《本章优化总结》匀变速直线运动的研究PPT

《本章优化总结》运动的描述PPT

几组物理概念的辨析

1．时间与时刻

对于时间和时刻的表述，要有正确的理解，如第1 s末、5 s时(第5 s末)、第3 s初(第2 s末)等均为时刻；前2 s内(0至第2 s末)、第5 s内、第2 s末至第6 s初等均为时间．对于时间和时刻，可以借助时间轴来区分．

2．位移和路程

位移是矢量，是由初位置指向末位置的有向线段；路程是标量，是物体实际运动轨迹的长度．一般情况下，位移的大小不等于路程，只有物体做单向直线运动时，路程才等于位移的大小．

3．平均速度与瞬时速度

平均速度是运动物体的位移与所用时间的比值，瞬时速度是运动物体在某一时刻或某一位置的速度．平均速度与位移和时间对应，只能粗略描述物体的运动情况．瞬时速度与时刻和位置相对应，能精确描述物体的运动情况．

如果以某时刻(或某一位置)为中心取一段时间(或一段位移)计算平均速度，当所选取的时间间隔(或位移)足够小，即时间趋近于0时，其平均速度就可视为该时刻(或该位置)的瞬时速度．

4．平均速率与瞬时速率

瞬时速率在数值上等于瞬时速度的大小，但平均速率不一定等于平均速度的大小，平均速率等于路程与通过这段路程所用时间的比值，即初中所学的“速度”的概念．但在高中阶段，位移的大小和路程不一定相等，只有当位移的大小等于路程，即物体做单向直线运动时，平均速率才等于平均速度的大小．

5．速度与加速度

(1)区别

①从定义上看，速度是描述物体运动快慢和方向的物理量，是位置的变化(位移)和时间的比值；加速度是描述物体速度变化快慢和方向的物理量，是速度的变化和时间的比值．

②从方向上看，速度、加速度都是矢量，速度的方向就是物体运动的方向，而加速度的方向并不一定是速度的方向，而是速度变化的方向，故加速度方向与速度方向没有必然的联系，只有在直线运动中，加速运动时加速度方向与速度方向一致．

③从量值上看，加速度“大”，只意味着速度变化“快”，不表示速度变化量大，也不表示速度大．速度大，加速度不一定大；速度小，加速度不一定小；加速度减小而速度可能增大，加速度增大而速度可能减小．

(2)联系：有了加速度，才有速度的改变．当加速度方向与速度方向相同时，速度必然增大，加速度大小决定速度增加的快慢；当加速度方向与速度方向相反时，速度必然减小，加速度大小决定速度减小的快慢．

6．速度、速度的变化量与加速度

(1)速度是位移对时间的变化率，速度的变化量是指速度改变的多少，加速度是速度对时间的变化率．

(2)速度的变化量表示速度变化的大小和变化的方向，加速度的大小由速度变化的大小和发生这一变化所用时间的多少共同决定，加速度的方向与速度变化的方向相同．

【达标练习】

1．如图所示，一辆汽车正在平直公路上行驶，下列说法正确的是(　　)

A．若汽车加速度为负值，则汽车减速

B．汽车加速度减小，汽车可能加速

C．当汽车加速度减小到零时，汽车静止

D．当汽车加速度减小到零时，汽车的速度不可能最大

2．(多选)下表表示不同物体的运动情况，以下说法正确的是　(　　)

A.飞机不一定做匀速直线运动

B．火车出站时的加速度最大

C．舰艇出航时速度变化最快

D．自行车下坡与公共汽车出站的平均加速度大小相同

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《本章优化总结》匀变速直线运动的研究PPT

求匀变速直线运动的常用方法

由于运动学部分的公式较多，并且各公式之间又相互联系，因此本章中的一些题目常可一题多解．在解题时要开阔思路，联想比较，筛选出最便捷的解题方案，从而简化解题过程.本章常用的解题方法及规律特点见下表：

常用方法规律特点

公式法运用匀变速直线运动的基本公式解题：速度公式vt＝v0＋at；位移公式s＝v0t＋12at2；位移和速度关系式2as＝v2t－v20.三个公式都是矢量式，使用时注意各物理量的方向

平均速度法  定义式v＝st对任何直线运动都适用，而v＝12(v0＋vt)只适用于匀变速直线运动．恰当地使用平均速度公式，有助于提高解题速度

中间时刻速度法  匀变速直线运动中，任一时间t内中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，即v中＝v，这一结论适用于任何匀变速直线运动．有些题目应用它可以避免常规解法中用位移公式列出的含有t2的复杂式子，从而简化解题过程，提高解题速度

