2.3.1 勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系 課件-高一上學期物理人教版（2019）必修第一冊-1

主講老師：劉

加2.3勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系高中物理必修第一冊課件目錄01勻變速直線運動的位移02速度與位移的關(guān)系以速度V0做勻速直線運動的物體，經(jīng)過一段時間t后，位移為多少？V0

t矩形“面積”表示位移。在勻變速直線運動中，物體的位移隨時間發(fā)生變化，位移在v－t圖象上表示時，是否也有類似的關(guān)系？v/(m·s-1)Ott/s

vo如何證明勻變速直線運動v-t圖像中面積表示物體的位移？劉徽割圓術(shù)極限思想分割、逼近法先把物體的運動分割成幾個小段，每小段起始時刻物體的瞬時速度由相應(yīng)的縱坐標表示。不斷地把每小段的時間縮短，縮到極短。無限分割逐漸逼近v1v2v3v4v0v0tt5t1t2t3t4微元法所有矩形面積之和梯形面積所有勻速運動位移勻變速位移===勻變速直線運動的位移也可以用圖像中圖線與坐標軸圍成的面積來表示。vtOtv01.勻變速直線運動的位移結(jié)論公式推導請同學們依據(jù)結(jié)論和v-t圖象，推導位移的計算式。由圖可知：梯形OABC的面積S梯形=（OC+AB）×OA/2代入各物理量得：又v=v0+at1.勻變速直線運動的位移vv0vOtCBtA加速度初速度公式說明

對應(yīng)的時間

位移（只適用于勻變速直線運動）勻速過程的位移靜止開始勻加速位移總位移=v/(m·s-1)Ott/sv0vt1.勻變速直線運動的位移航空母艦的艦載機既要在航母上起飛，也要在航母上降落。（1）某艦載機起飛時，采用彈射裝置使飛機獲得10m/s的速度后，由機上發(fā)動機使飛機獲得25m/s2的加速度在航母跑道上勻加速前進，2.4s后離艦升空。飛機勻加速滑行的距離是多少？（2）飛機在航母上降落時，需用阻攔索使飛機迅速停下來。若某次飛機著艦時的速度為80m/s，飛機鉤住阻攔索后經(jīng)過2.5s停下來。將這段運動視為勻減速直線運動，此過程中飛機加速度的大小及滑行的距離各是多少？

動車鐵軌旁兩個相鄰的里程碑之間的距離是1km。某同學乘坐動車時，通過觀察里程碑和車廂內(nèi)電子屏上顯示的動車速度來估算動車減速進站時的加速度大小。當他身邊的窗戶經(jīng)過某一里程碑時，屏幕顯示動車速度是126km/h動車又前進了3個里程碑時，速度變?yōu)?4km/h。把動車進站過程視為勻減速直線運動，那么動車進站的加速度是多少？它還要行駛多遠才能停下思考：這道題中，有位移和速度，沒有時間如何去求加速度？勻變速直線運動的速度與位移之間又有什么關(guān)系？速度與時間的關(guān)系式：v＝v0＋atv2－v02＝2ax消t不涉及時間t，用這個公式方便

2.速度與位移的關(guān)系加速度初速度末速度位移此式優(yōu)點：不需計算時間t當V0=0，從靜止開始的勻加速運動公式v2－v02＝2ax是矢量式（要規(guī)定正方向）（只適用于勻變速直線運動）說明

解：沿動車運動方向為正方向。設(shè)在前一過程中的末位置為M點。之后到停下來稱為后一過程。v0＝126km/h＝35m/s，vM＝54km/h＝15m/s，位移x1＝3000m。

1．以36km/h的速度行駛的列車開始下坡，在破路上的加速度等于0.2m/s2

，經(jīng)過30s到達坡底。求坡路的長度和列車到達坡底時的速度。2．以18m/s的速度行駛的汽車，制動后做勻減速直線運動，在3s內(nèi)前進36m。求汽車的加速度及制動后5s內(nèi)發(fā)生的位移。3.速度、加速度的測量通常比位移的測量要復雜些，而有的時候我們只需比較兩個物體運動的加速度大小，并不需要知道加速度的具體數(shù)值。例如，比較兩輛汽車的加速性能就是這樣。如果已知兩個物體在相同時間內(nèi)從靜止開始勻加速直線運動的位移之比，怎樣根據(jù)運動學的規(guī)律求出它們的加速度之比？4．滑躍式起飛是一種航母艦載機的起飛方式。飛機跑道的前一部分是水平的，跑道尾段略微向上翹起。飛機在尾段翹起跑道上的運動雖然會使加速度略有減小，但能使飛機具有斜向上的速度，有利于飛機的起飛。假設(shè)某飛機滑躍式起飛過程是兩段連續(xù)的勻加速直線運動，前一段的加速度為7.8m/s2

，位移為180m，后一段的加速度為5.2m/s2

，路程為15m，求飛機離艦時的速度有多大？5．神舟五號載人飛船的返回艙距地面10km時開始啟動降落傘裝置，速度減至10m/s，并以這個速度在大氣中降落。在距地面1.2m時，返回艙的四臺緩沖發(fā)動機開始向下噴氣，艙體再次減速。設(shè)最后減速過程中返回艙做勻減速直線運動，并且到達地面時恰好速度為0，求最后減速階段的加速度。6.一輛肇事汽車在緊急剎車后停了下來，路面上留下了一條車輪滑動的磨痕。警察為了判斷汽車剎車時速度的大小，測出路面上車輪磨痕的長度為22.5m。根據(jù)對車輪和路面材料的分析可以知道，車輪在路面上滑動時汽車做勻減速直線運動的加速度大小是5.0m/s2。請你