高中物理第二章匀变速直线运动的研究2.3匀变速直线运动的位移与时间的关系教案3新人教必修
润色
师:怎样根据表中给出的数据用最简单的方法估算出小车从 0----5 时的位移.
生:在估算的前提下,可以考虑用各个时刻的瞬时速度来代替各小段的平均速度然后用
1 x 0.38 0.1 0.63 0.1 0.88 0.1 1.11 0.1 1.38 0.1 v / m.s
t/s
v / m.s 1
t/s
v / m.s 1
t/s
v / m.s 1
OC AB OA
2
at
把各段表示的物理量带入,上式变为
B
v0
x
v0 v0 at t v t 1 at 2
2
0
o
A
t/s
2
这就是我们通过推导得出的用来计算匀加速直线运动的位移时间公式。 说明:其实牛顿当初也是用刚才的思想推导出匀变速直线运动的位移公式的.这种思想同学们也不陌生, 初中时学习的圆周率也是古代数学家刘徽用类似的方法求出来的. 师:简单介绍刘徽的思想方法. 师生讨论： 师：在公式中我 x v0 些量是矢量？ 学生讨论： 师：当物体的运动初速度为零时，上式有何变化？ 学生讨论： 师：这个式子是在小车做匀加速运动时得出来的，那么它是否适合匀减速运动的情况呢？ 学生讨论： 例题： 1． 一个质点在沿竖直方向抛出，得到它的速度—时间图象如图： 试求：它在 2s 内的位移和 4s 内的位移。
2.3 匀变速直线运动的位移与时间的关系
1. 知道匀速直线运动的位移与时间的关系. 教学目标 2. 了解位移公式的推导,掌握位移公式 1. 速度—时间图象与 t 轴所夹的面积表示物体在 x v0 2. 微元法推导位移时间关系式. 教学流程﹨内容﹨板书 【新课导入】 师:前面我们已经学过匀速直线运动,知道做匀速直线运动的物体其位移 x,速度 v,时间 t 三者之间存在 着关系式 x vt .这也是我们计算匀速直线运动位移的方法 .现在请同学们动手画出匀速直线运动的速 度—时间图象!
教学重难点
1 2 at 这段时间内的位移. 2
v / m.s 1
生: 师:请同学们来计算一下初末时刻线与时间轴围成 图形的面积(矩形) 生:正好也是 vt 。
v
o
t
t/s
关键 点拨 加工
师总结:看来在匀速直线运动中物体通过的位移 x 刚好等于初末时刻线和时间轴所围成矩形的面积.在 日常生活中我们经常会遇到物体做匀变速直线运动的情况,怎样来计算做匀变速直线运动物体在一段时 间内通过的位移呢?它的位移与其速度—时间图象是不是存在着类似的关系呢? 匀变速直线运动的位移 请同学阅读课本 40 页的“思考与讨论” 位置编号 时间 t/s 速 v/(m/s) 度 0 0 0.38 1 0.1 0.63 2 0.2 0.88 3 0.3 1.11 4 0.4 1.38 5 0.5 1.62
1 2 at 们来讨论一下并说明式中各物理量的意义以及应注意的问题？式中有哪 2
5· O 2 -5 · 4
4· O
t/s
t/s
-4 ·
例1
例2
2． 一质点沿直线运动，t=0 时位于坐标原点 右图为质点做直线运动的速度—时间图象 由图可知： （1） 该质点的位移随时间变化的关系式是_____________ （2） 在时刻 t=__________s 时质点距坐标原点最近。 （3） 从 t=0 到 t=20s 内质点的位移是________通过的路程是____________ 以上为第一节课内容。 第二节课 师：复习回顾上节课的重点内容 师： 在小车做匀变速运动的情况下， 我们能不能考虑求出小车运动的平均速度进而用平均速度求出 小车在时间 t 内的位移呢？提示： 可以画出小车做匀变速直线运动的速度时间图象， 利用到面积相 等，采用割补的方法来尝试求小车的平均速度。 生：求解过程:
x 0.64m ，计算子弹射出枪口时的速度。
生：求解过程：子弹的初速度为 0，所以位移时间公式变为 x
1 2 at 可先求出时间 t，然后根据 2
v at 既可求出子弹离开枪口时的速度 v。
解：由位移公式 x
2x 1 2 at 解得 t 2 a
由 v at a
2x 2ax a
1 x v0t at 2 2
2 消去 t 后解得 v2 v0 2ax
师：上式的特点是不涉及时间 t，而只反映了位移，速度和加速度三者之间的依赖关系。因此如果 在所解的问题中的已知量和待求量中都不涉及时间 t ，我们就可以利用位移—速度关系式
2 v2 v0 2ax 直接进行求解，而且较方
5
所以 v 2ax 2 510 0.64m / s 800m / s 师：但仔细分析会发现此题中时间 t 只是一个中间量，可不可以通过速度公式 v v0 at 和位移公式 x v0t
1 2 at 消掉时间 t 从而直接找出位移与速度之间的关系呢？ 2
生：推导
v v0 atΒιβλιοθήκη 作业 布置教学 心得
v / m.s 1
vt v0t
1 2 at (面积相等) 2
v
v
1 at 2 v0
O
1 at 2
v v0 at
v v 解得 v 0 2
同时从图上还可以看出
v0
1 at 2
1 v v0 at 2
即 v 等于 0---t 时间内中间时刻的瞬时速度。
t 2
t
t/s
师总结：在匀变速直线运动中， 一段时间内的平均速度等于这段时间 内的初速度与末速度的之和的一半， 还等于这段时间内中间时刻的瞬时速度。
=…… 师:怎样把这种思想反映在速度—时间图象上呢? 图 师:这种用估算的方法得出的位移比小车实际通过的 位移是偏大还是偏小?请思考怎样做才能减小误差呢? 生:结果偏小.可以仿照前面定义瞬时速度的思想通过 使时间间隔变小的方法来减小误差,比如把时间从 原来分成 5 份变为分成 15 份.当时间间隔越小时,各点 的瞬时速度就会越接近各小段的平均速度,因此我们 得出的位移就会越接近小车实际通过的位移. 表现在图上如右: 师总结:当然上面的两次计算都有误差,但是思路是 正确的.我们用很多细高的小矩形的面积和来代替 小车通过的位移会更加精确!可以想象当把整个运动 过程划分为更多很细高的小矩形求出面积之和就能 更加精确的表示小车的位移了.如果小矩形划分的非常 非常多,这样小矩形上方的锯齿形状就看不出来了. 这时小矩形就连成一个梯形.这个梯形的面积就能 表示小车通过的位移了. 注:在此之前梯形的面积是否可以代替小车通过的 位移还只是一个猜想,但矩形的面积可以代替匀速 运动的物体通过的位移已经是事实了.经过这种 微元的思想我们是证明了匀变速直线运动的物体 通过的位移可以用此梯形的面积计算! 师:如何求出图中梯形的面积呢? 图 生: s C O O O
例题： 一个质点从静止开始向前做匀加速直线运动。加速度为 a。从开始运动每隔时间 T 在同一底片上拍
一张照片。 求： （1）0—T, T—2T, 2T—3T, 3T—4T 各段时间内质点的位移。 （2）求每段时间间隔 T 内位移的增加量。 生：求解过程： 匀变速直线运动的位移与速度的关系 师：我们再来看一个例题：射击时，火药在枪筒中燃烧。燃气膨胀推动弹头加速运动。 我们把子弹在枪筒中的运动看作是匀加速直线运动，假设子弹的加速度是 a 5 105 m / s 2 枪筒长
