物理必修 第一冊(cè)3 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系背景圖ppt課件

這是一份物理必修 第一冊(cè)3 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系背景圖ppt課件，共54頁(yè)。PPT課件主要包含了目標(biāo)體系構(gòu)建，思維脈絡(luò)，課前預(yù)習(xí)反饋，梯形面積，知識(shí)點(diǎn)1，勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位置，關(guān)系式的推導(dǎo)，知識(shí)點(diǎn)2，速度與位移的關(guān)系，×√√等內(nèi)容，歡迎下載使用。
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1．了解速度時(shí)間圖像圍成的面積為相應(yīng)時(shí)間內(nèi)的位移。能利用速度時(shí)間圖像得出勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間關(guān)系式，進(jìn)一步體會(huì)用圖像分析物體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的研究方法。2．能推導(dǎo)出勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與位移關(guān)系式，體會(huì)科學(xué)推理的邏輯嚴(yán)密性。3．能在實(shí)際問(wèn)題情境中使用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式解決問(wèn)題，體會(huì)物理知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
1．v－t圖像初速度為v0，加速度為a的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的v－t圖像如圖所示。2．勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移v－t圖像中著色部分的____________表示勻變速直線運(yùn)動(dòng)物體的________。
3．位移與時(shí)間的關(guān)系式x＝________________。4．公式的特殊形式：當(dāng)v0＝0時(shí)，x＝__________(由靜止開(kāi)始的勻加速直線運(yùn)動(dòng))。注意：對(duì)于所有的直線運(yùn)動(dòng)，v－t圖像中圖線與時(shí)間軸所圍圖形的面積都等于該段時(shí)間內(nèi)物體的位移大小。
注意：該式是由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)基本公式推導(dǎo)出來(lái)的，因?yàn)椴缓瑫r(shí)間，所以當(dāng)所研究問(wèn)題中不涉及時(shí)間這個(gè)物理量時(shí)利用該公式往往會(huì)更簡(jiǎn)便。
『選一選』(2021·四川省廣安市高一月考)飛機(jī)起飛的過(guò)程是由靜止開(kāi)始在平直跑道上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的過(guò)程。飛機(jī)在跑道上加速到某速度值時(shí)離地升空飛行。已知飛機(jī)在跑道上加速前進(jìn)的距離為1 600 m，所用時(shí)間為40 s，則飛機(jī)的加速度a和離地速度v分別為(　　)A．2 m/s2　80 m/s　　　B．2 m/s2　40 m/sC．1 m/s2　40 m/s D．1 m/s2　80 m/s
『想一想』在某城市的一條道路上，規(guī)定車輛行駛速度不得超過(guò)30 km/h。在一次交通事故中，肇事車是一輛客車，量得這輛車緊急剎車(車輪被抱死)時(shí)留下的剎車痕跡長(zhǎng)為7.6m(如圖)，已知該客車剎車時(shí)的加速度大小為7 m/s2。請(qǐng)判斷該車是否超速。答案：該車超速
如圖所示，汽車由靜止以加速度a1啟動(dòng)，行駛一段時(shí)間t1后，又以加速度a2剎車，經(jīng)時(shí)間t2后停下來(lái)。請(qǐng)思考：
勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式的理解與應(yīng)用
(1)汽車加速過(guò)程及剎車過(guò)程中，加速度的方向相同嗎？(2)根據(jù)位移公式求加速過(guò)程及減速過(guò)程中的位移，速度及加速度的正、負(fù)號(hào)如何確定？提示：(1)汽車加速時(shí)加速度的方向與運(yùn)動(dòng)方向相同，減速時(shí)加速度方向與運(yùn)動(dòng)方向相反，因此兩過(guò)程中加速度方向不同。(2)根據(jù)位移公式求位移時(shí)，一般取初速度方向?yàn)檎较颍铀贂r(shí)，加速度取正值，減速時(shí)，加速度取負(fù)值。
1．對(duì)位移公式的理解(1)位移公式：
(2)公式的矢量性：公式中x、v0、a都是矢量，應(yīng)用時(shí)必須選取統(tǒng)一的正方向(一般選v0的方向?yàn)檎较?。通常有以下幾種情況：
　　　　　(多選)2021·四川成都外國(guó)語(yǔ)學(xué)校高一月考)冰壺(Curling)，又稱擲冰壺、冰上溜石，是以隊(duì)為單位在冰上進(jìn)行的一種投擲性競(jìng)賽項(xiàng)目，屬冬奧會(huì)比賽項(xiàng)目，并設(shè)有冰壺世錦賽。中國(guó)冰壺隊(duì)于2003年成立，中國(guó)女子冰壺隊(duì)在2009年世錦賽上戰(zhàn)勝諸多勁旅奪冠，已成長(zhǎng)為冰壺領(lǐng)域的新生力軍。
