人教版高中物理必修一位移时间、速度时间图像课件 (共26张PPT)

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。

人教版高中物理必修一第一章运动的描述1.3运动快慢的描述--速度课件PPT(共18张PPT)

99、读书忌死读，死读钻牛角。——叶圣陶100、不要回避苦恼和困难，挺起身来向它挑战，进而克服它。——池田大作
精确地反映了某一时刻（或某一位置）物体运动的方向和快慢程度。
课后练习
例三某人爬山，从山脚爬上山顶，然后又从原路返回到山脚，上山的平均速率为v1，下山的平均速率为v2，则往返的平均速度的大小和平均速率是 .
解：平均速度是位移与时间的比值，由于此人爬山往返一次
，位移为零，平均速度等于=0；而平均速率是路程与时间的
二、平均速度
⒈ 定义：位移与发生这个位移所用时间的比值，叫做物体在这段时间（或这段位移）内的平均速度。
⒉ 定义式： v x t
⒊ 物理意义：粗略地描述物体运动快慢
解释 • 提到平均速度必须要指明是哪一段时间或哪一段位移
内的平均速度
• 平均速度是矢量．方向与这段时间内发生的位移方向相同． • 平均速度概念与速度的平均值概念是不完全相同的．
v速度
x t
s v速率 t
例二
质点经过时间 t，沿半径为R的圆周运动了半周。求这段时间内质点的速度和速率。
解：
v速度
x t
2R tv速率Fra biblioteks t
R
t
若沿闭合圆周运动一圈，位移是零：
R
≠ v速度 0
v速率
2 R
t
课堂小结
1. 速度：
（1）定义：速度等于位移 △x 跟发生这段位移
所用的时间△ t 的比值。用符号 v 来表示速度。
问题：
前面我们学过了描述物体运动的两个物理量：时间和位移，而不同运动，快慢程度往往并不相同，那如何来比较运动的快慢呢?
归纳总结：如何判断谁运动的快?

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)

2.3匀变速直线运动位移与时间的关系高中物理必修课件PPT 人教版

刹车问所以由x
v0t
1 2
at
2
题! 知车的位
移
x
v0t0
1 2
at02
15
7.5
1 2
2
7.52
m
56.25m
三、用图像表示位移
为了形象、直观的感受物体位移与时间的关系也可以绘制位移—时间图像（x-t图像）。
思考： 1.你能画出匀变速直线运动的x-t图像吗？ 2.如何认识x-t图象？
一、匀速直线运动的位移
分割的时间间隔越小，计算所得位移会怎样？矩形的面积之和会怎样？
当时间分的无限小时，计算所得位移会样？这样小矩形也就会无穷多，它们的面积之和会怎样？
v /(m s 1 )
2.0
1.5
斜线下面的面积而
1.0
代表了整个运动的
位移。
0.5
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 t / s
一、匀速直线运动的位移与时间的关系
v
1.公式： x=vt
公式法
2.匀速直线运动的位移，对应着v–t 图象t时
间内与横轴所围的“面积”。
图象法
思考与讨论
思考： 1.能不能根据表格中的数据，估算出
小车从0位置到5位置的位移大小？ 2.如何提高估算的准确程度？
探究：从v-t图象中看匀变速直线运动的位移
学习目标：
1.理解匀变速直线运动的位移与时间的关系及其应用 2.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 3.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 , 感悟一些数学方法的应用特点。 4.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，体验成功的快乐和方法的意义。

物理《匀变速直线运动的位移与时间的关系》新人教版必修精品PPT课件

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时回到原点答案：BD
()
SUCCESS
THANK YOU
2020/12/22
解析：做直线运动的速度—时间图线与时间轴所围成的图形的面积表示了质点的位移，要想离原点最远，则所围成图形的面积应最大．t＝1s时，所围成图形为△OAB，t＝2s时，为△OAC.很显然 S△OAC>S△OAB，所以t＝2s时位移大，离原点最远；当t＝3s时，所围图形为△OAC和△CDE，由于△CDE 在t轴以下，位移为负，则S合应为S△OAC－S△CDE≠0； t＝4s时，S合＝S△OAC－S△CDF＝0，即位移为零，质点回到出发点，故选B、D.
8m.
如果把每一小段Δt内的运动看做匀速运动，则矩形面积之和等于各段匀速直线运动的位移，显然不等于匀变速直线运动在该时间内的位移．但时间越小，各匀速直线运动位移和与匀变速直线运动位移之间的差值就越小，当Δt→0时，各矩形面积之和趋近于v－t图象下面的面积．可以想象，如果把整个运动过程划分得非常细，很多小矩形的面积之和就能准确代表物体的位移了，位移的大小等于图丙中梯形的面积．
例3一个滑雪的人，从85m长的山坡上匀变速直线滑下(如下图所示)，初速度是1.8m/s，末速度是 5.0m/s，他通过这段山坡需要多长时间？
变式训练1 一物体运动的位移与时间的关系式为x ＝6t－4t2(t以s为单位)，则
() A．这个物体的初速度为12m/s B．这个物体的初速度为6m/s C．这个物体的加速度为8m/s2 D．这个物体的加速度为－8m/s2 答案：BD
例2若一质点从t＝0开始由原点出发沿直线运动，其速度—时间图象如图所示，则该质点