匀变速直线运动的位移与时间的关系教案
匀变速直线运动的位移与时间的关系教案一、教学目标：1. 让学生理解匀变速直线运动的位移与时间的关系。
2. 让学生掌握匀变速直线运动的位移时间公式。
3. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
二、教学重点：1. 匀变速直线运动的位移时间公式。
2. 匀变速直线运动的位移与时间关系的应用。
三、教学难点：1. 匀变速直线运动的位移时间公式的推导。
2. 位移与时间关系的应用。
四、教学方法：1. 采用问题驱动法，引导学生思考位移与时间的关系。
2. 利用数学推导，得出匀变速直线运动的位移时间公式。
3. 通过实例分析，让学生掌握位移与时间关系的应用。
五、教学过程：1. 导入：回顾匀速直线运动的概念，引导学生思考匀变速直线运动的位移与时间的关系。
2. 新课：讲解匀变速直线运动的位移时间公式，推导过程，并通过数学运算得出公式。
3. 实例分析：分析实际问题，让学生运用位移时间公式解决问题。
4. 练习：布置练习题，让学生巩固位移与时间关系的相关知识。
6. 作业：布置作业，让学生进一步巩固位移时间公式。
六、教学评估：1. 课堂问答：通过提问学生，了解学生对匀变速直线运动的位移与时间关系的理解程度。
2. 练习题：分析学生完成练习题的情况，评估学生对位移时间公式的掌握情况。
3. 小组讨论：观察学生在小组讨论中的表现，评估学生运用位移与时间关系解决实际问题的能力。
七、教学拓展：1. 介绍匀变速直线运动的其他相关公式，如速度与时间的关系、加速度与时间的关系等。
2. 探讨匀变速直线运动在实际生活中的应用，如交通工具的运动、抛体运动等。
八、课后反思：2. 分析学生的学习情况，针对性地调整教学策略。
3. 搜集学生反馈意见，不断优化教学内容和方法。
九、教学资源：1. 教材：提供相关章节的学习资料，为学生自主学习提供支持。
2. 网络资源：分享有关匀变速直线运动的位移与时间关系的科普文章、视频等资源，丰富学生的学习渠道。
3. 练习题库：整理一套针对匀变速直线运动的位移与时间关系的练习题，供学生巩固知识点。
匀变速直线运动的位移与时间的关系教案
匀变速直线运动的位移与时间的关系教案教案标题：匀变速直线运动的位移与时间的关系教学目标：1.了解匀变速直线运动的概念和特点；2.理解匀变速直线运动的位移与时间的关系；3.掌握计算匀变速直线运动的位移与时间的方法。
教学重点：1.理解匀变速直线运动的概念和特点；2.掌握计算匀变速直线运动的位移与时间的方法。
教学难点：1.理解匀变速直线运动的位移与时间的关系；2.掌握计算匀变速直线运动的位移与时间的方法。
教学准备：1. PowerPoint演示文稿；2.匀变速直线运动的实验材料（如小车、轨道等）。
教学过程：Step 1：导入新知识（10分钟）1.向学生介绍匀变速直线运动的概念和特点，包括运动过程中速度的变化等；2.提问：你们在日常生活中常见到的匀变速直线运动的例子有哪些？举几个例子。
Step 2：演示实验（20分钟）1.准备一个小车和一个直线轨道，并保证轨道光滑稳定；2.分别对小车进行匀速直线运动和匀变速直线运动，观察其位移与时间的关系；3.通过演示实验，引导学生观察和思考，将观察结果归纳总结。
Step 3：课堂讨论（20分钟）1.根据演示实验的结果，与学生进行课堂讨论，引导学生总结匀变速直线运动的位移与时间的关系；2.分析位移与时间的关系图表，引导学生理解匀变速直线运动的位移与时间的关系。
Step 4：公式推导（20分钟）1.引导学生回顾匀变速直线运动的速度与时间的关系，通过观察速度随时间变化的图表；2.通过速度与位移之间的关系，推导出匀变速直线运动的位移与时间的公式；3.解释公式中各个量的含义和计算方法。
Step 5：练习与巩固（20分钟）1.指导学生进行练习题的训练，巩固匀变速直线运动的位移与时间的计算方法；2.批改学生的练习题，指出错题的原因，帮助学生理解和纠正错误。
Step 6：拓展应用（10分钟）1.引导学生思考匀变速直线运动的位移与时间的应用场景，如交通工具的行车距离计算等；2.提供一些拓展应用题，提高学生对匀变速直线运动的位移与时间的应用能力。
第二章匀变速直线运动的研究第三节匀变速直线运动的位移与时间的关系探究式导学教案
2-3匀变速直线运动的位移与时间的关系【学习目标】1.知道匀速直线运动的位移与v －t 图像中矩形面积的对应关系2．理解匀变速直线运动的位移与v －t 图像中四边形面积的对应关系，体会用极限思想解决物理问题的科学思维方法3．知道匀速直线运动的位移与时间的关系．4．了解匀变速直线运动位移与时间关系的推导方法，并简单认识x ＝v o t + at 2/2．5．能用x ＝v o t + at 2/2解决简单问题．【学习重点】 重点：会用x ＝v o t + at 2/2及图像解决简单问题． 难点：微元法推导位移时间关系式 知识点一、匀速直线运动的位移【自主探究】阅读教材p37第一段并观察图2—3—1所示．求解下图中质点5秒内的位移是多少？ 并结合图像认识位移与图像面积的关系。
[合作讨论]分割和逼近的方法在物理学研究中有着广泛的应用．早在公元263年，魏晋时的数学家刘徽首创了“割圆术” 请同学们观察下面两个图并体会圆内正多边形的边数越多，其周长和面积就越接近圆的周长和面积．下面我们采用这种思想方法研究匀加速直线运动的速度---时间图象．一物体做匀变速直线运动的速度一时间图象，如图甲所示．我们模仿刘徽的“割圆术”做法，来“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．问题1：请同学们结合课本分析由乙图到丙图有什么变化？试想如果分的更多会怎样？1．做匀速直线运动的物体，其位移公式为___________，其 v-t 图象为__________。
在 v-t 图象中某段时间内位移的大小与____________相等。
2．匀变速直线运动位移与时间的的关系式为________________。
4m/s3．匀变速直线运动的v-t 图象是________________，其中图象的倾斜程度表示物体的__________，图象与坐标轴所围面积表示物体的______________。
例题1以36km/h速度行驶的列车开始下坡，在坡路上的加速度为0.2m/s2，经过30s到达坡底，求坡路的长度和到达坡底时的速度。
2024-2025学年高中物理第2章3匀变速直线运动的位移与时间的关系教案新人教版必修1
1. 匀变速直线运动的位移与时间关系：
- 位移时间公式：S = v₀t + 0.5at²
- 匀变速直线运动的概念和特点
- 实际应用：如何利用位移时间公式解决实际问题
2. 加速度：
- 加速度的定义和计算方法
题目：一个物体以10m/s的初速度，在水平面上做匀变速直线运动，加速度为2m/s²。求物体在10秒内的位移。
