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

§2.3匀变速直线运动的位移与时间的关系 第二章 匀变速直线运动的研究 v 结论： 匀速直线运动的位移对应v – t 图线与t轴所夹的矩形“面积”。 一、匀速直线运动的位移 x=vt 公式法 图象法 t v/m·s-1 t/s 2 6 4 10 8 3 4 5 6 0 2 1 甲 -2 -4 x 乙 X甲 X乙 面积为正,表示位移的方向为正方向 面积为负,表示位移的方向为负方向 猜想：位移x对应着梯形的面积S吗？ v t v0 v t 0 ？ 一、匀速直线运动的位移 “割之弥细，所失弥少，割之又割，以至于不可割，则与圆合体，而无所失矣”，这是用圆内接正多边形的周长去无限逼近圆周并以此求取圆周率的方法．这个方法是我国古代魏晋时期的刘徽创造的一种崭新的方法．祖冲之在刘徽的这一基础上经过努力，使圆周率精确到了小数点以后的第七位，该成就比西方早了一千一百多年 将复杂问题抽象成一个我们熟悉的简单模型，利用这个模型的规律进行近似研究,能得到接近真实值的研究结果。这是物理思想方法之一。 v/m/s 0 20 40 5 10 15 30 t/s 50 10 结论 匀变速直线运动的位移仍可用图线与坐标轴所围的面积表示 设计方案:从v-t图象中探究匀变速直线运动的位移 分割 二、匀变速直线运动的位移 二、匀变速直线运动的位移 匀变速直线运动位移公式 时间 v0、a、x均为矢量，使用 公式时应先规定正方向，各物理量统一单位。常用国际单位制中的单位 加速度 初速度 总位移 说明： 二、匀变速直线运动的位移 匀变速直线运动位移公式 时间 加速度 初速度 总位移 说明： 当 v 0= 0 时 物体做初速度为零的匀加速直线运动 当a = 0 时 物体做匀速直线运动 二、匀变速直线运动的位移 匀变速直线运动的位移 1.位移公式： 2.对位移公式的理解: ⑴反映了位移随时间的变化规律。 ⑵因为υ0、α、x均为矢量，使用公式时应先规定正方向。（一般以υ0的方向为正方向） (3)若v0=0,则x= (4)代入数据时,各物理量的单位要统一 位移公式的再认识 v t v0 t vt 0 v t v0 t vt 0 一质点做匀变速运动，初速度为4m/s，加速度为2m/s2，第一秒内发生的位移是多少？ 知识运用 一辆汽车以1m/s2的加速度加速行驶了12s，行程180m，汽车开始加速前的速度是多少？ 知识运用 一架飞机着陆时的速度为60m/s，滑行20s停下，它滑行的距离是多少 知识运用 以36km/h速度行驶的列车开始下坡，在坡路上的加速度等于0.2m/s2,经过30s到达坡底，求坡路的长度？ x 知识运用 解:以汽车初速方向为正方向 所以由 知车的位移 在平直公路上，一汽车的速度为15m/s。从某时刻开始刹车，在阻力作用下，汽车以2m/s2的加速度运动，问刹车后5s末车离开始刹车点多远？ 10s末? 知识运用 刹车问题 由 得运动时间 说明刹车后7.5 s 汽车停止运动 正确解析：设车实际运动时间为t0，以汽车初速度方向为正方向 位移 则：v0 =15 m/s a= - 2 m/s2 方向与正方向相同 速度—时间公式 位移—时间公式 ① ② 由①式有 可得 ③ 将③式代入②式，有 速度--位移公式 三、速度与位移的关系 说明： 1、v-x公式适用于已知量和未知量均不涉及时间的问题 2、 v-x公式中包含的4个物理量均为矢量，需建立坐标系以确定其正负 【特别提醒】匀变速直线运动的速度与位移的关系式。如果在所研究的问题中，已知量和未知量都不涉及时间，利用这个公式求解，往往会更简便。 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 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匀加速直线运动，假设子弹的加速度是a=5×l05m／s2，枪筒长：x=0.64m，请计算射出枪口时的速度。 知识运用 小结: 1、v-t图象中的面积表示位移 (用图象法解决物理问题) 2、位移和时间关系的公式： 3、具体计算时要考虑到实际情况 例如刹车过程。 推导 $$