人教版高一物理必修速度与位移的关系课件

匀变速直线运动的位移与时间的关系+讲义高一上学期物理人教版(2019)必修第一册

匀变速直线运动的位移与时间的关系【学习目标】物理观念（1）知道匀速直线运动的位移x ＝vt对应着图像中的矩形面积（2）掌握匀变速直线运动的位移与时间关系的公式，及其简单应用（3）掌握匀变速直线运动的位移与速度关系的公式，及其简单应用科学思维（1）提升运用数学知识——函数图像的能力（2）提升运用已知结论正确类比推理的能力科学探究探究位移与时间，速度与位移的关系科学态度与责任提升应用物理知识解决实际问题的能力【学习重难点】1．探究位移与时间，速度与位移的关系2．提升运用数学知识——函数图像的能力3．提升运用已知结论正确类比推理的能力【学习过程】一、知识纲要导引二、基础导学（一）匀变速直线运动的位移（自学教材“匀变速直线运动的位移”部分）1．匀速直线运动的位移：（1）位移公式：x＝vt．（2）vt图像：①如图所示，匀速直线运动的vt图像是一条平行于时间轴的直线．②图线与对应的时间轴所围成的矩形面积（图中阴影部分）在数值上等于物体在这段时间内的位移．2．匀变速直线运动的位移（1）vt图像初速度为v0，加速度为a的匀变速直线运动的v t图像如图所示．（2）匀变速直线运动的位移vt图像中着色部分的梯形面积表示匀变速直线运动物体的位移．（3）位移与时间的关系式x＝v0t＋12at2（4）公式的特殊形式：当v0＝0时，x＝12at2（由静止开始的匀加速直线运动）．（二）速度与位移的关系（自学教材的“速度与位移的关系”部分）1．关系式的推导：2．速度与位移的关系式v2－v20＝2ax（1）适用范围：仅适用于匀变速直线运动．（2）各物理量的含义．（3）特点：不涉及时间t．三、思考判断（1）匀速直线运动物体的运动轨迹就是它的xt图像．（）（2）位移公式x＝v0t＋12at2仅适用于匀加速直线运动．（）（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）公式v2－v20＝2ax适用于所有的直线运动．（）（6）做匀加速直线运动的物体，位移越大，物体的末速度一定越大．（）（7）确定公式v2－v20＝2ax中的四个物理量的数值时，选取的参考系应该是统一的．（）四、达标检测单项选择题：1．如图所示，一辆正以8m/s的速度沿直线行驶的汽车，突然以1m/s2的加速度加速行驶，则汽车加速行驶18m时的速度为（）A．8m/s B．12m/s C．10m/s D．14m/s2．质点沿直线运动，其位移—时间图像如图所示，关于质点的运动，下列说法中正确的是（）A．2s末质点的位移为零，前2s内位移为“－”，后2s内位移为“＋”，所以2s末质点改变了运动方向B．2s末质点的位移为零，该时刻质点的速度为零C．质点做匀速直线运动，速度大小为0.1m/s，方向与规定的正方向相反D．质点在4s时间内的位移大小为0.4m，位移的方向与规定的正方向相同3．质点A、B均做匀变速直线运动，它们的运动规律分别是x A＝2t－5t2和x B＝5t－3t2（位移x A 和x B的单位是m，时间t的单位是s），由这两个关系可知（）A．质点A的加速度a A＝－5m/s2 B．质点B的初速度v B0＝－5m/sC．质点A的加速度a A＝－10m/s2 D．质点B的初速度v B0＝3m/s4：如图为一质点做直线运动的vt图像，下列说法正确的是（）A．在18～22s时间内，质点的位移为24mB．整个过程中，BC段的加速度最大C．BC段表示质点通过的位移大小为34mD．整个过程中，E点所表示的状态离出发点最远5：某航母跑道长200m．飞机在航母上滑行的最大加速度为6m/s2，起飞需要的最低速度为50m/s．那么，飞机在滑行前，需要借助弹射系统获得的最小初速度为（）A．5m/s B．10m/s C．15m/s D．20m/s多项选择题：6．（多选）如图为AK47突击步枪，该枪枪管长度约为400mm，子弹在枪口的速度约为700m/s，若将子弹在枪管中的运动看做匀加速直线运动，下列说法正确的是（）A．子弹在枪管中的加速度约为6.125×105m/s2 B．子弹在枪管中的加速度约为6.125×104m/s2C．子弹在枪管中的运动时间约为1.14×10－3s D．子弹在枪管中的运动时间约为0.114s7：（多选）若一质点从t＝0时刻开始由原点出发沿直线运动，其速度－时间图像如图所示，则该质点（）A．t＝1s时离原点最远B．t＝2s时离原点最远C．t＝3s时回到原点D．t＝4s时回到原点8. (多选)做匀减速直线运动的质点，它的加速度大小为a，初速度大小为v0，经过时间t速度减小到零，则它在这段时间内的位移大小可表示为()A ．v 0t ＋12at 2B ．v 0tC ．v 0t －12at 2 D.12at 2 9．(v 2－v 20＝2ax 的理解)(多选)关于关系式v 2－v 20＝2ax ，下列说法正确的是( )A ．此关系式对非匀变速直线运动也适用B ．x 、v 0、a 都是矢量，应用时必须选取统一的正方向C ．不管是加速运动还是减速运动，a 都取正值D ．v 0和v 是初、末时刻的速度，x 是这段时间内的位移。