【达标练习】

1．(多选)(2018•高考全国卷 Ⅲ )甲、乙两车在同一平直公路上同向运动，甲做匀加速直线运动，乙做匀速直线运动．甲、乙两车的位置x随时间t的变化如图所示．下列说法正确的是(　　)

A．在t1时刻两车速度相等

B．从0到t1时间内，两车走过的路程相等

C．从t1到t2时间内，两车走过的路程相等

D．在t1到t2时间内的某时刻，两车速度相等

2．(多选)物体甲的s－t图像和物体乙的v－t图像如所示，则这两物体的运动情况是(　　)

追及、相遇问题

1．追及问题

(1)追及的特点：两个物体在同一时刻处在同一位置．

(2)追及问题满足的两个关系

①时间关系：从后面的物体追赶开始，到追上前面的物体时，两物体经历的时间相等．

②位移关系：s2＝s0＋s1

其中s0为开始追赶时两物体之间的距离，s1表示前面被追物体的位移，s2表示后面追赶物体的位移．

(3)临界条件：当两个物体的速度相等时，可能出现恰好追上、恰好避免相撞、相距最远、相距最近等情况，即出现上述四种情况的临界条件为v1＝v2.

2．相遇问题

相向运动的物体，各自发生的位移的绝对值之和等于开始时两物体间的距离时即相遇．在避碰问题中，关键是把握临界状态，避碰问题的临界状态还是反映在速度相等这一关键点上，即两个运动物体具有相同的位置坐标时，两者的相对速度为零．

3．分析追及问题的一般方法

(1)一般解题思路

(2)解题技巧

①抓住三个关系，即“位移关系”“时间关系”“速度关系”；用好示意图．

②寻找隐含的临界条件，如“刚好”“恰好”等关键词往往是解题的突破点．

③若被追赶的物体做减速运动，要判断它何时停下．

解追及、相遇问题的一般思路

(1)根据对两物体运动过程的分析，画出物体运动的示意图．

(2)根据两物体的运动性质，分别列出两个物体的位移方程，注意要将两物体运动时间的关系反映在方程中．

(3)由运动示意图找出两物体位移间的关联方程，这是关键．

(4)联立方程求解，并对结果进行简单分析．　 

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《本章优化总结》相互作用PPT

三种性质力的比较

1．重力、弹力、摩擦力的区别与联系

项目　　重力弹力摩擦力

产生原因地球的吸引  物体之间接触并发生弹性形变接触物体间互相挤压并发生相对运动或具有相对运动趋势

大小 G＝mg，与物体的质量成正比  由弹性形变的大小决定，弹簧弹力F＝kx  静摩擦力与引起相对运动趋势的外力大小相等；滑动摩擦力f＝μN，由μ和N共同决定

2.三种性质力是否存在的判断

(1)在地球上的一切物体都受到重力作用．

(2)弹力是被动力．相互接触的物体间不一定有弹力作用．

①对有明显形变的情况，我们可由弹力的产生条件直接判断，如弹簧发生形变，弹簧就会产生弹力．

②对形变不明显的情况通常用假设法判断．

(3)摩擦力是被动力，相互接触的物体间不一定有摩擦力的作用．

①滑动摩擦力是否存在的判断很容易，我们只需根据摩擦力的产生条件就可作出判断．

②判断静摩擦力是否存在的困难之处在于相对运动趋势的确定，所以常用假设法判断静摩擦力是否存在．

如图，一个人站在水平地面上的长木板上用力F向右推箱子，木板、人、箱子均处于静止状态，三者的质量均为m，重力加速度为g，则(　　)

A．箱子受到的摩擦力方向向右

B．地面对木板的摩擦力方向向左

C．木板对地面的压力大小为3mg

D．若人用斜向下的力推箱子，则木板对地面的压力会大于3mg

如图所示，水平地面上堆放着原木，关于原木P在支撑点M、N处受力的方向，下列说法正确的是(　　)

