2.3 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系（課件）- 2023-2024學(xué)年高一物理同步講練課堂（人教版2019必修第一冊(cè)）

第二章：第3節(jié)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移與時(shí)間的關(guān)系高中物理必修第一冊(cè)課件目錄CONTENT高中物理必修第一冊(cè)課件勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移鞏固提升速度與位移的關(guān)系問題與思考01.v/m.s-132101234t/s5方法1：公式法

x=vt方法2：v–t圖線的“面積”表示位移。一個(gè)做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體，你有哪些方法求它的位移呢？問題與思考02.

當(dāng)一輛汽車在不同的時(shí)間段，以不同的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，那么我們?nèi)绾吻蟪鲈跁r(shí)間t內(nèi)這輛汽車的位移？v/m.s-1v30t/st3v2v1t2t1三個(gè)面積之和即是汽車的總位移如果汽車的速度反向了又該如何求汽車的位移呢？v/m·s-1t/s264108345021-2-4x面積也有正負(fù),t軸上方面積為正,t軸下方面積為負(fù)。面積的正負(fù),表示位移的正負(fù).X1X2一個(gè)做勻速直線運(yùn)動(dòng)的汽車，第一個(gè)4s的速度為4m/s，第二個(gè)4s的速度為-4m/s，則8s內(nèi)的位移是多少？7896問題與思考03.如果汽車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)又該如何求汽車的位移呢？勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移第一部分類比與猜想01.v0tvt0v/m·s-1t/s勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移是否也對(duì)應(yīng)

v-t

圖像中矩形的面積？猜想：若能將“勻變速”轉(zhuǎn)化為“勻速”就好了，該如何轉(zhuǎn)化呢？就讓我們一起來試試吧顯然不準(zhǔn)確高中物理必修第一冊(cè)課件??t/s104180142v/m·s-1將運(yùn)動(dòng)分成等時(shí)的兩段，即⊿t=2s內(nèi)視為勻速運(yùn)動(dòng)。運(yùn)算結(jié)果如何呢？時(shí)刻（s）024速度（m/s）101418嘗試分割102.偏小高中物理必修第一冊(cè)課件時(shí)刻（s）01234速度（m/s）1012141618t/sv/m/s10418014231????將運(yùn)動(dòng)分成等時(shí)的四段，即⊿t=1s內(nèi)視為勻速運(yùn)動(dòng)。運(yùn)算結(jié)果如何呢？還是偏小嘗試分割203.高中物理必修第一冊(cè)課件t/sv/m/s10418014231X=48mX=52m若分成八段，即⊿t=0.5s內(nèi)視為勻速運(yùn)動(dòng)。運(yùn)算結(jié)果與前兩次有何不同？X=54m⊿t

越小,估算值就越接近真實(shí)值!嘗試分割304.高中物理必修第一冊(cè)課件v/m/s0242463t/s51v/m/s0242463t/s51粗略地表示位移精確地表示位移假如把時(shí)間軸無限分割，情況又會(huì)怎么樣呢？結(jié)論：速度-時(shí)間(v-t)圖像中圖線與時(shí)間軸圍成的面積就代表做勻變速直線運(yùn)動(dòng)物體在相應(yīng)時(shí)間間隔內(nèi)的位移。嘗試分割405高中物理必修第一冊(cè)課件公式推導(dǎo)06.

v=v0+at你可以自己動(dòng)手寫出勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移隨時(shí)間變化的關(guān)系式嗎？v/m/sOv0At/svtBCυ0、α、x均為矢量，使用公式時(shí)應(yīng)先規(guī)定正方向。（一般以υ0的方向?yàn)檎较颍﹛1=v0t高中物理必修第一冊(cè)課件公式的理解與拓展07.2.你能畫出勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移-時(shí)間(x-t)圖像嗎？1.若v0=0，勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移-時(shí)間(x-t)關(guān)系如何表示？當(dāng)v0=0時(shí)x/mOAt/stBCx-t圖像是過原點(diǎn)的拋物線高中物理必修第一冊(cè)課件物理思想與方法08.把整個(gè)過程先微分以后再累加來解決問題的方法叫微元法。在物理學(xué)研究中有著廣泛的應(yīng)用。早在公元263年，魏晉時(shí)的數(shù)學(xué)家劉徽首創(chuàng)了“割圓術(shù)”——圓內(nèi)正多邊形的邊數(shù)越多，其周長(zhǎng)和面積就越接近圓的周長(zhǎng)和面積。高中物理必修第一冊(cè)課件教材例題09.【例題1】航空母艦的艦載機(jī)既要在航母上起飛，也要在航母上降落。（1）某艦載機(jī)起飛時(shí)，采用彈射裝置使飛機(jī)獲得10m/s的速度后，由機(jī)上發(fā)動(dòng)機(jī)使飛機(jī)獲得25m/s2

