壶第1 s内的位移大小是7.8 mD.冰壶的初速度大小是6 m/sBC[针对训练1] (多选)某物体运动的v-t图像如图所示,根据图像可知,该物体(　 　)A.0～2 s内加速度为1 m/s2B.0～5 s内位移为10 mC.0～6 s内位移为7.5 mD.0～6 s内位移为6.5 mAD要点二　匀变速直线运动推论式及应用归纳拓展[例2] (多选)一质点做匀加速直线运动,第3 s内的位移是2 m,第4 s内的位移是2.5 m。以下说法中正确的是(　 　)A.这2 s内平均速度是2.25 m/sB.第3 s末瞬时速度是2.25 m/sC.质点的加速度是0.125 m/s2D.质点的加速度是0.5 m/s2ABD规律方法(2)Δx=aT2的选择及拓展①对于一般的匀变速直线运动问题,若出现相等的时间间隔问题,应优先考虑用Δx=aT2求解。②对于不相邻的两段位移,则有xm-xn=(m-n)aT2。③此关系式常用于解决匀变速直线运动的实验中求加速度问题。[针对训练2] 从斜面上某一位置每隔 0.1 s释放一个相同的小球,释放后小球做匀加速直线运动,在连续释放几个后,对在斜面上滚动的小球拍下如图所示的照片,测得xAB=15 cm,xBC=20 cm。试问:(1)小球的加速度是多少?答案:(1)5 m/s2[针对训练2] 从斜面上某一位置每隔 0.1 s释放一个相同的小球,释放后小球做匀加速直线运动,在连续释放几个后,对在斜面上滚动的小球拍下如图所示的照片,测得xAB=15 cm,xBC=20 cm。试问:(2)拍摄时小球B的速度是多少?答案:(2)1.75 m/s[针对训练2] 从斜面上某一位置每隔 0.1 s释放一个相同的小球,释放后小球做匀加速直线运动,在连续释放几个后,对在斜面上滚动的小球拍下如图所示的照片,测得xAB=15 cm,xBC=20 cm。试问:(3)拍摄时xCD是多少?答案:(2)1.75 m/s解析:(3)由于连续相等时间内的位移差恒定,所以xCD-xBC=xBC-xAB,所以xCD=2×20 cm-15 cm=25 cm。实践应用 拓展延伸·凝练素养模型·方法·结论·拓展生活中的追及与相遇问题1.问题实质追及、相遇问题,其实质就是分析讨论两物体间距离的变化和某一时刻能否到达相同的空间位置。2.两个关系,一个条件(1)两个关系:即时间关系和位移关系。(2)一个条件:即两者的速度相等,它往往是物体间能否追上、追不上或(两者)距离最大、最小的临界条件,也是分析判断问题的切入点。3.常见的情况物体A追赶物体B。可能为匀加速运动物体追匀速运动物体;匀速运动物体追匀减速运动物体;匀减速运动物体追匀减速运动物体;匀加速运动物体追匀加速运动物体。(1)开始时,两个物体相距x0。①则物体A追上物体B时,必有xA-xB=x0,且vA≥vB。②两物体恰好不相撞时,必有xA-xB=x0,且vA=vB。(2)开始时两个物体处在同一位置。①物体A追上物体B时,必有xA=xB,vA≥vB。②物体A与物体B恰好不相撞时,必有xA=xB,vA=vB。[示例] 火车甲以v1=288 km/h的速度匀速行驶,调度室通知前方同轨道上相距x=0.5 km 处有一列火车乙正沿同方向以v2=144 km/h的速度做匀速运动,司机立即以加速度a紧急刹车,要使两车不相撞,a应满足什么条件(火车看作质点)?答案:a≥1.6 m/s2科学·技术·社会·环境行车安全距离在高速公路上,有时会发生“追尾”事故——后面的汽车撞上前面的汽车。造成追尾的主要因素是精力不集中和超速行驶。驾驶员从发现险情到引导汽车制动是有一段时间的,这段时间叫反应时间,一般情况下驾驶员的反应时间在1 s之内,若精力不集中,反应时间会达到3 s以上;制动过程中,汽车还会继续行驶一段才会停止运动,车速越高,减速行驶的距离越长。因此,汽车在高速行驶时,保持合适的车距和控制合理车速至关重要。[示例] 研究表明,一般人的刹车反应时间即图甲中“反应过程”所用时间t0=0.4 s,但饮酒会导致反应时间延长,在某次实验中,志愿者少量饮酒后驾车以v0=72 km/h的速度在试验场的水平路面上匀速行驶,从发现情况到汽车停止,行驶距离L=54 m,减速过程中汽车位移x与速度v的关系曲线如图乙所示,此过程可视为匀变速直线运动。重力加速度g取10 m/s2。(1)减速过程汽车加速度的大小及所用时间分别是多少?答案:(1)5 m/s2　4 s[示例] 研究表明,一般人的刹车反应时间即图甲中“反应过程”所用时间t0=0.4 s,但饮酒会导致反应时间延长,在某次实验中,志愿者少量饮酒后驾车以v0=72 km/h的速度在试验场的水平路面上匀速行驶,从发现情况到汽车停止,行驶距离L=54 m,减速过程中汽车位移x与速度v的关系曲线如图乙所示,此过程可视为匀变速直线运动。重力加速度g取10 m/s2。(2)饮酒使志愿者的反应时间比一般人增加了多少?答案:(2)0.3 s[示例] 研究表明,一般人的刹车反应时间即图甲中“反应过程”所用时间t0=0.4 s,但饮酒会导致反应时间延长,在某次实验中,志愿者少量饮酒后驾车以v0=72 km/h的速度在试验场的水平路面上匀速行驶,从发现情况到汽车停止,行驶距离L=54 m,减速过程中汽车位移x与速度v的关系曲线如图乙所示,此过程可视为匀变速直线运动。重力加速度g取10 m/s2。(3)若该饮酒志愿者发现正前方有一辆大卡车以v=12 m/s 的速度同方向匀速行驶,为避免追尾,则志愿者发现情况时,两车间的距离至少为多少?答案:(3)12 m课堂小结·思维导图点击进入 课时作业·巩固提升