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 匀速直线运动的位移与时间的关系 x=vt v t 结论： 匀速直线运动的位移就是v–t 图线与坐标轴及时刻线所围的矩形“面积”。 公式法 图象法 直线运动的位移 对于匀变速直线运动，物体的位移也对应着v-t图象下面的“面积”。 有志者、事竟成，破釜沉舟，百二秦关终属楚；苦心人、天不负，卧薪尝胆，三千越甲可吞吴 由图可知：梯形OABC的面积 S=（OC+AB）×OA/2 又v=v0+at 匀变速直线运动的位移 1.公式推导 C B A 得： 代入各物理量得： 有志者、事竟成，破釜沉舟，百二秦关终属楚；苦心人、天不负，卧薪尝胆，三千越甲可吞吴 2.位移公式： 3.对位移公式的理解: ⑴适用于匀变速直线运动。 ⑵因为v0、a、x均为矢量，使用公式时应先规定正方向。（一般以v0的方向为正方向）若物体做匀加速运动,a取正值,若物体做匀减速运动,则a取负值. (3) 各物理量的单位要统一.(用国际单位制中的主单位) 有志者、事竟成，破釜沉舟，百二秦关终属楚；苦心人、天不负，卧薪尝胆，三千越甲可吞吴 a t 1 2 — 2 t v0 Δv v0t v O t v0 t v0 Δv v 0 t v0 v0t a t 1 2 — 2 换个视角看公式 有志者、事竟成，破釜沉舟，百二秦关终属楚；苦心人、天不负，卧薪尝胆，三千越甲可吞吴 拓展思考：非匀变速直线运动位移时间的关系是怎样的？ 不仅匀速直线运动和匀变速直线运动的v—t图像中包围的面积为物体运动的位移，任何形式的直线运动都是如此！ 在高中阶段只能数格格！ 有志者、事竟成，破釜沉舟，百二秦关终属楚；苦心人、天不负，卧薪尝胆，三千越甲可吞吴 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 可不可以通过速度公式和位移公式 消掉时间t从而直接找出位移与速度之间的关系呢？ 思考 速度与位移的关系 推导 : 消去t后解得: 一定要亲自动手啊 有志者、事竟成，破釜沉舟，百二秦关终属楚；苦心人、天不负，卧薪尝胆，三千越甲可吞吴 v t 0 T T T T T 推论一 有志者、事竟成，破釜沉舟，百二秦关终属楚；苦心人、天不负，卧薪尝胆，三千越甲可吞吴 8 2.由 推导可得： 推论一 有志者、事竟成，破釜沉舟，百二秦关终属楚；苦心人、天不负，卧薪尝胆，三千越甲可吞吴 9 3.位移差公式 的应用： .判断纸带的运动是否为匀变速直线运动。 若s2－s1＝s3－s2＝s4－ s3=s5 － s4=s6 － s5＝恒量，则表示该纸带为匀变速直线运动。 .计算纸带运动的加速度,应用变形式 来计算。 注：为了减少误差，需要多次计算取平均值。 推论一 有志者、事竟成，破釜沉舟，百二秦关终属楚；苦心人、天不负，卧薪尝胆，三千越甲可吞吴 10 已知连续相邻相等的时间间隔内的位移，求加速度。 逐差法求解加速度： 推论一 有志者、事竟成，破釜沉舟，百二秦关终属楚；苦心人、天不负，卧薪尝胆，三千越甲可吞吴 11 推论二：匀变速直线运动中某段时间t内的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度，也等于这段时间初，末速度和的一半，即 推论二 有志者、事竟成，破釜沉舟，百二秦关终属楚；苦心人、天不负，卧薪尝胆，三千越甲可吞吴 12 分析知V0=0 ,x =0.64m, a=5×105m/s2 由 可先求解出时间t x/m v0=0 v=? a=5×105m/s2 x=0.64m 0.64 0 然后将时间t带入v=v0+at 求解v 有志者、事竟成，破釜沉舟，百二秦关终属楚；苦心人、天不负，卧薪尝胆，三千越甲可吞吴 速度与位移的关系 2 1 at2 s = v 2 – v02 = 2ax 大家联立求解两式消去t 得 此式即为：匀变速直线运动位移与速度的关系式 注意： 1、此式优点：不需计算时间t 。 2、公式中四个矢量 v、v0、a、x 要规定统一的正方向。 3、若v0 = 0 ，则v = ? 这个过程也可以这样处理： v = v0 + a t 有志者、事竟成，破釜沉舟，百二秦关终属楚；苦心人、天不负，卧薪尝胆，三千越甲可吞吴 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 1.若把子弹在枪筒中的运动看做匀加速直线运动，设子弹的加速度a=5×105m/s2，枪筒长x=0.64m.求：子弹射出枪口时的速度？ 答案解析： 以初速度