高中物理第2章 匀变速直线运动第2节 位移变化规律说课课件ppt

这是一份高中物理第2章 匀变速直线运动第2节 位移变化规律说课课件ppt，共35页。PPT课件主要包含了坐标轴，初速度，v0＋at，思路点拨等内容，欢迎下载使用。

1．知道匀变速直线运动位移与时间的关系、位移与速度的关系。2．理解v-t图像与对应时间轴所围面积能代表位移，能用公式、图像等方法描述匀变速直线运动，会应用公式解决实际问题。3．借助位移与时间关系的导出过程，体会科学思维中的抽象方法和物理问题研究中的极限法。
知识点一　匀变速直线运动的位移—时间关系1．匀速直线运动的位移(1)位移公式：s＝____。(2)v-t图像：一条与时间轴____的直线。(3)匀速直线运动位移的大小等于v-t图线与对应的时间轴所包围的矩形的____，如图所示。
必备知识·自主预习储备
思考　如图所示为物体匀变速直线运动的v-t图像，那么0～t2时间内，物体的位移和路程各为多大？
提示：x1＋x2　x1＋|x2|
体验1．思考辨析(正确的打√，错误的打×)(1)匀速直线运动的位移与时间成正比。(　　)(2)匀变速直线运动的位移与时间的平方成正比。(　　)(3)初速度越大，做匀变速直线运动的物体的位移一定越大。(　　)
提醒　①以上公式仅适用于匀变速直线运动，非匀变速直线运动不能使用。②匀变速直线运动的位移大小不一定和路程相等。
在某城市的一条道路上，规定车辆行驶速度不得超过30 km/h。在一次交通事故中，肇事车是一辆客车，量得这辆车紧急刹车(车轮被抱死)时留下的刹车痕迹长为7.6 m，已知该客车刹车时的加速度大小为7 m/s2。判断以下问题：(1)汽车刹车过程中，加速度方向与速度方向相反。(　　)(2)根据位移公式求减速过程中的位移时，速度为正，加速度也为正。(　　)(3)该车超速，违反交通规则。(　　)
关键能力·情境探究达成
提示：(1)√　(2)×　(3)√
【典例1】　“十一黄金周”我国实施高速公路免费通行，全国许多高速公路车流量明显增加，京沪、京港澳、广深等一些干线高速公路的热点路段出现了拥堵。一小汽车以v＝24 m/s 的速度行驶，由于前方堵车，刹车后做匀减速运动，在2 s末速度减为零，求这个过程中的位移大小和加速度的大小。
思路点拨：(1)明确已知物理量　(2)选取适当的正方向　(3)选取公式求解
[答案]　24 m　12 m/s2
规律方法　应用位移公式解题的一般步骤(1)确定一个方向为正方向(一般以初速度的方向为正方向)。(2)根据规定的正方向确定已知量的正、负，并用带有正、负的数值表示。(3)根据位移—时间关系式或其变形式列式、求解。(4)根据计算结果说明所求量的大小、方向。
[跟进训练]1．一辆汽车以20 m/s的速度沿平直公路匀速行驶，突然发现前方有障碍物，立即刹车，汽车以大小为5 m/s2的加速度做匀减速直线运动，那么刹车后2 s 内与刹车后6 s内汽车通过的位移大小之比为(　　)A．1∶1　　　B．3∶4　　　C．3∶1　　　D．4∶3
考点2　用v-t图像求位移1．v-t图像与t轴所围的“面积”表示位移的大小。2．面积在t轴以上表示位移是正值，在t轴以下表示位移是负值。3．物体的总位移等于各部分位移(正负面积)的代数和。4．物体通过的路程为t轴上、下“面积”大小的和。
【典例2】　甲、乙两物体从同一点开始沿同一直线运动，甲的s-t图像和乙的v-t图像如图所示，下列说法错误的是(　　)
A．甲在3 s末回到出发点，甲在运动过程中距出发点的最大距离为4 mB．0～6 s内甲、乙两物体位移都为零C．第3 s内甲、乙两物体速度方向相同D．2～4 s内甲的位移大小为8 m
C　[由题图甲可以看出：甲在3 s末回到出发点，甲运动过程中，距出发点的最大距离为4 m，故A正确；甲的图像是s-t图像，从图像中可以看出0～6 s 内甲的位移为零，乙的图像是v-t图像，由v-t图像中图线与时间轴所围的面积表示位移的大小知，0～6 s内乙的位移也为零，故B正确；甲在第3 s内速度方向沿负方向，而乙在第3 s内速度方向沿正方向，故C错误；2～4 s内甲由＋4 m 处运动到－4 m处，所以位移大小是8 m，故D正确。]
[跟进训练]2．某物体做匀变速直线运动，初速度v0＝2 m/s，经过10 s的时间，末速度v＝6 m/s，其v-t图像如图所示，则10 s内位移为(　　)A．8 m　　B．80 m　　C．4 m　　D．40 m
【典例3】　随着机动车数量的增加，交通安全问题日益凸显。分析交通违法事例，将警示我们遵守交通法规，珍惜生命。一货车严重超载后的总质量为49 t，以54 km/h的速率匀速行驶。发现红灯时司机刹车，货车立即做匀减速直线运动，加速度的大小为2.5 m/s2(不超载时则为5 m/s2)。(1)若前方无阻挡，从刹车到停下来此货车在超载及不超载时分别前进多远？(2)若超载货车刹车时正前方25 m处停着总质量为1 t的轿车，两车将发生碰撞，求相撞时货车的速度。
[答案]　(1)45 m　22.5 m　(2)10 m/s
[跟进训练]3．做匀加速直线运动的物体，速度由v增大到2v的过程中位移为s，则当速度由2v增大到4v的过程中位移是(　　)A．4s　　　B．3s　　　C．2s　　　D．S
A　[根据匀变速直线运动的速度—位移公式，速度由v增大到2v时，有(2v)2－v2＝2as，速度由2v增大到4v时，有(4v)2－(2v)2＝2as′，联立两式得s′＝4s，故A正确。]
1．做匀变速直线运动的质点的位移随时间变化的规律是s＝(24t－1.5t2) m，则质点速度为零的时刻是(　　)A．1.5 s 　　　B．8 s　　　C．16 s　　　D．24 s
学习效果·随堂评估自测
2．一辆汽车沿平直道路行驶，其v-t图像如图所示。在t＝0到t＝40 s这段时间内，汽车的位移是(　　)A．0　　　B．30 m　　　C．750 m　　　D．1 200 m
3．一个物体由静止开始做匀加速直线运动，第1 s末的速度达到4 m/s，物体在第2 s内的位移是(　　)A．6 m 　　B．8 m　　C．4 m　　D．1.6 m
4．(新情境题，以航母弹射系统为背景，考查位移—速度关系)有些航空母舰上装有帮助飞机起飞的弹射系统，已知某型号的战斗机在跑道上加速时可能产生的最大加速度为5.0 m/s2，当飞机的速度达到50 m/s 时才能离开航空母舰起飞。设航空母舰处于静止状态。(1)若要求该飞机滑行160 m后起飞，弹射系统必须使飞机具有多大的初速度？(2)若某舰上不装弹射系统，要求该型号飞机仍能在此舰上正常起飞，则该舰身长至少应为多少？
[答案]　(1)30 m/s　(2)250 m
提示：初速度的方向为正方向。