1、 教师论坛 2.3 匀变速直线运动的 位移 与时间的关系 班级: 姓名: 学习目标: 1、 知道匀变速直线运动的位移与时间的关系。 2、 理解匀变速直线运动的位移及其应用。 3、理解匀变速直线运动的位移与时间的关系及其应用。 4、理解 v-t图像中图线与 t轴所夹的面积表示物体在这段时间内的运动的位移。 重点 : 1、 理解匀变速直线运动的位移及其应用。 2、理解匀变速直线运动的位移与时间的关系及其应用。 难点: 1、 v-t图像中图线与 t轴所夹的面积表示物 体在这段时间内运动的位移。 2、微元法推导位移公式。 要点导学 1、匀速直线运动的 v t 图像。 2、匀速直线运动的位移公式 x=
2、,上面的物理量中,位移 x 在数值上等于图像中 。 3、匀变速直线运动的 v-t 图象是 _,其中图象的斜率表示物体的 _。类比匀速直线运动,匀变速直线运动的位移在 v t 图象中是不是也有类似的关系,讨论课本中的【思考与讨论】。 结论:学生 A 的计算中,时间间隔 越 ,计算出的误差就越 。 4、如果时间间隔 t 取得非常非常小,所有小矩形的面积之和就能非常准确地代表物体发生的位移,也就刚好等于 v-t 图象下面的面积(微积分的思想)。如下图,则所有的 v-t 图象与时间轴所围的面积都可以表示位移。“面积”的大小表示位移的大小:第一象限内“面积”为正,表示位移为 ;第四象限内“面积”为负,表
3、示位移为 。 5、匀变速直线运动的位移即为 v-t 图象中 ,则据此推导出匀变速直线运动的位移与时间的关系式。 6、写出梯形面积表达式: ,分析 OC,AB,OA 各对应什么物理量?并将 V = V0 + at 代入,得出: x = 。 这个位移公式虽然是在匀加速直线运动的情景下导出的,但也适用于匀减速直线运动。 7、匀变速直线运动的平均速度公式: _。 范例精析 例 1 汽车以 10m/s 的速度行驶,刹车后获得大小为 2m/s2的加速度,则刹车后 4s 内通过的位移为_m,刹车后 8s 通过的位移为 _m。 例 2 一光滑斜面坡长为 l0m,有一小球以 l0m s 的初速度从斜面底端向上运
4、动,刚好能 到达最高点,试求:小球运动的加速度。 教师论坛 随堂练习: 1、关于匀变速直线运动的位移的下列说法中正确的是 ( ) A、加速度大的物体通过的位移一定大 B、初速度大的物体通过的位移一定大 C、加速度大、运动时间长的物体通过的位移一定大 D、平均速度大、运动时间长的物体通过的位移一定大 2、一物体运动的位移与时间关系 )(46 2 为单位以 stttx 则( ) A、这个物体的初速度为 8 m/s B、这个物体的初速度为 6 m/s C、这个物体的加速度为 8 m/s2 D、这个物体的加速度为 -8 m/s2 3、 为了测定某轿车在平直路上运动时的加速度(轿车启动时的运动可以近似
5、看做匀加速运动),某人拍摄了一张在同一底片上多次曝光的照片(如下图),如果拍摄时每隔 2s 曝光一次,轿车车身总长为 4.5m 那么这辆轿车的加速度约为( ) 4、物体从静止开始以 2 m/s2 的加速度做匀加速运动,则前 6 s 的平均速度是 _,第 6 s 内的平均速度是 _,第 6 s 内的位移是 _ _。 5、物体由静止开始做匀加速直线运动,它前 10 s 内通过的位移为 80 m,那么它在 5 s 末的速度等于 _,它经过 5 m 处时的速度等于 _。 6、做匀加速直线运动的物体,速度从 v 增加到 2v 时通过的位移为 x,则它的速度从 2v 增加到 4v时通过的位移是 _。 7、
6、 如图所示为某电梯上升的运动图象 , 求电梯上升的总高度为多少米 ? 8、 公共汽车从车站开出以 4 m/s 的速度沿平直公路匀速行驶 ,2s 后 ,一辆摩托车从同一车站开出匀加速追赶 ,加速度为 3 m/s2。 试问 : (1)摩托车出发后 ,经多少时间追上汽车 ? (2)摩托车追上汽车时 ,离出发处多远 ? 9、 某辆汽车刹车时能产生的最大加速度值为 10m/s2。 司机发现前方有危险时 , 0.7s 后才能做出反应 , 马上制动 ,这个时间称为反应时间 。 若汽车以 20m/s 的速度行驶时 , 汽车之间的距离至少应为多少 ? v/(ms-1) t/s 0 5 10 15 20 25 30 2 4 6