解答：根据匀变速直线运动位移与时间关系的公式，位移S = v₀t + 0.5at²，其中v₀为初速度，a为加速度，t为时间。将给定的数值代入公式，得到S = 10m/s * 10s + 0.5 * 2m/s² * 10² = 100m + 100m = 200m。
详细介绍匀变速直线运动的组成部分或功能，使用图表或示意图帮助学生理解。
3. 匀变速直线运动位移与时间关系案例分析（20分钟）
目标： 通过具体案例，让学生深入了解匀变速直线运动位移与时间关系的特性和重要性。
过程：
选择几个典型的匀变速直线运动位移与时间关系案例进行分析。
详细介绍每个案例的背景、特点和意义，让学生全面了解匀变速直线运动位移与时间关系的多样性或复杂性。
4. 提高实验操作能力和团队协作能力，能够规范地进行实验操作，并在小组讨论中充分发挥自己的作用。
5. 增强对物理学科的兴趣和自信心，培养积极探索和解决问题的能力。
具体体现在以下几个方面：
1. 知识掌握：学生能够准确地解释匀变速直线运动位移与时间关系的定义，理解位移时间公式的含义和应用，能够运用位移时间公式进行简单的计算。
2. 知识、能力、素质方面：大部分学生已经掌握了匀变速直线运动的基本概念，如速度、加速度等，但位移与时间的关系这一部分知识较为抽象，需要进一步理解和应用。学生的数学基础较好，能够理解和应用位移时间公式。学生的实验操作能力和团队协作能力较强，有利于进行实验和实践。
匀变速直线运动的位移与时间的关系人教版(2019)必修第一册第二章匀变速直线运动的研究
Δx=x2-x1=x3-x2=…=xn-xn-1=aT2
推广: Δxmn=xm-xn=(m-n)aT2
请同学们自行证明
当堂巩固
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？
v0=9m/s
2.在平直公路上，一汽车的速度为16m/s。从某时刻开始刹车，在阻力
拓展
推论2：匀变速直线运动，某段位移的中间位置的瞬时速度与
这段位移的初速度和末速度之间的关系：
v2 v02 2ax
v
2 x
2
v02
2a
x 2
vx 2
v02 v2 2
中间时刻的瞬时速度与中间位置的瞬时速度哪个大？
vx 2 vt 2
拓 展 推论3：匀变速直线运动，在连续相等相邻时间内的位移差
S v0 v t
2
微元累加法
即得位移：x
1 2
(v0
v)t
由v＝v0＋at得：
x
v0t
1 2
at 2
匀变速直线运动的位移与时间的关系
1.公式：
x
v0t
1 2
at 2
2.对位移公式的理解:
只适用于匀变速直线运动：匀加、匀减；
因为v0、a、x均为矢量，使用公式时应先规定正方向。
（一般以v0的方向为正方向） 如果物体在做匀减速运动，在使用上式分析问题时，需要注意什么？
拓展
速度与位移的关系图像 v2-x图像
斜率：k=2a
解决思路： 基本公式变形， 待定系数法。
拓展学习
微元累加法：在处理复杂的变化量问题时，常常先把整个区间化为若干 小区间，认为每一小区间内研究的量不变，再求和。这是物理学中常用 的一种方法。
高中物理 第2章 第3节 匀变速直线运动的位移与时间的关系教案 新人教版必修第一册-新人教版高一第一
第3节匀变速直线运动的位移与时间的关系学习目标核心素养形成脉络1.知道匀变速直线运动的位移与v－t图象中图线与坐标轴围成面积的关系.2.了解利用极限思想解决物理问题的方法．(难点)3.理解匀变速直线运动的位移与时间的关系并会用来分析、解决问题．(重点)4.会推导速度与位移的关系式，并知道匀变速直线运动的速度与位移的关系式中各物理量的含义．(难点)5.会用公式v2－v20＝2ax进行分析和计算．(重点)一、匀变速直线运动的位移1．位移在v－t图象中的表示做匀变速直线运动的物体的位移对应着v－t图象中的图线和时间轴包围的“面积”．如图所示，物体在0～t时间内的位移大小等于梯形的面积．2．位移与时间关系式：x＝v0t＋12at2.3．用图象表示位移(1)x－t图象：以时间为横坐标，以位移为纵坐标，描述位移随时间变化情况的图象．(2)常见的x－t图象静止一条平行于时间轴的直线匀速直线运动一条倾斜的直线1．公式v2－v20＝2ax．2．推导速度公式：v＝v0＋at．位移公式：x＝v0t＋12at2．由以上两式消去t得：v2－v20＝2ax．3．两种特殊形式 (1)当v 0＝0时，v 2＝2ax . (2)当v ＝0时，－v 20＝2ax .思维辨析(1)匀速直线运动物体的运动轨迹就是它的x －t 图象．( ) (2)位移公式x ＝v 0t ＋12at 2适用于匀变速直线运动．( )(3)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．( ) (4)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)同一直线上运动的两物体，速度相等时，两物体相距最远或最近．( ) (6)两物体同向运动恰好不相碰，则此时两物体速度相等．( ) 提示：(1)× (2)√ (3)× (4)√ (5)× (6)√ 基础理解(1)(2019·四中高一检测)在交警处理某次交通事故时，通过监控仪器扫描，输入计算机后得到该汽车在水平面上刹车过程中的位移随时间变化的规律为x ＝20t －2t 2(x 的单位是m ，t 的单位是s)．则该汽车在路面上留下的刹车痕迹长度为( )A ．25 mB ．50 mC ．100 mD ．200 m提示：选B.根据x ＝20t －2t 2可知，该汽车初速度v 0＝20 m/s ，加速度a ＝－4 m/s 2.刹车时间t ＝Δv a ＝0－20－4s ＝5 s ．刹车后做匀减速运动的位移为刹车痕迹长度，根据x ＝v 0t ＋12at2得x ＝20×5 m －12×4×52m ＝50 m ．B 正确．(2)(2019·某某一中高一检测)如图所示，木块A 、B 并排且固定在水平桌面上，A 的长度是L ，B 的长度是2L .一颗子弹沿水平方向以速度v 1射入A ，以速度v 2穿出B .子弹可视为质点，其运动视为匀变速直线运动．则子弹穿出A 时的速度为( )A ．2v 1＋v 23B ．2v 21－v 223C ．2v 21＋v 223D ．23v 1提示：选C.设子弹的加速度为a ，则：v 22－v 21＝2a ·3L ① v 2A －v 21＝2a ·L ②由①②两式得子弹穿出A 时的速度v A ＝2v 21＋v 223，C 正确． (3)物体做变加速直线运动时，其v －t 图象是一条曲线，此时物体的位移是否还对应v －t 图象中图线与时间轴所包围的面积？提示：是．推导匀变速直线运动位移时所用的无限分割的思想，同样适用于变加速直线运动，用同样的方法可证明：变加速直线运动中物体的位移也对应v －t 图象中图线与时间轴所包围的面积．对公式x ＝v 0t ＋12at 2的理解和应用问题导引如图所示，汽车由静止以加速度a 1启动，行驶一段时间t 1后，又以加速度a 2刹车，经时间t 2后停下来．请思考：(1)汽车加速过程及刹车过程中，加速度的方向相同吗？