A．M处受到的支持力竖直向上

B．N处受到的支持力竖直向上

C．M处受到的静摩擦力沿MN方向

D．N处受到的静摩擦力沿水平方向

摩擦力突变问题

在外部因素或运动状态发生变化时，物体所受摩擦力可能发生突变．具体情况分类如下表：

物体的受力分析

1．受力分析

把研究对象(指定物体)在指定的物理环境中受到的外力都分析出来，并画出物体所受力的示意图，这个过程就是受力分析．

2．受力分析的依据

(1)条件判断：根据力的产生条件是否满足来判断物体是否受到某个力的作用；

(2)效果判断：根据力的作用效果是否得以体现来判断物体是否受到某个力的作用；

(3)相互作用判断：利用力的作用的相互性，即施力物体同时也是受力物体，从一个物体是否受到的某个力的作用来判断另一个物体是否受到相应的力的作用．

4．受力分析的步骤

(1)明确研究对象：即确定受力分析的物体．研究对象可以是单个物体，也可以是多个物体的组合．

(2)按一定的顺序去分析：先重力，再弹力，摩擦力，最后分析其他力(非接触力)，并画出受力示意图——边分析边将力一一画在受力示意图上，准确标出各力的方向．

(3)检查画出的每一个力能否找出它的施力物体，检查分析结果能否使研究对象处于题目所给的运动状态，否则，必然发生了漏力、多力或错力现象．

(1)在进行受力分析时，一定要注意，我们分析的是物体“受到”的力，而不是物体对外施加的力．

(2)区分内力和外力：对几个物体组成的整体进行受力分析时，这几个物体间的作用力为内力，不能在受力图中出现；当把某一物体单独隔离分析时，原来内力变成了外力，要画在受力分析图上．　 

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《本章优化总结》力与平衡PPT

物体的常见平衡模型

1．“轻绳”模型：轻绳只能发生拉伸形变，所以只能产生拉力，方向总是指向绳收缩的方向，且绳内部张力处处相等．

2．“滑轮”模型：滑轮模型通常是指滑轮和轻绳的组合，忽略滑轮与轻绳之间的摩擦，此时滑轮两边绳子的拉力大小相等．

3．“结点”模型：“结点”往往与重物相连接，作用在结点上的各力并不一定相等，但所有力的合力必为零．

4．“滑环”模型：滑环可施加拉力，还可承受压力，力的方向沿滑环的径向．

5．“轻弹簧”模型：轻弹簧不仅能发生拉伸形变，还能发生压缩形变，所以轻弹簧既能产生拉力，又能承受压力，且在弹簧内部弹力处处相等．弹力方向总是沿着弹簧的轴线，在弹性限度内，弹力的大小为F＝kx.

6．“轻杆”模型：轻杆不仅能发生拉伸形变，还能发生压缩形变，所以轻杆不仅能施加拉力，还能承受压力，且在杆内弹力处处相等．轻杆还能发生弯曲形变，所以杆的弹力不一定沿杆的方向．

(1)“死杆”型

“死杆”即轻杆不能转动，它产生的弹力不一定沿杆方向，其大小和方向均要根据平衡条件求解．

(2)“活杆”型

“活杆”即轻杆可以绕光滑轴转动，它产生的弹力一定沿杆方向(否则杆就会转动)，弹力的大小根据平衡条件求解．

解答平衡问题时常用的数学方法

菱形转化为直角三角形法

如果两分力大小相等，则以这两分力为邻边所作的平行四边形是一个菱形，而菱形的两条对角线相互垂直，可将菱形分成四个相同的直角三角形，于是菱形转化为直角三角形

正交分解法

共点力作用下物体的平衡条件(F＝0)是矢量方程，求合力需要应用平行四边形定则，比较麻烦．通常用正交分解法转化为Fx＝0，Fy＝0

相似三角形法

如果在对力用平行四边形定则(或三角形定则)运算过程中，力三角形与几何三角形相似，则可根据相似三角形对应边成比例等性质进行求解

整体法和隔离法的选取及应用

整体法和隔离法是对物体进行受力分析常用的两种方法，这两个方法比较如下：

1.用隔离法解题的步骤

为了研究系统(连接体)内某个物体的受力和运动情况，一般采取隔离法，其基本步骤是：

(1)明确研究对象、过程或状态；

(2)将某个研究对象或某段运动过程从全过程中隔离出来；

(3)画出某状态下某物体的受力分析图或运动示意图；

(4)选择适当的物理规律列方程求解．

2．用整体法解题的步骤

整体与局部具有相对性，局部在更大范围内就成为整体，而整体在更小的范围内就成为局部，关键在于处理具体问题时如何界定整体和局部的范围．

当只涉及研究系统而不涉及系统内部某些物体的力和运动时，一般可采用整体法，其基本步骤：

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《本章优化总结》牛顿运动定律PPT

动力学的连接体问题

1．连接体：两个或两个以上相互作用的物体组成的具有相同加速度的整体叫连接体．如几个物体叠放在一起，或并排挤放在一起，或用绳子、细杆等连在一起，在求解连接体问题时常用的方法有整体法与隔离法．

2．整体法：把整个连接体系统看作一个研究对象，分析整体所受的外力，运用牛顿第二定律列方程求解．其优点在于它不涉及系统内各物体之间的相互作用力．

3．隔离法：把系统中某一物体(或一部分)隔离出来作为一个单独的研究对象，进行受力分析，列方程求解．其优点在于将系统内物体间相互作用的内力转化为研究对象所受的外力，容易看清单个物体(或一部分)的受力情况或单个过程的运动情形．