高一物理必修第一册位置变化快慢的描述-速度

B.速度v的大小与运动的位移Δx和时间Δt无关
C.此速度定义式适用于任何运动
D.速度是表示物体运动快慢及方向的物理量
大家回想一下刚开始播放的短跑视频，各运动员整段路程的各个部分运动快慢程度一样吗？
答案：不一样，不同段路程速度一般不相同，各个时刻的速度也不一样。
为了区分某段时间过程的速度和某个时刻位置的速度我们引入平均速度和瞬时速度概念。
解：设挡板宽度为d，通过时间为t
瞬时速度v d 0.05 m / s 2.5m / s t 0.02
答：实验小车经过挡板的瞬时速度约等于2.5m/s
解答题步骤与格式规范：
1、首先写解，打冒号。 2、对你需要用的物理量符号，但题目中没有给出，先要假设对应物理量符号，或者在后续新增物理量符号前面用文字说明
x
t
（1）要测的量：某段时间 t ，以及对应的位移 x
（2）关系式：v x t
3. 计算变速直线运动中某点的瞬时速度
根据下面这条纸带，如何求 C 点的瞬时速度？
OA B
C
D
E
F
(1)
vC
xBD tBD
(2)
vC
xAE t AE
哪种方法求出的更准确？
(2)越准确
四、速度-时间图像
v－ｔ图象是反映物体速度随时间变化的 ______相同，________越短，运动员就跑得越快
一个运动员在百米赛跑中，50 m处的速度是6 m/s，10 s末到达终点时的速度为9m/s，则整个赛跑过程中他的平均速度的大小是( )
5、速度大小不变的运动是匀速直线运动
运动时间和距离都不相同，比较运动快慢的方法：
2、正的速度一定比负的速度大
符号： v 测位移（直接测出）。

新教材高中物理第二章匀变速直线运动的研究3匀变速直线运动的位移与时间的关系课件新人教版必修第一册

活动 5：若已知匀变速直线运动的初速度 v0、加速度 a，如何推导出位移 x 与时间 t 的关系式？
提示：根据梯形面积公式可知，x＝12(v0＋v)t，将 v＝v0＋at 代入，可得 x＝v0t＋12at2。
1．位移与面积的关系匀变速直线运动 v-t 图像与时间轴所围成的“梯形面积”等于“位移”。
[答案] (1)17.25 m
(2)该同学在第 3 s 内的位移大小。
[规范解答] (2)同理，前 2 s 内该同学的位移： x2＝v0t2＋12at22＝5×2 m＋12×0.5×22 m＝11 m。因此，第 3 s 内的位移 x＝x3－x2＝17.25 m－11 m＝6.25 m。 [答案] (2)6.25 m
提示：根据活动 1 的结论，图丙中各个小矩形的面积之和表示各段位移之和，可近似表示图乙中物体做匀变速直线运动的位移。
活动 4：如图丁所示，将图乙的运动划分为更多的小段，对比图丁和图丙，分析活动 2 的猜想是否正确。
提示：通过对比图丁和图丙可知，图丁中小矩形的面积之和比图丙中小矩形的面积之和能更精确地表示图乙所示匀变速直线运动的位移，即小矩形越窄，多个小矩形的面积之和越接近物体的位移。如果把整个运动过程分割得非常细，很多小矩形的面积之和就能非常精确地代表物体的位移，这些小矩形合在一起便形成了图乙中的梯形，所以活动 2 的猜想正确。
(2)公式特点 ①公式 x＝v0t＋12at2 是位移公式，而不是路程公式。利用该公式求的是位移，而不是路程，只有在单方向直线运动中，所求的位移大小才等于路程。 ②矢量性：位移公式为矢量式，该公式中除 t 外各量均为矢量，注意其方向。x、a、v0 必须选取统一的正方向，一般选取初速度的方向为正方向。若取初速度方向为正方向，其情况列表如下。

