2.3 匀变速直线运动的位移与时间的关系—【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 人教版 必修一 课前导入 由做匀速直线运动物体的v-t图像可以看出： 在时间t内的位移x对应图中着色部分的矩形面积。那么，做匀变速直线运动的物体，在时间t内的位移与时间会有怎样的关系? 知识导图 在平直的公路上，自行车与同方向行驶的一辆汽车同时经过某一个路标，从此时刻开始计时．它们的位移x随时间t的变化规律为：汽车x1＝10t－，自行车x2＝6t. 　　请你思考： 　　1．汽车和自行车各做什么运动？能写出它们的速度随时间变化的表达式吗？ 　　2．是汽车追自行车，还是自行车追汽车？多少时间能追上？ 知识讲解 1.匀变速直线运动的位移： 做匀速直线运动物体的位移可以通过它的v-t图像求解。这个方法，对分析匀变速直线运动的位移问题有很好的启示。图是某物体做匀变速直线运动的v-t图像，初速度为vo，加速度为a。做匀变速直线运动的物体，其位移大小可以用图像中着色部分的梯形面积来表示（证明见本节“拓展学习”栏目）。根据图中着色梯形各线段所代表的物理含义以及梯形的面积公式，可以求得位移： 将上式，得: 这就是匀变速直线运动位移与时间的关系式①。如果初速度为0， 这个公式可以简化为 : 。 知识讲解 例： 航空母舰的舰载机既要在航母上起飞，也要在航母上降落。（1）某舰载机起飞时，采用弹射装置使飞机获得10m/s的速度后，由机上发动机使飞机获得25m/s²的加速度在航母跑道上匀加速前进，2.4s后离舰升空。飞机匀加速滑行的距离是多少?（2）飞机在航母上降落时，需用阻拦索使飞机迅速停下来。若某次飞机着舰时的速度为80m/s，飞机钩住阻拦索后经过2.5s停下来。将这段运动视为匀减速直线运动，此过程中飞机加速度的大小及滑行的距离各是多少? 知识讲解 2.速度与位移的关系： 例： 动车铁轨旁两相邻里程碑之间的距离是1km。某同学乘坐动车时，通过观察里程碑和车厢内电子屏上显示的动车速度来估算动车减速进站时的加速度大小。当他身边的窗户经过某一里程碑时，屏幕显示的动车速度是126 km/h。动车又前进了3个里程碑时，速度变为54km/h。把动车进站过程视为匀减速直线运动，那么动车进站的加速度是多少?它还要行驶多远才能停下来? 知识讲解 3.匀变直线运动位移公式的推