4．整体法与隔离法的选用

求解各部分加速度都相同的连接体问题时，要优先考虑整体法；如果还需要求物体之间的作用力，再用隔离法．求解连接体问题时，随着研究对象的转移，往往两种方法交叉运用．一般的思路是先用其中一种方法求加速度，再用另一种方法求物体间的作用力或系统所受合力．无论运用整体法还是隔离法，解题的关键还是在于对研究对象进行正确的受力分析．

当物体各部分加速度相同且不涉及求内力的情况，用整体法比较简单；若涉及物体间相互作用力时必须用隔离法．整体法与隔离法在较为复杂的问题中常常需要有机地结合起来运用，这将会更快捷有效．　 

动力学的多过程问题

1．用“程序法”分析动力学问题：按时间的先后顺序，对题目给出的物理过程或不同状态进行分析的解题方法．

2．程序法解题的思路

(1)划分题目中有多少个不同过程或状态．

(2)对各个过程或状态进行具体分析，得出正确的结果．

(3)前后两个过程的交接点是解决问题的关键．

3．优点：将复杂变为简单，将多样变为统一．

(2019•潍坊一中期末)如图所示，在倾角为θ＝37°的足够长的固定斜面底端有一质量m＝1.0 kg的物体，现用轻细绳将物体由静止沿斜面向上拉动，拉力F＝10.0 N，方向平行斜面向上，经时间t＝4.0 s绳子突然断了，物体与斜面间的动摩擦因数μ＝0.25，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g＝10 m/s2.求：

(1)绳断时物体的速度大小；

(2)从绳子断了开始到物体再返回到斜面底端的运动时间．

动力学中的临界问题

1．临界问题：是指某种物理现象(或物理状态)刚好要发生或刚好不发生的转折状态．在动力学问题中出现的“最大”“最小”“刚好”“恰能”“至少”等词语，一般都暗示了临界状态的出现，隐含了相应的临界条件．

2．临界问题的常见类型及临界条件

(1)接触与脱离的临界条件：两物体相接触(或脱离)的临界条件是弹力为零．

(2)相对静止或相对滑动的临界条件：静摩擦力达到最大静摩擦力．

(3)绳子断裂与松弛的临界条件：绳子所能承受的张力是有限的，绳子断与不断的临界条件是实际张力等于它所能承受的最大张力，绳子松弛的临界条件是绳上的张力为零．

(4)加速度最大与速度最大的临界条件：当物体在变化的外力作用下运动时，其加速度和速度都会不断变化，当所受合力最大时，具有最大加速度；当所受合力最小时，具有最小加速度．当出现加速度为零时，物体处于临界状态，对应的速度达到最大值或最小值．

3．解题关键：正确分析物体运动情况，对临界状态进行判断与分析，其中处于临界状态时存在的独特的物理关系即临界条件．

如图所示，矩形盒内用两根细线固定一个质量为m＝1.0 kg的均匀小球，a线与水平方向成53°角，b线水平．两根细线所能承受的最大拉力都是Fm＝15 N．(cos 53°＝0.6，sin 53°＝0.8，g取10 m/s2)求：

(1)当该系统沿竖直方向匀加速上升时，为保证细线不被拉断，加速度可取的最大值．

(2)当该系统沿水平方向向右匀加速运动时，为保证细线不被拉断，加速度可取的最大值．

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《实验：探究小车速度随时间变化的规律》匀变速直线运动的研究PPT

第一部分内容：实验目的

1．巩固对打点计时器的使用及利用纸带求瞬时速度。

2．学会用实验探究小车速度随时间变化的规律，学会用v­t图像处理实验数据。

3．探究小车在重物牵引下运动速度随时间变化的规律。

1．利用纸带计算瞬时速度：以纸带上某点为中间时刻取一小段位移，用这段位移的平均速度表示这点的瞬时速度。

2．用v­t图像表示小车的运动情况：以速度v为纵轴、时间t为横轴建立直角坐标系，用描点法画出小车的v­t图像，图线的倾斜程度表示加速度的大小，如果v­t图像是一条倾斜的直线，说明小车的速度是随时间均匀变化的。

打点计时器、交流电源、纸带、一端带有滑轮的长铝板、小车、细绳、槽码、刻度尺、坐标纸。

1．如图所示，把一端带有滑轮的长铝板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，打点计时器固定在长铝板没有滑轮的一端，连接好电路。