(2)根据位移公式求加速过程及减速过程中的位移，速度及加速度的正、负号如何确定？ 要点提示 (1)汽车加速时加速度的方向与运动方向相同，减速时加速度方向与运动方向相反，因此两过程中加速度方向不同．(2)根据位移公式求位移时，一般取初速度方向为正方向，加速时，加速度取正值，减速时，加速度取负值．【核心深化】1．对位移公式x ＝v 0t ＋12at 2的理解公式意义 位移随时间变化的规律各量意义x 、v 0、a 分别为t 时间内的位移、初速度、加速度公式特点 含有4个量，若知其中三个，能求另外一个矢量性x 、v 0、a 均为矢量，应用公式时，一般选v 0的方向为正方向，若匀加速，a ＞0；若匀减速，a ＜0适用条件匀变速直线运动运动情况取值若物体做匀加速直线运动 a 与v 0同向，a 取正值(v 0方向为正方向) 若物体做匀减速直线运动 a 与v 0反向，a 取负值(v 0方向为正方向)若位移的计算结果为正值 说明位移的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的方向与规定的正方向相反特殊情况(1)当v 0＝0时，x ＝12at 2，表明由静止开始的匀加速直线运动的位移大小与其运动时间的平方成正比 (2)当a ＝0时，x ＝v 0t ，为匀速直线运动的位移公式(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． 关键能力1 位移公式的基本应用(2019·某某市期末)“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] 根据匀变速直线运动的速度时间公式v ＝v 0＋at 求出汽车的加速度，根据x ＝v 0t ＋12at 2求解位移大小．[解析] 由匀变速直线运动的速度时间公式v t ＝v 0＋at 可得：a ＝v t －v 0t ＝0－242m/s 2＝－12 m/s 2，位移大小x ＝v 0t ＋12at 2＝24×2 m －12×12×22m ＝24 m.[答案] 24 m 12 m/s 2关键能力2 巧用逆向思维法解决匀减速运动(2019·某某高一检测)一滑块以某一速度从斜面底端滑到顶端时，其速度恰好减为零．已知运动中滑块加速度恒定．若设斜面全长为L ，滑块通过最初12L 所需的时间为t ，则滑块从斜面底端滑到顶端所用时间为( )A ．2tB ．(2＋2)tC ．3tD ．2t[解析] 利用“逆向思维法”把滑块的运动看成逆向的初速度为0的匀加速直线运动．设后L2所需时间为t ′，则 L 2＝12at ′2，全过程L ＝12a (t ＋t ′)2解得t ′＝(2＋1)t所以t 总＝t ′＋t ＝(2＋2)t ，故B 正确． [答案] B逆向思维法就是沿着物理过程发生的相反方向，根据原因探索结果的思维方式，即把运动过程的末态当成初态、初态当成末态进行反向研究的方法，该法一般用于末态已知的情况或末态很容易确定的情况，如匀减速直线运动可看成加速度等大反向的匀加速直线运动．【达标练习】1．(2019·某某期末)在“车让人”交通安全活动中，交警部门要求汽车在斑马线前停车让人．以8 m/s 匀速行驶的汽车，当车头离斑马线8 m 时司机看到斑马线上有行人通过，已知该车刹车时最大加速度为5 m/s 2，驾驶员反应时间为0.2 s ．若驾驶员看到斑马线上有行人时立即紧急刹车，则( )A ．汽车能保证车让人B ．汽车通过的距离是6.4 mC ．汽车运动的时间是1.6 sD ．在驾驶员反应时间内汽车通过的距离是1 m解析：选A.汽车在驾驶员反应时间内做匀速直线运动，则反应时间内汽车行驶的距离为x ＝v 0t ＝8×0.2 m ＝1.6 m ，故D 错误；刹车后做匀减速运动，根据速度公式：v ＝v 0＋at ，当汽车速度为零时，t ＝1.6 s ；汽车运动总时间为1.8 s ；匀减速的位移：v 20＝2as ，s ＝6.4 m ，汽车通过的总位移：x 总＝x ＋s ＝8 m ，到达斑马线时刚好停下，行人可以安全通过，即汽车能保证车让人，故A 正确，B 、C 错误．2.如图所示，骑自行车的人以5 m/s 的初速度匀减速上一个斜坡，加速度的大小为0.4 m/s 2，斜坡长30 m ，骑自行车的人通过斜坡需要多长时间？解析：由位移公式x ＝v 0t ＋12at 2代入数据得：30＝5t －12×0.4t 2解得：t 1＝10 s ，t 2＝15 s.将t 1＝10 s 和t 2＝15 s 分别代入速度公式v ＝v 0＋at 计算两个对应的末速度，v 1＝1 m/s 和v 2＝－1 m/s.后一个速度v 2＝－1 m/s 与上坡的速度方向相反，与实际情况不符，所以应该舍去．实际上，15 s 是自行车按0.4 m/s 2的加速度匀减速运动速度减到零又反向加速到1 m/s 所用的时间，而这15 s 内的位移恰好也是30 m.在本题中，由于斜坡不是足够长，用10 s 的时间就到达坡顶，自行车不可能倒着下坡，从此以后自行车不再遵循前面的运动规律，所以15 s 是不合题意的．答案：10 s对公式v 2－v 20＝2ax 的理解和应用问题导引如果你是机场跑道设计师，若已知飞机的加速度为a ，起飞速度为v ，你应该如何来设计飞机跑道的长度？要点提示 由公式v 2－v 20＝2ax 即可算出跑道的长度．【核心深化】对公式v 2－v 20＝2ax 的理解 公式意义 位移随时间变化的规律矢量性其中的x 、v 、v 0、a 都是矢量，应用时必须选取统一的正方向，一般选初速度v 0的方向为正方向适用X 围 匀变速直线运动特点该式不涉及时间，研究的问题中若不涉及时间，利用该式求解更加方便符号规定(1)若物体做匀加速直线运动，a 取正值；若物体做匀减速直线运动，a取负值.(2)若位移与正方向相同取正值；若位移与正方向相反，a 取负值随着机动车数量的增加，交通安全问题日益凸显．分析交通违规事例，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/s 2(不超载时则为5 m/s 2)．(1)若前方无阻挡，问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大小．[思路点拨] 本题不涉及时间t ，可选用速度－位移关系式v 2－v 20＝2ax 进行求解． [解析] (1)设货车刹车时的速度大小为v 0，加速度大小为a ，末速度大小为v ，刹车距离为x ，根据匀变速直线运动的速度与位移的关系式得x ＝v 20－v22a代入数据，得超载时x 1＝45 m 不超载时x 2＝22.5 m.(2)超载货车与轿车碰撞时，由v 20－v 2＝2ax 知 相撞时货车的速度v ＝v 20－2ax ＝152－2×2.5×25m/s ＝10 m/s.[答案] (1)45 m 22.5 m (2)10 m/s(2019·某某潍坊高一期中)汽车在路上出现故障时，应在车后放置三角警示牌(如图所示)，以提醒后面驾车司机，减速安全通过．