2.3 匀变速直线运动位移与时间的关系—【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一册课件+素材

匀变速直线运动位移与时间的关系 高中物理必修第一册 2.3 匀速直线运动的位移 Displacement of uniform linear motion 物体以速度v做匀速直线运动，t时间后位移为多少？ x=vt 描绘该运动的v-t图 v t 匀速直线运动的位移就是v–t图线与t轴所夹的矩形“面积”。 匀变速直线运动是否具有类似的关系？ Is there a similar relationship between uniform velocity and linear motion? 匀变速直线运动是否具有类似的关系？ Is there a similar relationship between uniform velocity and linear motion? 匀变速直线运动的位移 Displacement of linear motion with uniform speed change 匀变速直线运动，物体的位移对应着v-t图像中图线与时间轴之间包围的梯形面积。 梯形的面积公式 匀变速直线运动物体的位移 匀变速直线运动物体的末速度 匀变速直线运动物体的位移与时间的关系 匀变速直线运动的位移与时间的关系 The relation between displacement and time of linear motion with uniform speed change 位移 初速度 发生速度变化所用时间 加速度 发生速度变化所用时间 公式的矢量性： 公式中x、、a都是矢量，应用时必须选取统一的正方向。 一般取的方向为正方向，则：物体加速，a取正值；物体减速，a取负值。 若位移为正值，位移的方向与正方向相同。 两种特殊的形式： (1)当a＝0时，x＝t(匀速直线运动)。 (2)当＝0时，x＝(由静止开始的匀加速直线运动)。 例题训练 Example training 一辆汽车以20m/s的速度行驶，现因紧急事故急刹车并最终停止运动。已知汽车刹车过程的加速度的大小为5m/s2，则从开始刹车经过5s汽车通过的距离是多少？ x＝v0t＋at2＝[20×5＋×(－5)×52]m＝37.5m。 v0=20m/s a= -5m/s t= 5s 正确解答：设刹车开始至停止所用的时间为t0，选v0的方向为正方向。 由v＝v0＋at， 得t＝s＝4s 可见，汽车刹车时间为4s，第5s是静止的。 由x＝v0t＋at2，知刹车5s内通过的距离 x＝v0t＋at2＝[20×4＋×(－5)×42]m＝40m 课本例题 Textbook examples 匀变速直线运动速度与位移的关系 The relationship between velocity and displacement of uniform velocity linear motion 速度与时间的关系 位移与时间的关系 射击时，火药在枪筒内燃烧。燃气膨胀，推动弹头加速运动。我们把子弹在枪筒中的运动看作静止开始的匀加速直线运动，假设子弹的加速度是a=5×105m/s2，枪筒长x=0.64m，计算射出枪口时的速度。 已知量： 初速度v0=0，加速度a=5×105m/s2，位移x=0.64m 待求量： 末速度v 已知条件中不涉及时间t 所求结果中也不涉及时间t 时间t是中间量 匀变速直线运动速度与位移的关系 The relationship between velocity and displacement of uniform velocity linear motion 末速度 初速度 位移 加速度 公式的矢量性： 公式中x、、a都是矢量，应用时必须选取统一的正方向，一般取初速度的方向为正方向。 该公式只适用于匀变速直线运动。 匀变速直线运动的运动规律 The relationship between velocity and displacement of uniform velocity linear motion 速度与时间的关系 位移与时间的关系 速度与位移的关系 初速度v0 加速度a 位移x 时间t 末速度v 知三求二 求解运动学问题的基本步骤： 弄清题意，明确已知量、未知量、待求量。 明确研究对象。选择参考系，正方向。 明确所研究的运动过程。 利用运动规律建立解题方程，解方程。 课本例题 Textbook examples 汽车制动问题的研究 Research on automobile braking 匀变速直线运动位移与时间的关系 高中物理必修第一册 2.3 $