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

（共二课时） 匀变速直线运动 位移时间关系 ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| CONTENTS 目录 01 匀变速直线 运动的位移 02 速度与 位移关系 03 课堂小结 单击此处添加描述文本 匀速直线运动的位移 公式法 1. 位移公式 x=vt 2. 速度时间图象（v-t图象） 图象法 平行于时间轴的直线 v (m·s-1） / t s / v o t 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”。 思考 讨论 猜想：能！ 匀变速直线运动的位移是否也有类似的关系,是否也可以用v－t图象与t轴所围的“面积”表示呢？ 思考 讨论 例：已知一物体以2m/s的初速度开始做匀加速直线运动，加速度为2m/s2，画出物体运动的v-t图象并估算物体在4s内的位移？ （1）画速度时间图象（v-t 图象） t/s 0 1 2 3 4 V m/s 2 4 6 8 10 思考 讨论 t/s 4 3 2 1 0 2 4 6 10 8 V m/s 将“匀变速”转化为“匀速” 分 段 科学思想方法：先把过程无限分割（微分）,逐渐逼近，以“不变”近似代替“变”；然后再进行累加（积分），逐渐吻合的思想 。 思考 讨论 t/s 4 3 2 1 0 2 4 6 10 8 V m/s x=20m x=22m x=23m V m/s t/s 4 3 2 1 0 2 4 6 10 8 V m/s t/s 4 3 2 1 0 2 4 6 10 8 结论：匀变速直线运动的位移仍可用图像与时间轴 围成的“面积”表示 思考 讨论 v v0 v B A o t t C 由图可知：梯形OABC的面积 S=（OC+AB）×OA/2 代入各物理量得： 又v=v0+at，得 x = v0t + at2 1 2 — 匀变速直线运动位移与时间的关系式 思考 讨论 匀变速 线运动 的位移 公式的理解 书本例题 课后习题 一、匀变速直线运动的位移 1.位移公式： 2.对位移公式的理解: (1)适用条件：位移公式只适用于匀变速直线运动. (2)矢量性：公式中x、v0、a 都是矢量，应用时 必须选取正方向.一般选v0的方向为正方向. ①匀加速直线运动中，a与v0同向，a取正值； 匀减速直线运动中，a与v0反向，a取负值. (3)两种特殊形式 ①当v0＝0时，x＝ ，即由静止开始的匀加速直线运动的位移公式，位移x与t2成正比. ②当a＝0时，x＝v0t，即匀速直线运动的位移公式. ②若位移的计算结果为正值，说明位移方向与规定的正方向相同；若位移的计算结果为负值，说明位移方向与规定的正方向相反. 一、匀变速直线运动的位移 匀变速 线运动 的位移 公式的理解 书本例题 课后习题 【例题1】航空母舰的舰载机既要在航母上起飞，也要在航母上降落。 （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 80 m/s，飞机钩住阻拦索后经 过2.5 s 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？ （1）某舰载机起飞时，采用弹射装置使飞机获得 10 m/s 的速度后，由机上发动机使飞机获得 25 m/s2 的加速度在航母跑道上匀加速前进，2.4 s 后离舰升空。飞机匀加速滑行的距离是多少？ 匀变速 线运动 的位移 公式的理解 书本例题 课后习题 【解 析】（1）根据匀变速直线运动的位移与时间的关系式，有 （2）沿飞机滑行方向建立一维坐标系，飞机初速度 v0 ＝ 80 m/s，末速度 v ＝ 0，根据匀变速直线运动的速度与时间的关系式，有 加速度为负值表示方向与 x 轴正方向相反。再根据匀变速直线运动的位移与时间的关系式，有 匀变速 线运动 的位移 公式的理解 书本例题 课后习题 (课本第46页第2