在夜间，有一货车因故障停驶，后面有一小轿车以30 m/s 的速度向前驶来，由于夜间视线不好，小轿车驾驶员只能看清前方50 m 的物体，并且他的反应时间为0.6 s ，制动后最大加速度为5 m/s 2.求：(1)小轿车从刹车到停止所用的最短时间；(2)三角警示牌至少要放在车后多远处，才能有效避免两车相撞．解析：(1)从刹车到停止时间为t 2，则t 2＝0－v 0a＝6 s ．①(2)反应时间内做匀速运动，则x 1＝v 0t 1② x 1＝18 m③从刹车到停止的位移为x 2，则x 2＝0－v 202a④x 2＝90 m⑤小轿车从发现物体到停止的全部距离为x ＝x 1＋x 2＝108 m⑥Δx ＝x －50 m ＝58 m ．⑦ 答案：(1)6 s (2)58 m对x －t 与v －t 图象的理解应用问题导引阅读课本，请用“无限分割”“逐渐逼近”的思想说明v －t 图象与t 轴所围面积表示位移．要点提示 (1)把物体的运动分成几个小段，如图甲，每段位移大小≈每段起始时刻速度大小×每段的时间＝对应矩形面积．所以，整个过程的位移大小≈各个小矩形面积之和．(2)把运动过程分为更多的小段，如图乙，各小矩形的面积之和可以更精确地表示物体在整个过程的位移大小．(3)把整个过程分得非常细，如图丙，小矩形合在一起成了一个梯形，梯形的面积就代表物体在相应时间间隔内的位移大小．【核心深化】1．x －t 图象中的五点信息2．匀变速直线运动的x－t图象(1)图象形状：由匀变速直线运动的位移公式x＝v0t＋12at2知x－t图象是一个二次函数图象，如图所示．(2)不是轨迹：这个图象反映的是物体位移随时间按二次函数关系(抛物线)变化，而不是运动轨迹．3．对x－t图象与v－t图象的比较x－t图象v－t图象①表示物体做匀速直线运动(斜率表示速度v)①表示物体做匀加速直线运动(斜率表示加速度a)②表示物体静止②表示物体做匀速直线运动③表示物体向反方向做匀速直线运动，初位置为x0③表示物体做匀减速直线运动，初速度为v0④交点的纵坐标表示三个物体相遇时的位置④交点的纵坐标表示三个运动物体某时刻有共同速度⑤t1时间内物体的位移为x1⑤t1时刻物体的速度为v1(图中阴影部分面积表示物体在0～t1时间内的位移)(多选)(2019·某某揭阳高一期末)一个质点沿x轴做匀加速直线运动．其位置－时间图象如图所示，则下列说法正确的是( )A ．该质点的加速度大小为4 m/s 2B ．该质点在t ＝1 s 时的速度大小为2 m/sC ．该质点在0～2 s 时间内的位移大小为6 mD ．该质点在t ＝0时速度为零[解析] 质点做匀加速直线运动，则有：x ＝v 0t ＋12at 2，由图可知，第1 s 内的位移为x 1＝0－(－2) m ＝2 m ，前2 s 内的位移为x 2＝6 m －(－2) m ＝8 m ，代入上式有：2＝v 0＋12a ，8＝2v 0＋2a 解得：v 0＝0，a ＝4 m/s 2，故A 、D 正确；该质点在t ＝1 s 时的速度大小为 v ＝at ＝4×1 m/s ＝4 m/s ，故B 错误；由上分析知，该质点在0～2 s 时间内的位移大小为x 2＝8 m ，故C 错误．[答案] AD关键能力2 对x －t 与v －t 图象的比较如图所示的位移－时间图象和速度－时间图象中，给出四条图线1、2、3、4代表四个不同物体的运动情况，关于它们的物理意义，下列描述正确的是( )A ．图线1表示物体做曲线运动B ．x －t 图象中t 1时刻v 1>v 2C ．v －t 图象中0～t 3时间内3和4的平均速度大小相等D ．两图象中，t 2、t 4时刻分别表示2、4开始反向运动[解析] 图线1是位移－时间图象，表示物体做变速直线运动，所以选项A 错误；x －t 图线上某点斜率的绝对值的大小表示速度的大小，选项B 正确；v －t 图象中0～t 3时间内3和4位移不同，所以平均速度不相等，选项C 错误；t 2时刻2开始反向运动，t 4时刻4加速度方向变化但运动方向不变，所以选项D 错误．[答案] Bv －t 图象和x －t 图象的应用技巧(1)确认是哪种图象，v －t 图象还是x －t 图象． (2)理解并熟记五个对应关系 ①斜率与加速度或速度对应； ②纵截距与初速度或初始位置对应； ③横截距对应速度或位移为零的时刻； ④交点对应速度或位置相同； ⑤拐点对应运动状态发生改变．【达标练习】1．(2019·某某一模)如图所示为某质点做直线运动的v －t 图象．已知t 0时刻的速度为v 0，2t 0时刻的速度为2v 0，图中OA 与AB 是关于A 点中心对称的曲线，由图可得( )A ．0～t 0时间内的位移为12v 0t 0B ．0～2t 0时间内的位移为2v 0t 0C ．t 0时刻的加速度为v 0t 0D ．2t 0时刻的加速度为v 0t 0解析：选B.对于速度－时间图象，图线与坐标轴围成的面积表示位移，则0～t 0时间内的位移大于12v 0t 0，故A 错误；由于OA 与AB 是关于A 点中心对称的曲线，则利用割补法可知图线与t 轴围成的面积等于OB 连线与t 轴围成三角形的面积，所以0～2t 0时间内的位移为2v 0·2t 02＝2v 0t 0，故B 正确；根据图线的斜率表示加速度，知t 0时刻的加速度小于v 0t 0，故C 错误；根据图线的斜率表示加速度，知2t 0时刻的加速度大于2v 02t 0＝v 0t 0，故D 错误．2．(2019·某某一中高一检测)如图甲所示是一个物体沿直线运动的x －t 图象．求：甲 乙(1)第5 s 末的速度大小； (2)0～60 s 内的总路程；(3)在图乙v －t 坐标中作出0～60 s 内物体的速度－时间图象． 解析：(1)0～10 s 内物体做匀速运动的速度v 1＝x 1t 1＝20 m10 s＝2 m/s ，即第5 s 末的速度大小为2 m/s.(2)0～10 s 内的路程d 1＝20 m 10～40 s 内的路程d 2＝0 40～60 s 内的路程d 3＝20 m所以0～60 s 内的路程d ＝d 1＋d 2＋d 3＝40 m. (3)0～10 s 内速度v 1＝2 m/s 10～40 s 内速度为0 40～60 s 内速度v 2＝x 2t 2＝20 m20 s＝1 m/s方向与原速度方向相反，速度－时间图象如图所示．答案：(1)2 m/s (2)40 m (3)见解析图1．关于质点做匀速直线运动的位移－时间图象，以下说法正确的是( ) A ．图线代表质点运动的轨迹 B ．图线的长度代表质点的路程C ．图象是一条直线，其长度表示质点的位移大小，每一点代表质点的位置D ．利用x －t 图象可知质点任意时间内的位移及发生某段位移所用的时间解析：选D.位移－时间图象描述位移随时间的变化规律，图线不是质点的运动轨迹，图线的长度不是质点的路程或位移大小，A 、B 、C 错误；位移－时间图象的横坐标表示时间，纵坐标表示位移，所以，从图象中可知质点任意时间内的位移和发生任意位移所用的时间，故D 正确．2．一物体以2 m/s 的初速度做匀加速直线运动，4 s 内位移为16 m ，则( ) A ．