2．把一条细绳拴在小车上，使细绳跨过滑轮，下面挂上适当的槽码，把纸带穿过打点计时器，并把纸带的另一端固定在小车的后面。

3．把小车停在靠近打点计时器的位置，先接通电源，后释放小车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一行小点，随后立即关闭电源。

4．换上新纸带，重复实验三次。

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实验探究小车速度随时间变化的规律PPT，第二部分内容：数据处理

1．测量并记录数据

(1)从几条纸带中选择一条点迹最清晰的。为了便于测量，舍掉开头一些过于密集的点，找一个适当的点作为计时起点(0点)，每5个点(相隔0.1 s)取一个计数点进行测量，如图所示(相邻两点间还有四个点未画出)。标明0、1、2、3、4、…，测量各计数点到0点的距离x，并记录填入表中。

(2)分别计算出相邻的两计数点之间的位移x1、x2、x3、…。

(3)用一段时间内的平均速度代替这段时间中间时刻的瞬时速度，即vn＝xn＋xn＋12T。例如，图中计数点4的速度v4＝x4＋x52T。并将求得的各计数点1、2、3、4、5的瞬时速度填入表格中。

2．作出v­t图像分析运动规律

(1)在坐标纸上建立直角坐标系，横轴表示时间，纵轴表示速度，并根据表格中的数据在坐标系中描点。

(2)画一条直线，让这条直线通过尽可能多的点，不在直线上的点均匀分布在直线的两侧，偏差比较大的点忽略不计，如图所示。

(3)观察所得到的直线，分析物体的速度随时间的变化规律。

(4)根据v­t图像求出小车运动的加速度a＝ΔvΔt。

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实验探究小车速度随时间变化的规律PPT，第三部分内容：考点学习

考点一   实验原理与操作

[典例1]　在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，某同学操作的实验步骤如下，找出错误或遗漏的步骤(遗漏步骤可编上序号F、G、…)：

A．拉住纸带，将小车移至靠近打点计时器处放开纸带，再接通电源

B．将打点计时器固定在长木板上，并接好电路

C．把一条细绳拴在小车上，使细绳跨过定滑轮，下面吊着适当重的钩码

D．取下纸带

E．将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔

[对点训练]

1．某同学按如图所示装置做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验。

(1)图中仪器A叫做________打点计时器，使用220 V________

(填“交流”或“直流”)电源，释放小车前，小车应停在________(填“靠近”或“远离”)仪器A的位置。

(2)使用打点计时器分析小车运动情况的实验中，有以下基本步骤：

A．松开纸带让小车带着纸带运动

B．穿好纸带

C．把打点计时器固定好

D．接通电源进行打点

以上步骤的正确顺序是____________。

考点二  数据处理和误差分析

[典例2]　(2018•山东6月合格考)在利用打点计时器研究小车做匀变速直线运动特点的实验中，某同学得到一条点迹清晰的纸带，选取便于测量的部分进行研究，把计时起点标为0，往后再每隔4个点标定一个计数点，分别标以1、2、3、4、5、6、7，如图所示。

(1)已知相邻两计数点之间的时间间隔为T,1、2两点之间的距离为x2,2、3两点之间的距离为x3，则打下计数点2时小车的瞬时速度为________。

(2)该同学根据测量数据计算出小车的速度并记入表中。请在图中的坐标纸上，根据表中数据作出小车运动的v­t图像；由图像可求得小车加速度的大小a＝________m/s2。

[关键点拨]

数据处理的规范要求

(1)处理纸带时，一定要分清计时点和计数点，搞清计数点之间的时间间隔T。

(2)明确坐标轴的意义并选取合适标度，既要把数据标注在坐标系中，又要匀称直观，合理分布，大小适中。

(3)如果坐标系中的数据点大致落在一条直线上，作图线时应使尽可能多的点落在直线上，不在直线上的点应均匀分布在直线两侧；如果图线是曲线，要用平滑的曲线连接各点。

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《匀变速直线运动的速度与时间的关系》匀变速直线运动的研究PPT

第一部分内容：课标要求

1.理解匀变速直线运动的概念，知道其分类。

2.知道匀变速直线运动的v­t图像特点，理解图像的物理意义。

3.掌握匀变速直线运动的速度与时间的关系式，能进行有关的计算。

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匀变速直线运动的速度与时间的关系PPT，第二部分内容：自学新教材

一、匀变速直线运动

1．填一填

(1)定义：沿着一条直线，且____不变的运动。

(2)v­t图像：匀变速直线运动的v­t图像是一条____的直线。

(3)分类

①匀加速直线运动：速度随时间____。

②匀减速直线运动：速度随时间____。

2．判一判

(1)匀速直线运动的速度是恒定的，不随时间而改变。 (    )

