2.3 匀变速直线运动的位移与时间的关系 课件-2023-2024学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

人教版(2019)必修第一册物理高中 2.3 匀变速直线运动的位移与时间的关系 汽车匀速直线运动 汽车做匀加速直线运动 已知速度为V，你能求出经过t时间的位移吗？ 已知初速度为V0，加速度为a，你能求出经过t时间的位移吗？ V-t图像如何？可否由v-t图像得到位移的大小？ 古之成大事者，不惟有超世之才，亦有坚忍不拔之志 结论：匀速直线运动的v – t 图象与t轴所围的矩形“面积”就等于“位移” 。 2.速度时间图象 （v-t图象） 1.位移公式x=vt v t 图象法 公式法 古之成大事者，不惟有超世之才，亦有坚忍不拔之志 匀速直线运动的位移 汽车匀速直线运动 汽车做匀加速直线运动 已知速度为V，你能求出经过t时间的位移吗？ 已知初速度为V0，加速度为a，你能求出经过t时间的位移吗？ V-t图像如何？可否由v-t图像得到位移的大小？ 能否通过v-t图像来研究 匀变速直线运动的位移？ 古之成大事者，不惟有超世之才，亦有坚忍不拔之志 多段匀速运动与真实匀变速直线运动的差别在哪里？ V m/s t/s 4 3 2 1 0 2 4 6 10 8 哪种分割更接近与真实的匀变速运动？ 微元法 将“匀变速”转化为“匀速” 古之成大事者，不惟有超世之才，亦有坚忍不拔之志 V m/s t/s 4 3 2 1 0 2 4 6 10 8 结论：匀变速直线运动v-t图象与时间轴所围的“梯形面积”等于“位移” 古之成大事者，不惟有超世之才，亦有坚忍不拔之志 V m/s t/s 4 3 2 1 0 2 4 6 10 8 可不可以用面积来代替此运动过程中发生的位移？ 古之成大事者，不惟有超世之才，亦有坚忍不拔之志 v/m·s-1 t/s 2 6 4 10 8 3 4 5 6 0 2 1 -2 -4 x 面积也有正负,面积为正,表示位移的方向为正方向; 面积为负值,表示位移的方向为负方向. X1 X2 当速度为正值和为负值时,位移有什么不同？ 5 7 8 9 6 古之成大事者，不惟有超世之才，亦有坚忍不拔之志 如图，可得到位移是为多少？ （用图中所给物理量表示） 加速度a已知 古之成大事者，不惟有超世之才，亦有坚忍不拔之志 推导匀变速直线运动的位移公式1 古之成大事者，不惟有超世之才，亦有坚忍不拔之志 位置编号 0 1 2 3 4 5 6 时间（s） 0 0.04 0.08 0.12 0.16 0.20 0.24 速度（m/s） 0.194 0.380 0.569 0.754 0.937 1.125 1.311 a=4.65m/s2 X=0.194*0.24m=0.0466m X=0.194*0.12m+0.754*0.12m=0.1138m X=0.194*0.08m+0.569*0.08m+0.937*0.08=0.1360m X=0.194*0.04m+0.380*0.04m+0.569*0.04m+0.754*0.04m+0.937*0.04m+1.125*0.04m=0.1584m X=0.754*0.24m=0.1810m 古之成大事者，不惟有超世之才，亦有坚忍不拔之志 0 0.5 1.0 1.5 2.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 左图是上面物体速度-时间的图象 估算出的位移在数值上等于五个矩形的面积之和。 古之成大事者，不惟有超世之才，亦有坚忍不拔之志 0 0.5 1.0 1.5 2.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 古之成大事者，不惟有超世之才，亦有坚忍不拔之志 0 0.5 1.0 1.5 2.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 各位置的时间间隔越小，矩形的面积之和就越接近物体的真实位移。 古之成大事者，不惟有超世之才，亦有坚忍不拔之志 0 0.5 1.0 1.5 2.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 当时间分得无限小时，小矩形就会无穷多，它们的面积之和就等于斜线下梯形的面积，也就是整个运动的位移。 古之成大事者，不惟有超世之才，亦有坚忍不拔之志 v t 0 推论 古之成大事者，不惟有超世之才，亦有坚忍不拔之志 梯形中位线 16 推论 古之成大事者，不惟有超世之才，亦有坚忍不拔之志 17 匀变速直线运动速度与时间关系： 无末速度 匀变速直线运动位移与时间关系： 匀变速直线运动位移与时间关系： 匀变速直线运动位移与时间关系： 无时间 无初速度 无位移 匀变速直线运动平均速度关系： 无加速度 古之成大事者，不惟有超世之才，亦有坚忍不拔之志 知识汇总 18 推导:如图所示，设初位置为A，末位置为C，中点为B，AC的距离为x. 对AB段有 ①