02-03匀变速直线运动的位移与时间的关系-2023-2024学年高一物理精编动态课件（人教版2019必修第一册）

03.匀变速直线运动的位移与时间的关系 一.匀速直线运动的位移 匀速直线运动的位移x=vt，可以用v－t图像下包含的距形面积表示。 问题：匀变速直线运动的位移又如何求呢？为什么？ 二.匀变速直线运动的位移 介绍微元法思想，得出结论： 不论什么运动，位移都可以用v－t图像下包含的面积表示，高中主要研究匀变速直线运动，变加速运动会定性分析即可。 匀变速直线运动的位移 注意： 1.公式只适用于匀变速直线运动 2.v0，a，x都是矢量，要列式求解要规定正方向 若v0＝0，则为初速度为零的匀加速直线运动公式可以简化为： 3.若a＝0，则为匀速直线运动 4.汽车刹车问题求位移要注意分析是停止前还是停止后，不要盲目代公式，要注意与实际情况接合。 思考：还能用其它方法求位移吗？ 利用平均速度求位移。 拓展.利用平均速度求位移 补充.若匀速直线运动在t时间内所包含的距形面积与匀变速直线运动在t时间内所包含的梯形面积相等，则该匀速直线运动的速度就等于该匀变速直线运动速度的平均值，且等于中点时刻速度，记作: 试用平均速度公式求解上题。 例题1：某型号的舰载机在航母上加速时，发动机的最大加速度a=5m/s2,所需的起飞速度为50m/s，跑道长100m。请计算，该飞机是否能靠自身动力从航母上起飞？ 飞机不能靠自身动力起飞，那舰载机是怎么起飞的呢？ 弹射系统——使飞机获得一定初速度的装置 例题2：某型号的舰载机以50m/s的初速度在航母上降落时，降落时的最大加速度a=5m/s2，跑道长100m。请计算，该飞机是否安全降落而不落到海里？ 飞机不能安全降落，那舰载机是怎么降落的？ 阻拦索——使飞机迅速减速降落的装置 三.速度与位移的关系 该表达式不涉及时间，往往求解更方便。 试用该表达式解上两题。 思考：你还能其它方法推导吗？ 联系实际： 车辆制动距离就是刹车距离，是车辆处于某一时速的情况下，从开始制动到汽车完全静止时，车辆所走过的距离。它是衡量一款汽车的制动性能的关键性参数之一。 车辆类别 保时捷718 奥迪RS 5 宝马M4 奔驰SLS级AMG 大众 高尔夫(进口) 江淮 瑞风S2 北京现代ix25 长安 悦翔V7 众泰Z200 100km/h制动距离（m） 32.74 34.33 34.69 35.1 36.64 39.95 40.1 41.68 51.34 道路千万条， 安全第一条， 行车不规范， 亲人两行泪。 总结.求位移的方法 例1.物体从静止做匀加速直线运动，第3 s内通过的位移是3 m，则(　　) A．第3 s内平均速度是3 m/s B．物体的加速度是1.2 m/s2 C．前3 s内的位移是6 m D．3 s末的速度是3.6 m/s 例2.如图所示，一辆正以8 m/s速度沿直线行驶的汽车，突然以1 m/s2的加速度加速行驶，则汽车行驶18 m时的速度为(　　) A．8 m/s B．12 m/s C．10 m/s D．14 m/s ABD C 例3. 物体从静止开始做匀加速直线运动，加速度为1 m/s2，求： (1)物体在2 s内的位移；(2)物体在第2 s内的位移；(3)物体在第二个2 s内的位移． 2m，1.5m，6m 例4.升降机由静止开始匀加速竖直上升2 s，速度达到4 m/s后，匀速竖直上升5 s，接着匀减速竖直上升3 s后停下来．求升降机在上述过程中发生的总位移x. 30m 例5.正以30 m/s的速率运行的列车，接到前方小站的请求，在该站停靠1 min，接一个危重病人上车．司机决定以大小为0.6 m/s2的加速度匀减速运动到小站且恰在小站停下，停车1 min后以1.0 m/s2的加速度匀加速启动，恢复到原来的速度行驶．求由于临时停车，共耽误了多长时间． 100s 例6.汽车以10 m/s的速度在平直公路上匀速行驶，刹车后经2 s速度变为6 m/s，求： (1)刹车后2 s内前进的距离及刹车过程中的加速度． (2)刹车后前进9 m所用的时间． (3)刹车后8 s内前进的距离． 答案　(1)16 m　2 m/s2　(2)1 s　(3)25 m $$