(2)匀变速直线运动的速度随时间均匀增大。 (    )

(3)匀变速直线运动的加速度随时间均匀增大。 (    )

(4)速度随时间不断增加的直线运动，一定是匀加速直线运动。(    )

3．选一选

(1)下列关于匀变速直线运动的说法正确的是 (　　)

A．匀加速直线运动的加速度一定随时间增大

B．匀减速直线运动就是加速度为负值的运动

C．匀变速直线运动的速度随时间均匀变化

D．速度先减小再增大的运动一定不是匀变速直线运动

二、速度与时间的关系

1．填一填

(1)速度公式：v＝____。

(2)意义：做匀变速直线运动的物体，在t时刻的速度v等于物体在开始时刻的 ____加上在整个过程中速度的____。

2．判一判

(1)公式v＝v0＋at适用于任何运动。  (    )

(2)由公式v＝v0＋at知v的方向一定和v0方向一致。 (    )

(3)由公式v＝v0＋at知v的大小一定大于v0的大小。 (    )

(4)在v­t图像中，图线的斜率表示加速度。 (    )

3．想一想

在匀变速直线运动中：

(1)物体的速度方向是否可以改变？加速度  方向呢？

(2)请分析如图所示的速度—时间图像对应物体的运动情况。

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匀变速直线运动的速度与时间的关系PPT，第三部分内容：提升新知能

突破点一   v­t图像的理解及应用

1．直线运动的v­t图像

(1)匀速直线运动的v­t图像

匀速直线运动的v­t图像是一条平行于时间轴的直线。如图所示，从图像中可以直接读出v甲＝5 m/s、v乙＝－10 m/s，负号表示速度沿着负方向。

(2)匀变速直线运动的v­t图像

匀变速直线运动的v­t图像是一条倾斜的直线。

如图所示：直线a为匀加速直线运动的图像；直线b为匀减速直线运动的图像；直线c表示0～t1时间内做匀减速直线运动，t1时刻后反向做匀加速直线运动，由于加速度不变，整个运动过程是匀变速直线运动。

2．由v­t图像能获得的信息

[典例1]　[多选]甲、乙两物体从同一位置出发沿同一直线运动，甲、乙运动的v­t图像如图所示，下列判断正确的是 (　　)

A．甲做匀速直线运动，乙做匀变速直线运动

B．甲、乙两次速度相同的时刻分别在 1 s 末和4 s末

C．乙在前2 s内做匀加速直线运动，2 s后做匀减速直线运动

D．2 s后，甲、乙速度方向相反

[对点练清]

1．将某汽车的刹车过程视为匀变速直线运动。该汽车在紧急刹车时加速度的大小为6 m/s2，在2 s内停下来，则选项图中能正确表示该汽车刹车过程的是 (　　)

2.一个做匀变速直线运动的质点的v­t图像如图所示，由图线可知其速度—时间关系式为 (　　)

A．v＝4＋2t

B．v＝－4＋2t

C．v＝－4－2t

D．v＝4－2t

3.甲、乙两质点的v­t图像如图所示，由图可知(　　)

A．t＝0时刻，甲的速度大

B．甲、乙两质点都做匀加速直线运动

C．相等时间内乙的速度改变大

D．在5 s末之前甲的速度大

突破点二   速度公式v＝v0＋at的理解及应用

[学透用活]

1．公式v＝v0＋at只适用于匀变速直线运动。

2．公式的矢量性：公式中的v0、v、a均为矢量，应用公式解题时，首先应选取正方向。一般以v0的方向为正方向，若为匀加速直线运动，a＞0；若为匀减速直线运动，a＜0。若v＞0，说明v与v0方向相同；若v＜0，说明v与v0方向相反。

3．两种特殊情况

(1)当v0＝0时，v＝at(表示由静止开始的匀加速直线运动)。

(2)当a＝0时，v＝v0(表示匀速直线运动)。

[规律方法]

运动方向变化的匀变速直线运动的分析方法

(1)画出物体运动的草图(v­t图像或轨迹)，弄清楚每一过程的运动规律，确定各过程的已知量和未知量。

(2)列出每个过程的已知量与未知量之间的关系式，注意前后两过程的衔接点。

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匀变速直线运动的速度与时间的关系PPT，第四部分内容：训练新素养

一、跳伞者下降过程中的速度变化(核心素养之科学思维)

[选自鲁科版教材P56“物理聊吧”]

如图所示为跳伞者在下降过程中速度变化示意图。根据示意图，跳伞者下降的全过程可看成自由落体运动吗？为什么？跳伞者在下降过程的不同阶段近似做什么运动？请你和同学讨论并交流看法。(上下箭头表示物体的受力)