物体的加速度为2 m/s 2B ．4 s 内的平均速度为6 m/sC ．4 s 末的瞬时速度为6 m/sD ．第2 s 内的位移为6 m解析：选C.物体做匀加速直线运动的位移时间关系x ＝v 0t ＋12at 2，解得a ＝1 m/s 2，故A错误；平均速度为v －＝xt＝4 m/s ，故B 错误；由速度时间公式可得v ＝v 0＋at ＝6 m/s ，故C正确；第2 s 内的位移为x 2＝v 0t 2＋12at 22－v 0t 1－12at 21＝3.5 m ，故D 错误．3．(2019·某某一模)高速公路的ETC 电子收费系统如图所示，ETC 通道的长度是识别区起点到自动栏杆的水平距离．某汽车以21.6 km/h 的速度匀速进入识别区，ETC天线用了0.3 s 的时间识别车载电子标签，识别完成后发出“滴”的一声，司机发现自动栏杆没有抬起，于是采取制动刹车，汽车刚好没有撞杆．已知司机的反应时间为0.7 s ，刹车的加速度大小为5 m/s 2，则该ETC 通道的长度约为( )A ．4.2 mB ．6.0 mC ．7.8 mD ．9.6 m解析：选D.21.6 km/h ＝6 m/s ，汽车在前0.3 s ＋0.7 s 内做匀速直线运动，位移为：x 1＝v 0(t 1＋t 2)＝6×(0.3＋0.7) m ＝6 m ；随后汽车做减速运动，位移为：x 2＝v 202a ＝622×5m ＝3.6m ；所以该ETC 通道的长度为：L ＝x 1＋x 2＝(6＋3.6) m ＝9.6 m.4．(多选)(2019·某某某某高一月考)一辆汽车从静止开始匀加速直线开出，然后保持匀速直线运动，最后做匀减速直线运动，直到停止，下表中给出了不同时刻汽车的速度，根据表格可知( )时刻/s 1 2 3 5 6 7 9.5 10.5 速度/(m ·s －1)36912121293B ．汽车匀速运动的时间为5 sC ．汽车从开始运动直到停止的过程中的平均速度大小约8.73 m/sD ．汽车加速段的平均速度小于减速段的平均速度解析：选BC.由题意，汽车做初速度为0的匀加速直线运动，1 s 末汽车的速度达到3 m/s 可知，汽车的加速度a ＝3 m/s 1 s＝3 m/s 2；由表格知汽车5 s 末至7 s 末速度都是12 m/s ，故可知汽车匀速运动的速度为12 m/s ，同时也是汽车加速的最大速度，故加速的时间t ＝v a ＝123s ＝4 s ，即汽车4 s 末开始做匀速直线运动，故A 错误；由表格知，汽车从9.5～10.5 s 是减速运动过程，故可知减速时汽车的加速度：a ′＝Δv t ＝3－910.5－9.5 m/s 2＝－6 m/s 2，故汽车做匀减速运动的总时间：t 3＝0－12－6 s ＝2 s ，汽车由12 m/s 减速至9 m/s 所用的时间：t ′＝9－12－6s ＝0.5 s ，故汽车从9 s 末开始减速运动，所以汽车做匀速直线运动的时间：t 2＝9 s －4 s ＝5 s ，故B 正确；0～4 s 做加速度为a ＝3 m/s 2的匀加速运动，产生的位移：x 1＝12at2＝12×3×42m ＝24 m ；4～9 s 做速度v ＝12 m/s 的匀速直线运动，产生的位移：x 2＝12×5 m ＝60 m ，9～11 s 做初速度为12 m/s ，加速度a ′＝－6 m/s 2的匀减速运动，产生的位移：x 3＝12×2 m ＋12×(－6)×22m ＝12 m ，所以汽车产生的总位移：x ＝x 1＋x 2＋x 3＝(24＋60＋12) m＝96 m ，故全程的平均速度：v －＝x t ＝96 m 11 s ≈8.73 m/s ，故C 正确；根据公式v －＝v 0＋v2，汽车加速段的平均速度和减速过程的平均速度都等于最大速度的一半，故D 错误．5．(2019·某某高一月考)沪杭高铁是连接某某和某某的现代化高速铁路，试运行时的最大时速达到了413.7 km/h.沪杭高速列车在一次运行中由A 站开往B 站，A 、B 车站间的铁路为直线．技术人员乘此列车从A 车站出发，列车从启动匀加速到360 km/h ，用了250 s 的时间，再匀速运动了10 min 后，列车匀减速运动，经过5 min 后刚好停在B 车站．(1)求A 、B 两站间的距离； (2)画出该高速列车的v －t 图象．解析：(1)高速列车启动过程，初速度为0，末速度为v ＝360 km/h ＝100 m/s ，时间为t 1＝250 s ，则加速度为a 1＝100－0250m/s 2＝0.4 m/s 2减速运动过程，初速度为100 m/s ，末速度为0，时间为t 3＝5 min ＝300 s ，则加速度为a 2＝0－100300 m/s 2＝－13m/s 2列车的位移为x ＝12a 1t 21＋vt 2＋12a 2t 23＋vt 3代入数据得x ＝8.75×104m.(2)画出该高速列车的v －t 图象如图所示．答案：(1)8.75×104m (2)见解析图一、单项选择题1．(2019·某某高一检测)物体在做匀减速直线运动时(运动方向不变)，下面结论正确的是( )A ．加速度越来越小B ．加速度总与物体的运动方向相同C ．位移随时间均匀减小D ．速度随时间均匀减小解析：选D.物体做匀减速直线运动，表明它的速度均匀减小，加速度大小不变，加速度方向与物体的运动方向相反，A 、B 错误，D 正确；由于物体运动方向不变，位移逐渐增大，故C 错误．2．一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 mB ．8 mC ．4 mD ．1.6 m解析：选A.根据速度时间公式v 1＝at ，得a ＝v 1t ＝41m/s 2＝4 m/s 2.第1 s 末的速度等于第2 s 初的速度，所以物体在第2 s 内的位移x 2＝v 1t ＋12at 2＝4×1 m ＋12×4×12m ＝6 m ，故A正确．3．(2019·某某高一检测)做匀减速直线运动的物体的加速度大小为a ，初速度大小是v 0，经过时间t 速度减小到零，则它在这段时间内的位移大小表达错误的是( )A ．v 0t ＋12at 2B ．v 0t －12at 2C.v 02t D.12at 2 解析：选A.根据位移公式可知B 正确，A 错误；若将该运动反过来看，则是初速度为零的匀加速直线运动，则D 正确；因为末速度等于零，故v 0＝at 代入x ＝v 0t －12at 2得x ＝v 02t ，故C 正确．4．(2019·某某某某高一期中)国庆期间，京津冀地区平均PM2.5浓度维持在250 μg/m3左右，出现严重污染．已知汽车在京津高速上行驶限速120 km/h ，由于雾霾的影响，某人开车在此段高速公路上行驶时，能见度(观察者与能看见的最远目标间的距离)为50 m ，该人的反应时间为0.5 s ，汽车刹车时能产生的最大加速度的大小为5 m/s 2，为安全行驶，汽车行驶的最大速度是( )A ．10 m/sB ．15 m/sC ．20 m/sD ．25 m/s解析：选C.设汽车行驶的最大速度为v ，则有：vt 0＋v 22a ＝x ，即0.5v ＋v 210＝50，解得v＝20 m/s.5．