2.3匀变速直线运动的位移和时间的关系班级:姓名:学时:2学时【学习目标】1.知道匀速直线运动的位移与时间的关系.2.了解位移公式的推导方法,掌握位移公式x=vot+at2/2.3.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图象中图线与t轴所夹的面积表示物体在这段时间内运动的位移【学习重点】1.匀变速直线运动的位移与时间的关系及其应用2.v-t图象中图线与t轴所夹的面积表示物体在这段时间内运动的位移【学习难点】1.匀变速直线运动位移与时间关系的推导过程2.v-t图象中图线与t轴所夹的面积表示物体在这段时间内运动的位移的理解第1学时【自主学习】1.,匀速直线运动的位移公式是,v-t的图像是在v-t图像中某段时间内的位移大小为方向如何从图像中判断2,匀变速直线运动的v-t图像是,其中图像的斜率表示,图像与时间轴所围面积表示物体的3,匀变速直线运动的位移公式:【合作探究】探究一:匀速直线运动的v–t图线对应的“面积”的物理意义。[提示]一个物理图象能够直观地反映两个物理量之间的关系,即图象的物理意义。研究匀速直线运动物理图象主要有三个问题:首先是要弄清楚图象的物理意义,其次是分析图象的斜率表示什么,还要研究一下图线所对应的“面积”
是否有物理意义。问题1、匀速直线运动的位移公式?________________________问题2、上图所示匀速直线运动的v–t图象与时间轴所围面积的表达式?________________________从以上两个问题你能得出什么结论?结论:________________________探究二:匀变速直线运动的位移问题1、利用探究一中讨论所采用的思想方法,根据物体做匀变速直线运动的速度一时间图象,计算时间t内通过的位移。“分割”图象中图线与初、末时刻线和时间轴图线所围成的面积.请大家讨论.(1)我们先把物体的运动分成5个小段,例如t/5算一个小段,在v—t图象中,每小段起始时刻物体的瞬时速度由相应的纵坐标表示(如图乙).各小段中物体的位移可以近似地怎么表示?整个过程中的位移可以近似地怎么表示?
(2)当它们分成的小段数目越多,长条矩形与倾斜直线间所夹的小三角形面积越小,可以想象,如果把整个运动过程划分得非常非常细,很多很多小矩形的面积之和,就能准确地代表物体的位移了.这时,“很多很多”小矩形顶端的“锯齿形”就看不出来了,这些小矩形合在一起组成了一个梯形OABC,梯形OABC的面积就代表做匀变速直线运动物体在0(此时速度是v0)到t(此时速度是v)这段时间内的什么物理意义?(3)在图丁中,v—t图象中直线下面的梯形OABC的面积怎么计算?你能推导出x=vot+at2/2吗?问题2、表达式中哪些物理量是矢量?如果规定的方向为正方向,a什么时候代入正值,什么时候代入负值?小试牛刀:【例题1】:一辆汽车以1m/s2的加速度加速行驶了12s,驶过了180m。汽车开始加速时的速度是多少?【变式练习1】某人骑自行车以4m/s的初速度沿直线加速驶上一斜坡,若加速度大小为0.3m/s,则经10s后,车在斜坡上通过的距离是多少?
【巩固练习1】某质点的位移随时间的变化关系式为x=4t+2t2,x与t的单位分别是米与秒,则质点的初速度与加速度分别是()A.4m/s与2m/s2B.0与4m/s2C.4m/s与4m/s2D.4m/s与0第2学时【深入探究】:例题2.在平直公路上,一汽车以15m/s的速度做匀速直线运动,从某时刻开始刹车,在阻力作用下,汽车以2m/s2的加速度做匀减速直线运动,问刹车后5s末、10s末车离开始刹车点各为多远?例题3、一辆汽车从静止开始由甲地出发,沿平直公路开往乙地,汽车先做匀加速运动,接着做匀减速运动,开到乙地刚好停止,其速度图象如图所示,那么在0~t0和t0~3t0两段时间内的()A.加速度大小之比为1∶3B.加速度大小之比为3∶1C.位移大小之比为2∶1D.位移大小之比为1∶2【小试身手轻松过关】1.一物体运动的位移与时间关系则()A.这个物体的初速度为12m/sB.这个物体的初速度为6m/s
C.这个物体的加速度为8m/s2D.这个物体的加速度为-8m/s22.某市规定,卡车在市区行驶的速度不得超过40km/h。一次一辆飞驰的卡车在危急情况下刹车,经t=1.5s停止,民警量得这一过程中车轮在路面上擦过的痕迹长x=9m,据此能否判断这辆卡车是否超速违章?(设卡车从刹车开始至停下做匀减速直线运动)3、汽车以加速度a=2m/s2做匀加速直线运动,经过A点时其速度vA=3m/s,经过B点时速度vB=15m/s,则A、B之间的位移为多少?【课后作业】:P40:2、3