高中物理人教版 (新课标)必修14 匀变速直线运动的位移与速度的关系教案配套ppt课件

这是一份高中物理人教版 (新课标)必修14 匀变速直线运动的位移与速度的关系教案配套ppt课件，共39页。PPT课件主要包含了匀速直线运动的位移，“面积”，复杂问题，简单模型，化繁为简的思想方法，研究方法的探讨，变速运动，匀速运动，方法先微分再求总和，X48m等内容，欢迎下载使用。
伽利略相信，自然界是简单的，自然规律也是简单的。我们研究问题，总是从最简单的开始，通过对简单问题的研究，认识了许多复杂的规律，这是科学探究常用的一种方法。
最简单的运动是匀速直线运动。它的特征是什么？位移和时间有怎样的关系？
匀速直线运动的位移对应v-t图线与t 轴所围成的面积.
2-3匀变速直线运动的位移与时间的关系
匀变速直线运动的位移是否也有这种关系?
一、用v-t图象研究匀速直线运动的位移
匀速直线运动的位移对应v-t图线与t 轴所围成的面积.
匀变速直线运动的位移是否也对应 v-t 图象一定的面积？
我们需要研究匀变速直线运动的位移规律！
在初中时，我们曾经用“以直代曲”的方法，估测一段曲线的长度。
将复杂问题抽象成一个我们熟悉的简单模型，利用这个模型的规律进行近似研究,能得到接近真实值的研究结果。这是物理思想方法之一。
要研究变速运动的位移规律
我们已知匀速运动的位移规律
能否借鉴匀速运动的规律来研究变速运动？
用简单模型去探究复杂问题
怎样研究变速运动？
在很短一段时间内，化“变”为“不变”
在很短时间（⊿t）内，将变速直线运动近似为匀速直线运动，利用 x=vt 计算每一段的位移，各段位移之和即为变速运动的位移。
思想方法：用简单模型来研究复杂问题
探究匀变速直线运动的位移
问题:一个物体以10m/s的速度做匀加速直线运动,加速度为2m/s2，求经过4s运动的位移。
将运动分成时间相等（⊿t）的若 干段，在⊿t内，将物体视为匀速直线 运动，每段位移之和即总位移。
探究：将运动分成等时的两段，即⊿t=2s内为匀速运动。
在⊿t=2s内，视为匀速直线运动。运动速度取多大？
在⊿t=2s内，视为匀速直线运动。运动速度取多大？
可以取⊿t=2s内的初速度或末速度，也可取中间任一点的速度
探究1-1：将运动分成等时的两段， 即⊿t=2秒内为匀速运动。
运算结果偏大还是偏小？
探究1----取⊿t 的初速度研究
探究1-2：将运动分成等时的四段， 即⊿t=1秒内为匀速运动。
探究1-3：将运动分成等时的八段， 即⊿t=0.5秒内为匀速运动。
运算结果与前两次有何不同？
探究2-1：将运动分成等时的两段， 即⊿t=2秒内为匀速运动。
探究2----取⊿t 的末速度研究
探究2-2：将运动分成等时的四段， 即⊿t=1秒内为匀速运动。
探究2-3：将运动分成等时的八段， 即⊿t=0.5秒内为匀速运动。
探究小结----图象分析1
⊿t 越小,估算值就越接近真实值!
探究小结----图象分析2
⊿t越小,估算值就越接近真实值!
探究小结----数据分析
55.75m＜x＜56.25m
问题：能看出真实值是多少吗？
真实值：55.75m＜x＜56.25m
结论：在⊿t→0 时,误差很小,估算值非常接近真实值。
⊿t越小,误差越小!探究过程的误差是怎么形成的？
取⊿t内的初速度进行运算----
取⊿t内的末速度进行运算----
探究3----用⊿t内中点的速度
我们从v-t 图象中看到了什么？
探究小结----图象分析3
1、如Δt 非常小，所有小矩形的面积之和就能非常准确地代表物体发生的位移。
2、如Δt 非常非常小，所有小矩形的面积之和刚好等于v-t图象下面的面积。
匀变速直线运动的v-t 图象与时间轴所围的面积表示位移。
“无限逼近”的思维方法----极限思想
先微分再求总和的方法----微元法
匀速直线运动的位移对应v-t图线与t 轴所围成的面积.
二、用v-t图象研究匀速直线运动的位移
匀变速直线运动的v-t 图象与时间轴所围的面积表示位移。
从v-t图象中，推导出匀变速 直线运动的位移规律。
三、匀变速直线运动的 位移与时间的关系
vt = v0+ at
匀变速直线运动的位移是时间的二次函数。
用 v-t 图象解释运动规律
分割许多很小的时间间隔⊿t----
⊿t 内是简单的匀速直线运动----
所有⊿t 内的位移之和即总位移----
当时间间隔无限减小(⊿t→0 )时，平行于t 轴的折线就趋近于物体的速度图线，则速度图线与t 轴包围的面积为匀变速直线运动位移。
[例题]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？
答：汽车开始加速时的速度是9m/s。。
一般应该先用字母代表物理量进行运算，得出用已知量表示未知量的关系式，然后再把数值和单位代入式中，求出未知量的值。 这样做能够清楚地看出未知量与已知量的关系，计算也简便。
一、用v-t图象研究运动的位移
二、匀变速直线运动的位移与时间的关系
三、物理思想方法----极限思想；微元法
根据“探究小车运动规律”实验得到的数据，作v-t图象如图所示。
1、小车做什么运动？ 2、如何求出小车运动的位移？