高一上学期物理人教版必修第一册习题课件1.3位置变化快慢的描述——速度

A．vD＝AΔGt1 ，Δt1＝0.12 s B．vD＝BΔtE2，Δt2＝0.06 s C．vD＝CΔtE3，Δt3＝0.1 s D．vD＝CΔtE4，Δt4＝0.04 s
解析求 D 点的瞬时速度，最准确的应是用包含该点且与该点相邻的两点之间的平均速度来表示．打点计时器的打点周期为 0.02 s，由此可求出 C、E 间的时间间隔为 0.04 s，D 项正确．
6．在测定速度的实验中，使用打点计时器测小车的速度，实验得到的一条纸带如图所示，0、1、2、3、4 是选用的计数点，每相邻两计数点间还有 3 个打出的点没有在图上标出．图中还画出了实验时将毫米刻度尺靠在纸带上进行测量的情况，读出图中所给的测量点的读数分别是 _1_0_.0_0_c_m__ 、 _1_2_._60__c_m_ 、 _2_2_._60__c_m_ 和 _3_0_.0_0__cm__.1、3 两点间的平均速度是__0_.6_2_5___ m/s，1、4 两点间的平均速度是___0_.7_2_5__ m/s，2 点的速度更接近于__0_._62_5___ m/s.
解析平均速度是物体通过的位移与所用时间的比值，平均速率是物体通过的路程与所用时间的比值，只有单向直线运动，平均速率才等于平均速度大小，故 A、B 两项正确．
2．(多选)一个做直线运动的物体，某时刻速度是 10 m/s，那么这个物体( CD )
A．在这一时刻之前 0.1 s 内位移一定是 1 m B．在这一时刻之后 1 s 内位移一定是 10 m C．在这一时刻起 10 s 内位移可能是 50 m D．如果从这一时刻起开始匀速运动，那么它运动 1 000 m 所需时间一定是 100 s
解析 (1)0～1 h，客车向正方向匀速前进 40 km. 1～1.5 h，客车静止在 40 km 处． 1．5～3 h，客车沿负方向匀速返回． (2)客车在 0～1 h 内的速度：v1＝ΔΔxt11＝40 km/h. 1～1.5 h 内车静止，故 v2＝0. 1．5～3 h 内的速度 v3＝ΔΔxt33＝30－－14.05 km/h≈－26.7 km/h，负号表示沿 x 轴负方向． (3)全程的总位移为零，故平均速度为零．平均速率－v ＝st＝2×340 km/h≈26.7 km/h.

高一物理_人教版_必修一课件(全册)

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二、参考系与相对运动问题例2 甲、乙、丙三架观光电梯，甲中乘客看见高楼在向下运动；乙中乘客看见甲在向下运动；丙中乘客看见甲、乙都在向上运动．这三架电梯相对地面的运动情况可能是( ) A．甲向上，乙向下，丙不动 B．甲向上，乙向上，丙不动 C．甲向上，乙向上，丙向下 D．甲向上，乙向上，丙也向上，但比甲、乙都慢解析电梯中的乘客观看其他物体的运动情况时，是以自己所乘的电梯为参考系．甲中乘客看见高楼向下运动，说明甲相对于地面一定在向上运动．同理，乙相对甲在向上运动，说明乙相对地面也是向上运动，且运动得比甲更快．丙电梯无论是静止，还是在向下运动，或以比甲、乙都慢的速度在向上运动，丙中乘客看甲、乙两电梯都会感到它们是在向上运动．
①记重要的概念、原理和规律．物理概念、原理、规律的叙述常常是简洁而严谨的，一个关键的字、词往往隐藏着丰富的内涵．因此在物理概念、原理、规律的学习中，必须及时把老师在课堂上分析的这些隐藏着的潜台词整理出来，并做必要的记录．
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②记典型习题．典型习题对同学们今后的学习可起到引导、启发和示范作用，能发展分析、综合、归纳和应用知识等多方面的能力，培养思维的逻辑性和推理的严密性． ③记一般规律．通常情况，老师会将类似的或有关联的问题进行分类、概念，整理其分析思路，总结一些规律性的东西．
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解析 “太阳东升西落”是相对于我们居住的地球而言，是以地球为参考系的，所以选项 A正确； “地球围绕太阳转 ” 是以太阳为参考系的，所以选项 B错误； “ 同步卫星在高空静止不动”是相对于地球而言的，是以地球为参考系的，所以选项 C错误；火车上的乘客看到铁路旁的树木、电线杆迎面向他飞奔而来，是以火车或他自己为参考系的，所以选项 D正确．答案 AD 例3 为了确定一辆行驶在北京长安街上的汽车的位置，我们可以取x轴表示长安街的东西方向，x轴的正方向指向东，并且取天安门前的旗杆作为坐标轴的原点，那么汽车的位置就由它的坐标完全确定了．若汽车的坐标是1 km，则表示汽车处于什么位置？汽车的坐标是－2 km呢？