二、典题好题发掘，练典题做一当十

[选自鲁科版教材P37例题]

一辆汽车以54 km/h的速度在平直公路上行驶，司机看见前方路口红灯亮时立即刹车。若汽车刹车时的加速度大小为3 m/s2，则刹车后4 s末的速度是多少？

[策略提炼]

求解运动问题，通常是先明确运动情境，并画出运动示意图；再根据已知量和未知量，选择相应运动规律列方程求解；最后需要对求解结果的合理性进行判断。

运用公式前，需要选定正方向，并由此确定已知量中矢量的正负，再代入公式计算。　　

[迁移]　求解物理问题时，不能盲目将数据代入公式，应关注问题的物理情境。上题中，若求汽车刹车后6 s末的速度，结果又如何？请算一算，并说明理由。

[提示]　由vt＝v0＋at可求得汽车刹车后6 s末的速度vt＝15 m/s＋(－3 m/s2)×6 s＝－3 m/s。

汽车刹车过程的最小速度为零，不可能为负值，计算结果为负值，说明汽车在刹车后6 s末前已停止运动。

由0＝15 m/s＋(－3 m/s2)×t′可求得t′＝5 s，

即汽车刹车后5 s即停止运动，刹车后6 s末汽车的速度为零。

《匀变速直线运动的速度与时间的关系》匀变速直线运动的研究PPT下载 第一部分内容：[学习目标] 1.知道什么是匀变速直线运动，理解匀的含义是指加速度恒定． 2.理解v t图像中图线与纵..

《匀变速直线运动的速度与时间的关系》匀变速直线运动的研究PPT课件 第一部分内容：学习目标 1.知道匀变速直线运动的特点及分类. 2.理解匀变速直线运动的v－t图象特点．(难点) 3.掌握..

《匀变速直线运动的位移与时间的关系》匀变速直线运动的研究PPT

第一部分内容：课标要求

1.知道v­t图像中图线与t轴所围成面积的意义，并由此推导出匀变速直线运动的位移公式。

2.理解匀变速直线运动的位移公式，并能进行有关分析和计算。

3.会推导速度与位移的关系式，并理解关系式中各物理量的含义。

4.会用公式v2－v02＝2ax进行有关分析和计算。

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匀变速直线运动的位移与时间的关系PPT，第二部分内容：自学新教材

一、匀变速直线运动的位移

1．填一填

(1)位移在v­t图像中的表示：直线运动的位移对应着v­t图像中图线和时间轴包围的____ 。如图所示的匀变速直线运动，在0～t1时间内的位移大小等于____ 的面积。

(2)位移公式：x＝____ ，式中x表示物体在时间t内运动的____ ，v0表示____ ，如果v0＝0，则x＝____  。

2．判一判

(1)匀速直线运动的位移与时间成正比。 (   )

(2)匀变速直线运动的位移与时间的平方一定成正比。(   )

(3)初速度越大，做匀变速直线运动的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。(   )

3．选一选

(1)两物体都做匀变速直线运动，在相同的时间间隔t内  (　　)

A．加速度大的，其位移一定大

B．初速度大的，其位移一定大

C．末速度大的，其位移一定大

D．平均速度大的，其位移一定大

(2)[多选]一物体运动的位移与时间的关系为x＝(6t＋4t2)m，则(　　)

A．这个物体的初速度为6 m/s

B．这个物体的初速度为12 m/s

C．这个物体的加速度为－8 m/s2

D．这个物体的加速度为8 m/s2

二、速度与位移的关系

1．填一填

(1)公式推导：由匀变速直线运动的速度公式v＝____ 、位移公式x＝____消去时间t可得。

(2)速度与位移的关系式：____。

2．判一判

(1)公式v2－v02＝2ax适用于所有的直线运动。 (    )

(2)解题过程中通常取初速度的方向为正方向，对匀减速直线运动，公式v2－v02＝2ax中的a必须取负值。 (    )

(3)由公式v2－v02＝2ax知，位移越大，物体的末速度一定越大。(    )

(4)确定公式v2－v02＝2ax中的四个物理量的数值时，选取的参考系应该是统一的。 (    )

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匀变速直线运动的位移与时间的关系PPT，第三部分内容：提升新知能