高中物理(新人教版)必修第一册：匀变速直线运动位移与时间的关系【精品课件】

推导：由x
v0t
1 2
at2和v
v0
at两个公式联立
消去时间t可得到：
v2 v02 2ax
6．据相关媒体报道称：中国有可能在建的第二艘航母将直接采用核动力，吨位也直达10万吨，并直接采用电磁弹射的方式起降战斗机。假设该航母跑道长 200m，处于静止状态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
20．物体从静止开始做匀加速直线运动，已知第4s内与第2s内的位移之差是
12m，则下列说法中正确的是（ ABD ）
A．第1s内的位移为3m B．第2s末的速度为12m/s C．物体运动的加速度为2m/s2 D．物体在第5s内的平均速度为27m/s
其中x与t的单位分别为m和s，则下列说法中正确的是（ ACD ）
A．t=0时，质点的坐标是x=0 B．在最初的1 s内，质点的位移大小为1 m，方向沿x轴正方向 C．质点的速度随时间的变化规律是v=(6t-4)m/s D．质点先做匀减速直线运动，然后做匀加速直线运动
四、匀变速直线运动速度与位移的关系
间t速度减小到零，则它在这段时间内的位移大小可用下列哪些式子表示（ACD
）A．
v0t
1 2
at 2
B．
v0t
1 2
at
2
C． v0t 2
D． 1 at2 2
六.匀变速运动中间位置瞬时速度
在匀变速直线运动中，某段位移x的初末速度分别是v 和v0，加速度为a
x vx
x
2
2
2
v0
根据公式 v2 v02 2ax
度为（ B ）
A．5m/s B．10m/s C．15m/s D．20m/s

新人教版高中物理必修一2.3《匀变速直线运动位移-时间、位移-速度关系》

负号表示出带入物理量的矢量性。一般规定v0方向为
正，与v0同向，带正值计算，与v0反向，带负值计算。
（3）特例：v0=0，x
1 2
at
2，位移与时间的平方成正比。
（4）匀变速直线运动平均速度： v v0 v
2
（5）匀变速直线运动x-t图像：抛物线的一部分
匀变速直线运动两幅图像比较
v-t图像：倾斜的直线
v v0 at
x
v0t
1 2
at
2
两式消去t
匀变速直线运动位移-速度关系
Note： v2 v02 2ax
（1）公式中每个量的物理含义；（2）矢量性：位移公式中x，v0，a都是矢量，要用正负号表示出带入物理量的矢量性。一般规定v0方向为正，与v0同向，带正值计算，与v0反向，带负值计算。
x
v0t
1 2
at
2
1.若初始时刻物体在坐标原点，则t时刻的位移大小
等于位置坐标x，上面公式写为：
x
v0t
1 2
at
2
2.若初始时刻物体位于坐标x0的位置，那么t时刻位
移大小就是x-x0，上面公式写为
x
x0
v0t
1 2
at 2
3.对公式的几点理解
x
v0t
1 2
at
2
（1）公式中每个量的物理含义；
（2）矢量性：位移公式中x，v0，a都是矢量，要用正
5. 神舟五号载人飞船的返回舱距地面10 km 时开始启动降落伞装置，速度减至10 m/s，并以这个速度在大气中降落。在距地面1.2 m时，返回舱的四台缓冲发动机开始向下喷气，舱体再次减速。设最后减速过程中返回舱做匀减速直线运动，并且到达地面时恰好速度为0，求汽车在紧急刹车后停了下来，路面上留下了一条车轮滑动的磨痕。警察为了判断汽车刹车时速度的大小，测出路面上车轮磨痕的长度为 22.5 m。根据对车轮和路面材料的分析可以知道，车轮在路面上滑动时汽车做匀减速直线运动的加速度大小是5.0 m/s2。请你根据以上条件，计算汽车刚开始刹车时的速度是多少？