新人教版高一物理必修一精品教学课件：《2.3 匀变速直线运动的位移与时间的关系》 (共12张PPT)

。2021年3月6日星期六2021/3/62021/3/62021/3/6
• 15、会当凌绝顶，一览众山小。2021年3月2021/3/62021/3/62021/3/63/6/2021
• 16、如果一个人不知道他要驶向哪头，那么任何风都不是顺风。2021/3/62021/3/6March 6, 2021
• 14、Thank you very much for taking me with you on that splendid outing to London. It was the first time that I had seen the Tower or any of the other famous sights. If I'd gone alone, I couldn't have seen nearly as much, because I wouldn't have known my way about.
做一做：
请同学们画出匀变速
直线运动
x
vห้องสมุดไป่ตู้t
1 2
at2
的x－t图象（v0、a是常
数）
例1 一辆汽车以1m/s2的加速度加速行驶了12s，驶过
了180m，求汽车开始加速时的速度是多少？
例2 汽车以10m/s的速度行驶，刹车加速度为5m/s2，
求刹车后1s，2s，3s的位移。
课堂练习
1.骑自行车的人以5m/s的初速度匀减速上一个斜坡，加速度的大小为0.4m/s2，斜坡长30m，骑自行车的人通过斜坡需要多少时间？
• 10、人的志向通常和他们的能力成正比例。2021/3/62021/3/62021/3/63/6/2021 4:36:11 PM • 11、夫学须志也，才须学也，非学无以广才，非志无以成学。2021/3/62021/3/62021/3/6Mar-216-Mar-21 • 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。2021/3/62021/3/62021/3/6Saturday, March 06, 2021 • 13、志不立，天下无可成之事。2021/3/62021/3/62021/3/62021/3/63/6/2021

【公开课】匀变速直线运动的位移与时间的关系课件 -高一上学期物理人教版(2019)必修第一册

求初速度为5m/s，加速度为 0.5m/s2 的匀加速直线运动在10s内的位移？
位移x = 75m
答案：25m/s , 400m
1.反映了位移随时间的变化规律。
3.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）若物体做匀加速运动，a 取正值，若物体做匀减速运动，则 a 取负值。
一物体做初速为零的匀加速直线运动，试推导：
1. 1T末、2T末、3T末……瞬时速度之比
2. 前1T秒、前2T秒、前3T秒……位移之比
由位移公式
3. 第1T秒、第2T秒、第3T秒……位移之比
4.通过前x、前2x、前3x的位移时的瞬时速度之比
如图，物体从A点开始做初速为零的匀加速直线运动，AB、BC、CD……距离均为d，求物体通过B点，C点，D点……的瞬时速度之比
匀速直线运动的位移
x =
vt
?
结论：对于匀速直线运动，物体的位移对应着v – t 图象中一块矩形的面积。
x = vt
-5
-10
在 t 轴下方的面积，表示位移的方向为负方向,位移为负值。
思考：如果物体以同样大小的速度反方向运动10s，物体的位移是多少？
速度—时间公式位移—时间公式
①②
由①式有
可得
③
将③式代入②式，有
公式的推导
注意:
1.该公式只适用匀变速直线运动
2.该公式是矢量式，有大小和方向
3.因为v0、v、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）若物体做匀加速运动，a取正值，若物体做匀减速运动，则a取负值。
4.匀变速直线运动推论1：
5.推论2：匀变速直线运动，在连续相同相邻时间内的位移之差是定值，即