突破点一   位移公式x＝v0t＋12at2的理解及应用

1．适用条件：匀变速直线运动。

2．矢量性：公式x＝v0t＋12at2为矢量式，其中的x、v0、a都是矢量，应用时必须选取统一的正方向，一般选初速度v0的方向为正方向。

(1)匀加速直线运动，a取正值；匀减速直线运动，a取负值。

(2)x＞0，表示位移的方向与规定的正方向相同；x＜0，表示位移的方向与规定的正方向相反。

3．两种特殊形式

(1)当a＝0时，x＝v0t(表示匀速直线运动)。

(2)当v0＝0时，x＝12at2(表示初速度为零的匀加速直线运动)。

[典例1]　一质点做匀加速直线运动，第3 s内的位移为12 m，第5 s内的位移为20 m，则该质点运动过程中 (　　)

A．初速度大小为零

B．加速度大小为4 m/s2

C．5 s内的位移为50 m

D．第4 s内的平均速度为8 m/s

[规律方法]

应用位移公式x＝v0t＋12at2的解题步骤

(1)规定一个正方向(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。

[对点练清]

1．[多选]物体做初速度为零的匀加速直线运动，前2 s内的位移是8 m，则 (　　)

A．物体的加速度是2 m/s2

B．物体的加速度是4 m/s2

C．物体前4 s内的位移是32 m

D．物体前4 s内的位移是16 m

2．汽车以20 m/s的速度做匀速直线运动，刹车后的加速度大小为5 m/s2，那么开始刹车后2 s与开始刹车后6 s汽车的位移之比为 (　　)

A．1∶4　B．3∶4

C．3∶5D．5∶9

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匀变速直线运动的位移与时间的关系PPT，第四部分内容：训练新素养

一、STSE类问题，体现活学活用

(1)频闪照相技术不仅用于科学研究，还广泛用于人们生产生活的各个领域。例如，当频闪照相技术应用于体育、艺术等领域时，不但能记录运动员或舞者有研究价值的运动细节，而且能让人们欣赏到独特的整体韵律与动感(如图)。请你查找资料，与同学分享收集到的频闪照片。

(2)如图是前进中的摩托车三种运动状态下的频闪照片。请由此判断照片中摩托车的三种运动分别属于什么运动。与同学讨论交流，说说判断结果与理由。

[提示](1)频闪照相就是借助于频闪光源的连续闪光，在一张底片上记录动体的连续运动过程。因频闪光源的闪光频率是一定的，所以底片上相邻两个图像间的时间间隔是一定的。

(2)第一张频闪照片中，相邻摩托车间的距离逐渐增大，说明摩托车在相等的时间内运动的位移越来越大，速度越来越大，做加速运动。

第二张频闪照片中，相邻摩托车间的距离相等，说明摩托车在相等的时间内运动相等的位移，摩托车做匀速运动。

第三张频闪照片中，相邻摩托车间的距离逐渐减小，说明摩托车在相等的时间内运动的位移越来越小，速度越来越小，做减速运动。

二、典题好题发掘，练典题做一当十

[选自鲁科版教材P42例题]

汽车从开始制动到停止所行驶的距离，是衡量汽车制动性能的参数之一。某型号的汽车以100 km/h的速度在柏油路面上行驶，急刹车后做匀减速直线运动。若匀减速时的加速度大小为5 m/s2，开始制动后2 s内汽车行驶的距离是多少？从开始制动到完全停止，汽车行驶的距离是多少？

[分析]　汽车刹车后做匀减速直线运动，运动过程如图所示。在第一问中，已知初速度、加速度和时间的信息求位移，可用位移—时间关系式；在第二问中，通过初速度、加速度和末速度的信息求位移，可用位移—速度关系式。

[讨论]　一般以速度100 km/h行驶的汽车，从开始制动到完全停止的距离为几十米。本题的计算结果在合理范围内。

由于汽车从刹车到停止仍需行驶一段距离，同向行驶的汽车之间需保持一定的安全距离。你认为以100 km/h行驶的汽车需与前车保持多大的安全距离？把你的看法与查阅的相关数据进行比较。此外，在其他条件不变的情况下，汽车从开始制动到完全停止所行驶的距离与刹车时速度的平方成正比。你能证明吗？当汽车行驶速度增大时，该距离将显著增大。因此，汽车超速行驶极易引发交通事故。

[策略提炼]

关于匀变速直线运动的问题，通常涉及v0、vt、a、t和s这五个物理量，以及v­t、s­t和s­v关系式。在选用关系式时，首先看问题情境中有哪些已知量与未知量，再看这些量出现在哪个关系式中，最后确定所用的关系式。这是解决该类问题比较便捷的方法。

运用公式时，要注意速度、加速度与位移的方向，由此确定代入数据的正负号。　　

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《匀变速直线运动的位移与时间的关系》匀变速直线运动的研究PPT下载 第一部分内容：[学习目标] 1.知道匀速直线运动的位移与vt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..

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