在某次比賽中，冰壺被投出后，如果做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，用時(shí)20 s停止，最后1 s內(nèi)位移大小為0.2m，則下面說(shuō)法正確的是(　 　)A．冰壺的加速度大小是0.3m/s2B．冰壺的加速度大小是0.4m/s2C．冰壺第1 s內(nèi)的位移大小是7.8mD．冰壺的初速度大小是6 m/s思路引導(dǎo)：將冰壺的勻減速運(yùn)動(dòng)過(guò)程，等效為反方向初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，進(jìn)行分析處理更快捷。
思維升華：1．逆向推理法：末速度為零的勻減速直線運(yùn)動(dòng)是初速度為零、加速度大小相等的反向勻加速直線運(yùn)動(dòng)的逆向運(yùn)動(dòng)。設(shè)物體的初速度為v0，加速度大小為a，做勻減速直線運(yùn)動(dòng)至速度為零，則可將此運(yùn)動(dòng)逆向看成初速度為0、加速度大小為a的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，末速度為v0。
1．(2021·湖南邵陽(yáng)市高一期末)某物體運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的數(shù)學(xué)關(guān)系式是x＝6t－4t2(公式中所用到的物理量都采用國(guó)際單位)，則(　　)A．這個(gè)物體一直做勻減速直線運(yùn)動(dòng)B．這個(gè)物體的初速度為12 m/sC．這個(gè)物體在4 s時(shí)其位移為40 mD．這個(gè)物體的加速度為－8 m/s2
2019年12月17日，首艘國(guó)產(chǎn)航母交付海軍，并命名為“山東艦”。如果你是航母艦載機(jī)跑道設(shè)計(jì)師，若已知飛機(jī)的加速度為a，起飛速度為v，你應(yīng)該如何來(lái)設(shè)計(jì)飛機(jī)跑道的長(zhǎng)度？
勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與速度的關(guān)系
　　　　　(2021·四川眉山市高一期末)動(dòng)車鐵軌旁相鄰里程碑之間的距離是1 km。某同學(xué)乘坐動(dòng)車時(shí)，通過(guò)觀察里程碑和車廂內(nèi)電子屏上顯示的動(dòng)車速度來(lái)估算動(dòng)車加速出站時(shí)加速度大小。當(dāng)他身邊的窗戶經(jīng)過(guò)某一里程碑A時(shí)，屏幕顯示的車速是54 km/h，如圖所示。
動(dòng)車再前進(jìn)3個(gè)里程碑，同學(xué)身邊的窗戶經(jīng)過(guò)里程碑B，此時(shí)速度為162 km/h。把動(dòng)車出站過(guò)程視為勻加速直線運(yùn)動(dòng)，求：(1)動(dòng)車出站的加速度大小；(2)該同學(xué)乘車在里程碑AB之間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。
答案：(1)0.3m/s2　(2)100 s
2．(2021·河南新鄉(xiāng)市高一期末)如圖所示，這是我國(guó)自主研發(fā)的穿甲彈該穿甲彈能穿透防護(hù)鋼板若穿甲彈擊中目標(biāo)時(shí)的速度大小為1 km/s，穿甲彈穿透鋼板的過(guò)程視為勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為5×105 m/s，則穿甲彈能穿透的防護(hù)鋼板的最大厚度為　 (　　)A．0.8m　　　　　　B．1 mC．1.4m D．2 m
核心素養(yǎng)　科學(xué)思維題目中給出的圖像為直線的，一般思路為：寫(xiě)出縱軸與橫軸的表達(dá)式，結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí)得出斜率、截距或面積的意義，然后去求解。
2．(2021·湖南邵陽(yáng)市高一期末)一輛車由甲地出發(fā)，沿平直公路開(kāi)到乙地剛好停止，其v－t圖像如圖所示，那么0－t和t－3t兩段時(shí)間內(nèi)，下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是(　　)A．加速度大小之比為2∶1B．位移大小之比為1∶2C．平均速度大小之比為1∶1D．0～t和t～3t運(yùn)動(dòng)方向相反
3．(2021·河南焦作市高一期末)2020年10月13日，廣東迎來(lái)“超級(jí)高鐵”—平均速率為600 km/h的磁懸浮列車。在某次測(cè)試中，“超級(jí)高鐵”在一個(gè)直線路段從靜止開(kāi)始勻加速行駛了9.0km，用時(shí)90.0s。則下列說(shuō)法正確的是(　　)A．“超級(jí)高鐵”的末速度大小為200 m/sB．“超級(jí)高鐵”的末速度大小為600 km/hC．“超級(jí)高鐵”的加速度大小為5 m/s2D．“超級(jí)高鐵”的加速度大小為2 m/s2
4．(2021·河南鄭州市高一期末)滑躍式起飛是一種航母艦載機(jī)的起飛方式。飛機(jī)跑道的前一部分是水平的，跑道尾段略微向上翹起。如圖所示，為滑躍式起飛跑道的簡(jiǎn)化模型，AB段水平，BC段傾斜。假設(shè)某飛機(jī)滑躍式起飛過(guò)程是由靜止開(kāi)始的兩段連續(xù)勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)速度大小不變。前一段AB內(nèi)的加速度為a1，AB長(zhǎng)度為x1，后一段BC內(nèi)的加速度為a2，BC長(zhǎng)度為x2?？芍w機(jī)離艦時(shí)的速度為(　　)
5．(2021·江蘇省淮安中學(xué)高一期末)冰壺以4 m/s的初速度在水平冰面上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)4 s后速度減小到2 m/s。求冰壺：(1)運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小；(2)停止前運(yùn)動(dòng)的總位移大小。答案：(1)0.5m/s2　(2)16 m