【课件】实验：探究小车速度随时间变化的规律高一上学期物理人教版(2019)必修第一册+

解析 (3)将图线延长使其与纵轴相交，交点的纵坐标约是11.60cm/s；此速度的物理意义是打点计时器打下计时点A时对应的小车的速度。
答案 (1)21.40 (2)见解析图 0.50(0.48～0.52均对) (3)11.60(11.30～11.70均对) 打点计时器打下计时点A时对应的小车的速度
目录
【训练3】做加速直线运动的小车，牵引一条纸带通过打点计时器，交流电源的频率是50Hz，由纸带上打出的某一点开始，每5个点剪下一段纸带，如图所示，每一小段纸带的一端与x轴相重合，左边与y轴平行，将纸带贴在坐标系中。 (1)仔细研究图像，找出小车在相邻时间内位移存在的关系； (2)设T＝0.1s，请画出该小车的v－t图像； (3)根据图像求其加速度。
4．增减所挂的槽码(或在小车上放置重物)，更换纸带，再做两次实验。
目录
实验步骤演示
目录
五、数据处理 1．纸带的选取与测量 (1)在三条纸带中选择一条点迹最清晰的纸带。 (2)为了便于测量，一般舍掉纸带开头一些过于密集的点迹，找一个适当的点作计时起点(0点)。 (3)每5个点(相隔0.1s)取1个计数点进行测量(如图所示，相邻两点中间还有4个点未画出)。
4．实验结论如果画出的v－t图像是一条倾斜的直线，说明小车做速度均匀变化的直线运动。图像和纵坐标轴的交点表示开始计时时小车的速度——初速度。
目录
六、注意事项 1．开始放开小车时，应使小车靠近打点计时器。 2．先启动打点计时器，等打点稳定后，再放开小车。 3．打点完毕，立即关闭电源。 4．选取一条点迹清晰的纸带，舍掉开头点迹密集部分，选取适当的计数点(注意计数点与计时点的区别)，弄清楚所选的时间间隔T等于多少。 5．不要分段测量各段距离，应尽可能地一次测量完毕(可统一量出各计数点到计时起点的距离)。 6．在坐标纸上画v－t图像时，注意坐标轴单位长度的选取，应使图像大致布满坐标纸。

人教版高一物理必修一全套课件ppt

图1－1(3) 多维坐标系(如三维立体空间坐标系)：物体的运动不在同一平面内时，可以建立多维坐标系.
方法指导
一、理解质点例1 2008年8月16日，牙买加运动员博尔特在北京奥运会上以9秒69打破男子百米跑世界纪录，再创速度极限．下列说法正确的是( ) A．在博尔特的100米飞奔中，可以将他看做质点 B．教练为了分析其动作要领，可以将其看做质点 C．无论研究什么问题，均不能把博尔特看做质点 D．是否能将博尔特看作质点,决定于我们所研究的问题
例如研究火车上物体的运动情况时，一般选取火车作为参考系；研究地面上物体的运动时，常选地面或相对地面不动的物体作为参考系，这时，参考系常可以略去不提，如 “汽车运动了”，就不必说成“汽车相对地面运动了”．
(2)参考系的选取可以是任意的.在实际问题中,参考系的选取应以观测方便和使运动的描述尽可能简单为基本原则．
的研究，我们往往会抓住主要因素，忽
略重要因素使所研究的问题得到简化，
于是引入质点的概念。
定义：用来代替物体的质量的点
基础梳理
知识精析
一、质点的条件物体的大小,形状对所研究问题的影响可以忽略不计的，可视为质点。
二、质点 1．质点的特点：具有质量，占有位置，无体积和形状，是一个理想化的物理模型，实际上并不存在．三、理想化模型 1．理想化模型是为了使研究的问题得以简化或研究问题方便而进行的一种科学的抽象，实际并不存在． 2．理想化模型是以研究目的为出发点，突出问题的主要因素，忽略次要因素而建立的物理模型．
出发点坐标
最高点坐标
落地点坐标
地面为原点
3m
8m
0
抛出点为原点
0
5m
－3 m
同步达标
一、选择题(本题共8小题，每小题4分，共32分，每题至少有一个选项是正确的)