甲、乙两人同时同地出发骑自行车做直线运动，前1 h 内的位移－时间图象如图所示．下列表述中正确的是( )A ．0.2～0.5 h 内，甲的加速度比乙的大B ．0.2～0.5 h 内，甲的速度比乙的大C ．0.6～0.8 h 内，甲的位移比乙的小D ．0.8 h 内，甲、乙骑行的路程相等解析：选B.在0.2～0.5 h 内，位移－时间图象是倾斜的直线，则物体做匀速直线运动，所以在0.2～0.5 h 内，甲、乙两人的加速度都为零，选项A 错误；位移－时间图象的斜率绝对值大小反映了物体运动速度的大小，斜率绝对值越大，速度越大，故0.2～0.5 h 内甲的速度大于乙的速度，选项B 正确；由位移－时间图象可知，0.6～0.8 h 内甲的位移大于乙的位移，选项C 错误；由位移－时间图象可知，0.8 h 内甲、乙往返运动过程中，甲运动的路程大于乙运动的路程，选项D 错误．6．一辆公共汽车进站后开始刹车，做匀减速直线运动．开始刹车后的第1 s 内和第2 s 内位移大小依次为9 m 和7 m ．则刹车后6 s 内的位移是( )A ．20 mB ．24 mC ．25 mD ．75 m解析：选C.由Δx ＝aT 2得：9 m －7 m ＝(a ·12) m ，a ＝2 m/s 2，由v 0T －12aT 2＝x 1得：v 0×1 s －12×2 m/s 2×12 s 2＝9 m ，得v 0＝10 m/s ，汽车刹车时间t m ＝v 0a ＝5 s ＜6 s ，故刹车后6 s内的位移为x ＝12at 2m ＝12×2×52m ＝25 m ，C 正确．7．(2019·某某某某高一期中)学校对升旗手的要求是：国歌响起时开始升旗，当国歌结束时国旗恰好升到旗杆顶端．已知国歌从响起到结束的时间是48 s ，红旗上升的高度是17.6 m ．若国旗先向上做匀加速运动，时间持续4 s ，然后做匀速运动，最后做匀减速运动，减速时间也为4 s ，红旗到达旗杆顶端时的速度恰好为零．则国旗匀加速运动时加速度a 及国旗匀速运动时的速度v ，正确的是( )A ．a ＝0.2 m/s 2v ＝0.1 m/s B ．a ＝0.4 m/s 2v ＝0.2 m/s C ．a ＝0.1 m/s 2v ＝0.2 m/s D ．a ＝0.1 m/s 2v ＝0.4 m/s解析：选D.对于红旗加速上升阶段：x 1＝12a 1t 21，对于红旗匀速上升阶段：v ＝at 1，x 2＝vt 2，对于红旗减速上升阶段：x 3＝vt 3－12a 3t 23，对于全过程：a 1＝a 3，x 1＋x 2＋x 3＝17.6 m ，由以上各式可得：a ＝a 1＝a 3＝0.1 m/s 2，v ＝0.4 m/s.故D 正确，A 、B 、C 错误．8．如图是A 、B 两个质点做直线运动的位移－时间图象．则( ) A ．在运动过程中，A 质点总比B 质点运动得快 B ．在0～t 1这段时间内，两质点的位移相同 C ．当t ＝t 1时，两质点的速度相等D ．当t ＝t 1时，A 、B 两质点的加速度不相等解析：选A.位移－时间图象中，图线的斜率对应质点的速度，所以A 质点的速度比B 质点的速度大，A 正确；位移－时间图象中，位移等于初、末时刻对应的纵坐标的坐标差，所以在0～t 1这段时间内，A 质点的位移大于B 质点的位移，B 错误；t 1时刻，两图象的斜率不同，两质点的速度不同，C 错误；两质点都做匀速直线运动，加速度都等于零，D 错误．二、多项选择题9．(2019·某某模拟)近年来，雾霾天气频繁出现．某日早6时浓雾天气中道路能见度只有30 m ，且路面湿滑．一辆小汽车以18 m/s 的速度自中华路由南向北行驶，通过某路段时，突然发现正前方浓雾中有一辆卡车正以6 m/s 的速度同向匀速行驶，于是，司机鸣笛示警同时紧急刹车，但路面湿滑，只能实现2 m/s 2的加速度减速行驶．前车接到示警于2 s 后以2 m/s 2的加速度加速行驶．以下说法正确的是( )A ．前后车因都采取了必要的减加速运动，所以不会追尾B ．前后车虽采取了减加速运动，但加速度过小，仍会发生追尾碰撞C ．在前车开始加速时，两车相距仅有9 m 的距离D ．两车距离最近只有2 m解析：选AD.设v 1＝18 m/s ，v 2＝6 m/s ，a ＝2 m/s 2，t 0＝2 s ，s ＝30 m ；设汽车经时间t 两者共速，则v 1－at ＝v 2＋a (t －t 0)，解得t ＝4 s ，此时间内汽车的位移x 1＝v 1t －12at 2＝56 m ，卡车的位移x 2＝v 2t 0＋v 2(t －t 0)＋12a (t －t 0)2＝28 m ，因x 2＋s ＞x 1可知两车不会追尾，此时两车的距离为28 m ＋30 m －56 m ＝2 m ，故A 、D 正确，B 错误；在前车开始加速时，两车相距Δx ＝s －[(v 1－v 2)t 0－12at 20]＝10 m 的距离，故选项C 错误．10．(2019·某某某某高一期中)一个以v 0＝5 m/s 的初速度做直线运动的物体，自始至终有一个与初速度方向相反、大小为2 m/s 2的加速度，则当物体位移大小为6 m 时，物体已运动的时间可能为( )A ．1 sB ．2 sC ．3 sD ．6 s。
【高中物理】匀变速直线运动的位移与时间的关系教案 2023-2024学年(人教版2019必修第一册)
第二章 匀变速直线运动的研究课时2.3 匀变速直线运动的位移与时间的关系1. 知道匀速直线运动的位移与v -t 图像中矩形面积的对应关系；2. 知道匀变速直线运动的位移与v -t 图像中四边形面积的对应关系；3. 理解位移公式的意义和导出过程；4. 能运用位移公式、匀变速直线运动的v-t 图像解决有关问题；5. 掌握匀变速直线运动x-t 图像的特点，会用它解决简单的问题。
一、匀变速直线运动的位移 1．位移在v t 图像中的表示做匀变速直线运动的物体的位移对应着v t 图像中的图线和时间轴包围的“面积”。
如图所示，物体在0～t 时间内的位移大小等于梯形的面积。
2．位移与时间关系式：x ＝v 0t ＋12at 2。
当初速度为0时，x ＝12at 2。
注意：对于所有的直线运动，v t 图像中图线与时间轴所围图形的面积都等于该段时间内物体的位移大小。
二、速度与位移的关系 1．公式v 2－v 20＝2ax 。
2．推导速度公式：v ＝v 0＋at 。
位移公式：x ＝v 0t ＋12at 2。
由以上两式消去t 得：v 2－v 20＝2ax 。
注意：该式是由匀变速直线运动的两个基本公式推导出来的，因为不含时间，所以当所研究问题中不涉及时间这个物理量时利用该公式往往会更简便。
