2.3勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系 課件高一上學(xué)期物理人教版（2019）必修第一冊

勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系第一課時x=vt45結(jié)論：勻速直線運動的位移是V–t圖像與t軸所夾的矩形“面積”。公式法圖象法說明：取末狀態(tài)位置坐標為X，初狀態(tài)位置坐標為X0,位移表示為X-X0,為了書寫簡潔，取t=0時刻即初始時刻位于坐標原點。則X就是物體的位移一、勻速直線運動的位移與時間的關(guān)系v/m·s-1t/s26483456021甲-2-4乙+-圖形在時間軸下方，面積為負，表示位移的方向為反方向。若圖形在時間軸上方，面積為正，表示位移的方向為正方向；一、勻速直線運動的位移與時間的關(guān)系圖像法xX乙X甲二、勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系1、從v-t圖象中探究勻變速直線運動的位移vtv0vt面積如圖v–t圖線與t軸所夾的梯形“面積”是否勻變速直線運動的位移呢？類比→猜想假設(shè)二、勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系同桌思考交流：什么情況下可以將變速直線運動看成勻速直線運動？感知：物體做勻加速直線運動，初速度為10m/s，加速度為1m/s2，經(jīng)過100s后速度為多少？10s后？0.01s后？0.0001s后呢？當時間越短，越接近勻速直線運動100s后，速度為110m/s10s后，速度為20m/s0.01s后，速度為10.01m/s0.0001s后，速度10.0001m/s二、勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系當時間取極短，越接近勻速直線運動極限思想…劉徽如何求圓的面積？“割之彌細，所失彌少。割之又割，以至于不可割，則與圓周合體而無所失矣。”二、勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系1、割圓術(shù)體現(xiàn)了什么科學(xué)方法？2、小組交流：如何運用到勻變速直線運動當中呢？無限逼近的思維方法、極限思想無限分割，再求和的微元法可以將勻變速直線運動分割即分段，每一段近似看成勻速運動。以“不變”近似代替“變”。勻變速直線運動的位移近似等于每一段位移之和，等于每一個矩形面積之和。分段越多越準確。二、勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系v/m/s0610246t/s4v/m/s081624612t/s204分割1358v/m/s081624612t/s204

勻變速直線運動的位移仍可用圖線與坐標軸所圍的面積表示v/m/s04122468t/s16分割分割下面請同學(xué)們依據(jù)這個結(jié)論和v-t圖象，求得位移的計算式。V00t/st

VV即位移：將v＝v0＋at代入上式，有v/（m?s-1）二、勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系2.勻變速直線運動的位移公式：（1）使用公式時應(yīng)先規(guī)定正方向，一般以υ0的方向為正方向，若a與v0同向，則a取正值；若a與v0反向，則a取負值；（2）解題時先用字母代表物理量，再代入數(shù)值進行計算，代入數(shù)據(jù)時，各物理量的單位要統(tǒng)一。（3）t是指物體運動的實際時間。（4）如果初速度為0，二、勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系【例題1】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？

t=2.4s已知初速度、加速度、時間求位移選位移與時間的公式【解

析】（1）根據(jù)勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系式，有

草稿【例題1】航空母艦的艦載機既要在航母上起飛，也要在航母上降落。（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？【例題1】航空母艦的艦載機既要在航母上起飛，也要在航母上降落。（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？【解析】（2）沿飛機滑行方向建立一維坐標系，飛機初速度v0

＝80m/s，末速度v

＝0，根據(jù)勻變速直線運動的速度與時間的關(guān)系式，有加速度為負值表示方向與x

軸正方向相反。再根據(jù)勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系式，有【注意】兩個問題都是已知勻變速直線運動的時間來計算位移。第（1）問需要用勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系式計算。第（2）問中，飛機著艦做勻減速直線運動的加速度需要根據(jù)速度與時間的關(guān)系式計算。勻減速運動各矢量的方向較為復(fù)雜，因此需要建立一維坐標系來確定它們的正負。一輛汽車以1m/s2的加速度加速行駛了12s，駛過了180m。汽車開始加速時的速度是多少？t=12sx=180ma=1m/s2【解析】如圖所示，汽車做勻加速直線運動，規(guī)定初速度方向為正方向根據(jù)公式