【物理课件】匀变速直线运动的位移与时间的关系 2023-2024学年高一上学期人教版（2019）必修第一册.pptx

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1、2.3匀变速直线运动的位移匀变速直线运动的位移与时间的关系与时间的关系由由匀速直线运动匀速直线运动物体的物体的v-t图像可以图像可以看出，在时间看出，在时间t内的位移内的位移x对应图中着对应图中着色部分的矩形面积。色部分的矩形面积。思考：做匀变速直线运动的物体，思考：做匀变速直线运动的物体，在时间在时间t内的位移等于与坐标轴围成内的位移等于与坐标轴围成的梯形面积吗？的梯形面积吗？vt情景创设情景创设u匀速直线运动的位移公式和匀速直线运动的位移公式和v-t图图v-t图像：如右图图像：如右图1图1u匀变速直线运动的速度公式和匀变速直线运动的速度公式和v-t图图v-t图像：如右图图像：如右图20t/

2、sv/(m/s)图2tvv0匀变速直线运动一、匀变速直线运动的位移一、匀变速直线运动的位移基本认识：任何基本认识：任何v-t图像与坐标轴围成的面积都等于对应时间内物体图像与坐标轴围成的面积都等于对应时间内物体的位移大小。的位移大小。匀变速直线运动的匀变速直线运动的v-t图像与坐标轴围成的梯形面积等于物体的位移图像与坐标轴围成的梯形面积等于物体的位移大小。大小。如何求梯形的面积呢？如何求梯形的面积呢？匀变速直线运动的位移公式匀变速直线运动的位移公式:若规定初速度方向（物体运动方向）为正方向，若规定初速度方向（物体运动方向）为正方向，v0为正，加速运为正，加速运动加速度为正，减速运动加速度为负动加

3、速度为正，减速运动加速度为负。例例1：航空母舰的舰载机既要在航母上起飞，也要在航母上降落。：航空母舰的舰载机既要在航母上起飞，也要在航母上降落。（1）某舰载机起飞时，采用弹射装置使飞机获得）某舰载机起飞时，采用弹射装置使飞机获得10m/s的速度后，由机上发动机的速度后，由机上发动机使飞机获得使飞机获得25m/s2的加速度在航母跑道上匀加速前进，的加速度在航母跑道上匀加速前进，2.4s后离舰升空。飞机匀后离舰升空。飞机匀加速滑行的距离是多少？加速滑行的距离是多少？（2）飞机在航母上降落时，需用阻拦索使飞机迅速停下来。若某次飞机着舰时）飞机在航母上降落时，需用阻拦索使飞机迅速停下来。若某次飞机着舰

4、时的速度为的速度为80m/s，飞机钩住阻拦索后经过，飞机钩住阻拦索后经过2.5s停下来。将这段运动视为匀减速直停下来。将这段运动视为匀减速直线运动，此过程中飞机加速度的大小及滑行的距离各是多少？线运动，此过程中飞机加速度的大小及滑行的距离各是多少？解解:（1）根据位移公式）根据位移公式（2）飞机做匀减速运动，末速度）飞机做匀减速运动，末速度v=0二、速度与位移的关系二、速度与位移的关系u加速度加速度a和位移和位移x都是矢量，用此公式时要根据规定的正方向确定正负。都是矢量，用此公式时要根据规定的正方向确定正负。u当当v0=0时时，公式，公式变为变为v2=2ax。例如：物体从静止开始加速。例如：物

5、体从静止开始加速。u当当v=0时时，公式，公式变为变为-v02=2ax。例如：刹车问题。例如：刹车问题。例例2：动车铁轨旁两相邻里程碑之间的距离是：动车铁轨旁两相邻里程碑之间的距离是1km。某同学乘坐动车时，通过观。某同学乘坐动车时，通过观察里程碑和车厢内电子屏上显示的动车速度来估算动车减速进站时的加速度大小。察里程碑和车厢内电子屏上显示的动车速度来估算动车减速进站时的加速度大小。当他身边的窗户经过某一里程碑时，屏幕显示的动车速度是当他身边的窗户经过某一里程碑时，屏幕显示的动车速度是126 km/h。动车又前。动车又前进了进了3个里程碑时，速度变为个里程碑时，速度变为54 km/h。把动车进站

6、过程视为匀减速直线运动，那。把动车进站过程视为匀减速直线运动，那么动车进站的加速度是多少？它还要行驶多远才能停下来？么动车进站的加速度是多少？它还要行驶多远才能停下来？解：本题可以分为两个阶段求解。解：本题可以分为两个阶段求解。第一阶段第二阶段第一阶段的末速度，第二阶段的初速度。设第一、第二段的位移分别为设第一、第二段的位移分别为x1和和x2，第一、第二段的末速度分别为，第一、第二段的末速度分别为v1和和v2则则 x1=3000m，v2=01 1、匀速直线运动的位移匀速直线运动的位移在在v-t图像中图线与坐标轴围成的面积等于位移的大小。图像中图线与坐标轴围成的面积等于位移的大小。位移：位移：x

7、=vt 2 2、匀变速直线运动的位移匀变速直线运动的位移位移公式：位移公式：不管图线的形状如何，在不管图线的形状如何，在v-t图像中，图像中，图线与坐标轴所围的面积大图线与坐标轴所围的面积大小都表示相应的位移小都表示相应的位移。面积在。面积在t轴上方表示位移为正，下方表示位移轴上方表示位移为正，下方表示位移为负。为负。因为因为0、x均为矢量，使用公式时应先规定正方向。若物体均为矢量，使用公式时应先规定正方向。若物体做匀加速运动做匀加速运动,a取正值取正值;若物体做匀减速运动若物体做匀减速运动,则则a取负值。取负值。若若v初初=0,则则x=代入数据时代入数据时,各物理量的单位要统一用国际单位制。各物理量的单位要统一用国际单位制。三、课堂小结三、课堂小结3 3、速度与位移的关系、速度与位移的关系当当v0=0时，时，v2=2ax物体做初速度为零的匀加速直线运动，如自由落体问题。物体做初速度为零的匀加速直线运动，如自由落体问题。当当v=0时，时，-v02=2ax物体做匀减速直线运动直到静止，如刹车问题。物体做匀减速直线运动直到静止，如刹车问题。