的加速度在航母跑道上勻加速前進(jìn)，2.4s后離艦升空。飛機(jī)勻加速滑行的距離是多少？（2）飛機(jī)在航母上降落時(shí)，需用阻攔索使飛機(jī)迅速停下來。若某次飛機(jī)著艦時(shí)的速度為80m/s，飛機(jī)鉤住阻攔索后經(jīng)過2.5s停下來。將這段運(yùn)動(dòng)視為勻減速直線運(yùn)動(dòng)，此過程中飛機(jī)加速度的大小及滑行的距離各是多少？高中物理必修第一冊(cè)課件【解析】（1）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系式，有（2）沿飛機(jī)滑行方向建立一維坐標(biāo)系，飛機(jī)初速度v0

＝80m/s，末速度v

＝0，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系式，有教材例題09.高中物理必修第一冊(cè)課件問題與思考10.a不變位移v=v0+at？時(shí)間位移速度

速度時(shí)間關(guān)系位移時(shí)間關(guān)系速度位移關(guān)系速度位移關(guān)系第二部分高中物理必修第一冊(cè)課件速度與位移的關(guān)系01.①②由①式有可得③將③式代入②式，有速度公式：（2）若v0=0，（1）只適用于勻變速直線運(yùn)動(dòng)；說明：位移公式：高中物理必修第一冊(cè)課件速度與位移關(guān)系圖像02.v2-x圖像斜率：k=2a斜率：k=1/2a你能用圖像表示速度與位移的關(guān)系嗎?x-v2圖像高中物理必修第一冊(cè)課件學(xué)以致用03.【例題2】在某城市的一條道路上，規(guī)定車輛行駛速度不得超過30km/h，在一次交通事故中，肇事車是一輛客車，量得這輛車緊急剎車時(shí)留下的剎車痕跡長(zhǎng)為7.6m，已知該客車剎車時(shí)的加速度大小為7m/s2。請(qǐng)判斷該車是否超速。x=7.6mv0a=-7m/s2v=0【解析】以客車開始剎車時(shí)的位置為原點(diǎn)，沿客車行駛方向建立坐標(biāo)軸，則v2–

v02=2ax高中物理必修第一冊(cè)課件教材例題04.【例題3】動(dòng)車鐵軌旁兩相鄰里程碑之間的距離是1km。某同學(xué)乘坐動(dòng)車時(shí)，通過觀察里程碑和車廂內(nèi)電子屏上顯示的動(dòng)車速度來估算動(dòng)車減速進(jìn)站時(shí)的加速度大小。當(dāng)他身邊的窗戶經(jīng)過某一里程碑時(shí)屏幕顯示的動(dòng)車速度是126km/h如圖所示。動(dòng)車又前進(jìn)了3個(gè)里程碑時(shí)，速度變?yōu)?4km/h。把動(dòng)車進(jìn)站過程視為勻減速直線運(yùn)動(dòng)，那么動(dòng)車進(jìn)站的加速度是多少？它還要行駛多遠(yuǎn)才能停下來？高中物理必修第一冊(cè)課件

對(duì)后一過程，末速度v＝0，初速度vM

＝15m/s。由v2

＝vM2

＋2ax2

，有動(dòng)車進(jìn)站的加速度大小為0.167m/s2

，方向與動(dòng)車運(yùn)動(dòng)方向相反；還要行駛674m才能停下來。

教材例題04.【解析】鞏固提升第三部分高中物理必修第一冊(cè)課件課堂小結(jié)物理思想方法：極限思想+微元法位移與速度υ0、α、x均為矢量，使用公式時(shí)應(yīng)先規(guī)定正方向。（一般以υ0的方向?yàn)檎较颍┪灰婆c時(shí)間高中物理必修第一冊(cè)課件練習(xí)1運(yùn)動(dòng)會(huì)100m決賽中，某運(yùn)動(dòng)員的起跑反應(yīng)時(shí)間是0.170s，加速過程可以看成勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速時(shí)間約為2.5s，最大速度約為12m/s，則該運(yùn)動(dòng)員在加速階段的加速度與位移約為（）A．4.8m/s216m B．4.8m/s215mC．4.5m/s216m D．4.5m/s215m精選練習(xí)【參考答案：B】高中物理必修第一冊(cè)課件練習(xí)2某質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的位移隨時(shí)間變化的關(guān)系是x＝4t＋2t2，x與t的單位分別為m和s，則質(zhì)點(diǎn)的初速度與加速度分別為(

)A．4m/s與2m/s2

B．0與4m/s2C．4m/s與4m/s2 D．4m/s與0精選練習(xí)【參考答案：C】高中物理必修第一冊(cè)課件練習(xí)3甲、乙兩輛汽車同時(shí)同地出發(fā)，沿同方向做直線運(yùn)動(dòng)，兩車速度的平方v2隨位移x的變化圖像如圖所示，下列說法正確的是（）A．甲的初速度為36m/s B．甲的加速度為2m/s2C．兩車在6m處相遇 D．甲停止前，兩車在2s時(shí)相距最遠(yuǎn)精選練習(xí)【參考答案：D】高中物理必修第一冊(cè)課件練習(xí)4射擊時(shí)