高中物理第一章运动的描述2时间位移课件必修第一册高中第一册物理课件

小试身手
判断下列说法的正误并和同学交流(正确的打“√”,错误的打“×”).
1.时间间隔是指较长的一段时间,时刻是指较短的一段时间. ( × )
2.第 2 s 指的是时刻. ( × ) 3.物体做直线运动时,位移的大小一定等于路程. ( × ) 4.x-t 图像既能表示直线运动,也能表示曲线运动.( × )
12/10/2021
第二页，共四十五页。
学习目标
3.经历x-t图像的建立过程,能根据物体的运动画出x-t图像或根
据x-t图像描述物体的运动,会初步分析图像.培养运用数学方法处理物理问题的能力. 4.知道实验室常用打点计时器来记录时间和位移,了解打点计时器的基本结构和工作原理,会用打点计时器测量时间和位移. 知道如实记录原始数据的重要性.
12/10/2021
第二十八页，共四十五页。
2.兔子睡了多长时间?兔子醒来时乌龟在什么地方?谁先到达终点?提前多少时间到达?
答案:兔子睡觉的时间是从 t1 到 t3,时间长度为 t3-t1.当兔子醒来时乌龟在离原点 x2 的地方.乌龟先到达终点,兔子后到达终点,提前到达的时间间隔为 t5-t4.
物体位置的表示
12/10/2021
第六页，共四十五页。
(1)如果汽车某时刻的坐标是 x1=30 m,表示什么意思?经过一段时间,如果汽车的坐标是 x2=-20 m,表示什么意思?
答案:汽车的坐标是 30 m 表示它在岗亭以东 30 m 处,汽车的坐标是-20 m 表示它在岗亭以西 20 m 处.
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第四页，共四十五页。
2.在表示时间的数轴上,时刻用点来表示,时间间隔
用线段来表示. (xiàndu àn)

人教版高中物理必修1第二章实验-探究小车速度随时间变化的规律(25张)-PPT优秀课件

交点是什
么意思？
0.1
0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
t/s
人教版高中物理必修1第二章2.1 实验：探究小车速度随时间变化的规律 (共25 张PPT) 【PPT优秀课件】-精美版
人教版高中物理必修1第二章2.1 实验：探究小车速度随时间变化的规律 (共25 张PPT) 【PPT优秀课件】-精美版
注意 1.开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器事 2.先接通电源，待打点计时器打点稳定后，再项释放小车，当小车停止运动时及时断开电源
3.实验时要注意保护小车及滑轮，要避免它们被碰坏或跌坏。所以，当小车到达滑轮前及时用手按住它。
4.小车另一端所挂的钩码个数要适当，避免加速度过大而使纸带上打的点太少，或加速度太小使各段位移无法区别，从而使误差增大
处问题1：怎样分析和选取纸带上的点？理舍掉开头过于密集的点，从清楚的点开始,若纸的带上点与点之间的距离较小，每五个计时点取一纸个计数点 ,依次标号为0，1，2，3，4，5 （间隔带是0.1s）。
过于密集/ 不清晰的点
0.10s
0.10s
处问题2：如何计算出所取点的瞬时速度？
理
器打点计时器
材
纸带
小车
细绳
一端附有定滑轮的长木板
钩码
实 ⑴ 把附有滑轮的长木板放在实验桌上；将细绳绕过滑轮并使滑轮伸出桌面；把打点计时器固定，连接
验好电路。步 ⑵ 将纸带穿过打点计时器，连在小车后面。在小车
的另一端通过细绳挂上钩码。
骤 ⑶ 先接通电源，然后放开小车，让小车拖着纸带运动，打完一条纸带后立即关闭电源。 ⑷ 更换纸带，重复做三次。
第二章匀变速直线运动的研究

人教版高一物理第一册(必修)全册ppt课件

平均速度定义
平均速度是描述物体在某段时间内或某段位移内运动快慢的物理量，其定义式为v_avg = x / t。
2024/1/28
15
自由落体运动
2024/1/28
自由落体运动定义
物体只在重力作用下从静止开始下落的运动叫做自由落体运动。
自由落体运动的加速度
在地球表面附近，自由落体运动的加速度大小约为9.8m/s^2，方向竖直向下。
自由落体运动的规律
自由落体运动遵循匀变速直线运动的规律，即速度随时间均匀增加，位移随时间二次方增加。
16
匀变速直线运动规律的应用
2024/1/28
刹车问题
刹车问题是匀变速直线运动规律的一个典型应用。在刹车过程中，汽车做匀减速直线运动，直到速度减为零。通过匀变速直线运动的规律可以求出刹车距离、刹车时间等关键参数。
2024/1/28
22
共点力的平衡条件及其应用
2024/1/28
共点力的平衡条件
物体在共点力作用下处于平衡状态时，必须满足合力为零的条件。
三力平衡条件
当物体受到三个共点力的作用而处于平衡状态时，这三个力必须满足一定的几何关系，即任意两个力的合力与第三个力大小相等、方向相反。
共点力平衡条件的应用
2024/1/28
重力加速度
重力加速度是描述重力作用强弱的物理量，其大小与地理位置和海拔高度有关。
重力的应用
重力在生活和生产中有广泛应用，如测量物体质量、设计建筑结构等。
19
弹力
弹力的概念
弹力是物体发生弹性形变时产生的力，其大小与形变量成正比，
方向指向形变恢复的方向。
2024/1/28
摩擦力的应用