基础过关练题组一 位移公式x =v 0t +12at 2的理解及简单应用1.(2022山东东营第二中学月考)一只海燕正在做匀变速直线运动，下列说法中正确的是 ( ) A.海燕的速度与时间成正比 B.海燕的位移必与时间的平方成正比C.海燕的速度在一段时间内的变化量与这段时间成正比D.若是匀加速运动，位移和速度随时间增加；若是匀减速运动，位移和速度随时间减小2.(2023江苏盐城期中)一质点由静止开始做匀加速直线运动，它在第10 s 内的位移为19 m ，则其加速度大小为 ( ) A.1.9 m/s 2 B.2.0 m/s 2 C.9.5 m/s 2 D.3.0 m/s 23.(2023江苏南京第二十九中学月考)一列火车由等长的车厢连接而成，车厢间的间隙忽略不计。
2.3 匀变速直线运动的位移与时间的关系 优秀教案优秀教学设计 高中物理必修一第二章
3.匀变速直线运动的位移与时间的关系一、教材分析高中物理引入极限思想的出发点就在于它是一种常用的科学思维方法，上一章教科书用极限思想介绍了瞬时速度和瞬时加速度。
本节介绍v-t图线下面四边形的面积代表匀变速直线运动的位移时，又一次应用了极限思想。
当然，我们只是让学生初步认识这些极限思想，并不要求会计算极限。
按教科书这样的方式来接受极限思想，对高中学生来说是不会有太多困难的。
学生学习极限时的困难不在于它的思想，而在于它的运算和严格的证明，而这些，在教科书中并不出现。
教科书的宗旨仅仅是“渗透”这样的思想。
二、教学目标1、知识与技能1、知道匀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2、过程与方法1、通过近似推导位移公式的过程，体验微元法的特点和技巧，能把瞬时速度的求法与此比较。
2、感悟一些数学方法的应用特点。
（3）情感、态度与价值观1、经历微元法推导位移公式和公式法推导速度位移关系，培养自己动手能力，增加物理情感。
2、体验成功的快乐和方法的意义。
三、教学重点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四、教学难点1、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。
2、微元法推导位移公式。
五、教学过程一）预习检查、总结疑惑检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。
（二）情景引入，展示目标教师活动：直接提出问题学生解答，培养学生应用所学知识解答问题的能力和语言概括表述能力。
这节课我们研究匀变速直线运动的位移与时间的关系，（投影）提出问题：取运动的初始时刻的位置为坐标原点，同学们写出匀速直线运动的物体在时间t内的位移与时间的关系式，并说明理由。
学生活动：学生思考，写公式并回答：x=vt。
理由是：速度是定值，位移与时间成正比。
匀变速直线运动的位移与时间的关系(教学教案设计).doc
§2.3匀变速直线运动的位移与时间的关系教案【教学目标】知识与技能：1、使学生明确匀变速直线运动位移公式的推导，理解公式的应用条件，培养学生应用数学知识解决物理问题的能力2、正确理解v-t图象与时间轴所围面积的物理意义，并能应用其求解匀变速直线运动问题3、初步掌握匀变速直线运动的位移公式，学会运用公式解题过程与方法：1、让学生通过对速度-时间图象的观察、分析、思考，使学生接受一种新的研究物理问题的科学方法-微分法2、通过让学生讨论求匀变速直线运动位移的其他方法，拓展学生思维情感态度与价值观：1、通过速度图线与横轴所围的面积求位移，实现学生由感性认识到理性认识的过渡2、通过课堂提问，启发思考，激发学生的学习兴趣【教学重点与难点】重点：匀变速直线运动的位移公式的实际应用难点：用微分思想分析归纳，从速度图象推导匀变速直线运动的位移公式【教学方法】探究、讲授、讨论、练习【教学手段】坐标纸、铅笔、刻度尺、多媒体课件【教学过程】导入新课： 多媒体出示图2-3-1，分别请三名学生回答v-t 图象1、2、3三个图线各表示物体做什么运动进行新课：一、匀速直线运动的位移提问： （出示图2-3-2）请问这个图象表示什么运动？（匀速直线运动）提问：同学们是否会计算这个运动在t 秒内发生的位移？（用公式x=vt 可以计算位移）板书：一、匀速直线运动的位移1、公式 x=vt提问：请同学们继续观察和思考，看一看这个位移的公式与图象有什么关系？ （引导：公式与图象中的矩形有什么关系？） （原来位移等于这个矩形的面积）板书： 2、 v-t 图中，匀速直线运动位移等于v-t 图象与时间轴所围矩形的面积教师： 准确的讲：这个矩形的面积在数值上等于物体发生的位移，或者说 ：这个矩形的面积代表匀速直线运动的位移。
那么在匀变速直线运动中，物体发生的位移又如何计算呢？它是否也像匀速直线运动一样，位移与它的v-t 图象也有类似的关系呢？二、匀变速直线运动的位移tv图2-3-2（出示下表）下表中是一位同学测得的一个运动物体在0，1，2，3，4，5 五个位置的瞬时速度，其对应的时刻和速度如表中所示提问：从表中看，物体做什么运动？（匀加速直线运动）提问：为什么？（启发学生得出：相同的时间内，速度的改变量基本相同）教师：请大家利用数据及坐标纸做出该运动的图象。
高中物理 第二章 第3节 匀变速直线运动的位移与时间的关系教案 新人教版必修第一册-新人教版高一第一
第3节匀变速直线运动的位移与时间的关系核心素养物理观念科学思维科学态度与责任1.理解匀变速直线运动的位移与时间的关系。
2.会用公式x＝v0t＋12at2解决匀变速直线运动的问题。
3.理解匀变速直线运动的速度与位移的关系及应用。
体会位移公式的推导方法，感受极限法思想的运用。
能运用公式x＝v0t＋12at2和v2－v20＝2ax解决生活中的实际问题。
知识点一匀变速直线运动的位移位移与时间的关系[思考判断]（1）物体的初速度越大，位移越大。
（×）（2）物体的加速度越大，位移越大。
（×）（3）物体的平均速度越大，相同时间内的位移越大。
（√）,0～t1时间内位移x1取正值，t1～t2时间内的位移x2取负值，则0～t2时间内的总位移x＝x1＋x2。
知识点二 速度与位移关系[观图助学]如图所示，A 、B 、C 三个标志牌间距相等为x ，汽车做匀加速运动，加速度为a ，已知汽车经过标志牌的速度为v A ，你能求出汽车经过标志牌B 和C 的速度v B 和v C 吗？ 1.公式：v 2－v 20＝2ax 。
2.推导速度公式v ＝v 0＋at 。
位移公式x ＝v 0t ＋12at 2。
由以上两个公式消去t ，可得：[思考判断]（1）公式v 2－v 20＝2ax 适用于任何直线运动。
（×） （2）物体的末速度越大，位移越大。
（×）（3）对匀减速直线运动，公式v 2－v 20＝2ax 中的a 必须取负值。
（×）,左图中，利用x ＝v A t ＋12at 2可求时间t ，再利用v B ＝v A ＋at 求v B ，同理求v C 。
描述直线运动的五个物理量有x 、a 、t 、v 、v 0，公式v 2－v 20＝2ax 中不包含时间t 。
核心要点匀变速直线运动位移公式的理解与应用[要点归纳]1.适用条件：位移公式x ＝v 0t ＋12at 2只适用于匀变速直线运动。
2.矢量性：公式x ＝v 0t ＋12at 2为矢量公式，其中x 、v 0、a 都是矢量，应用时必须选取统一的正方向。