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教科版（2019）必修第一册

匀变速直线运动位移与时间的关系 年 级：高一年级 学 科：物理（教科版） 主讲人： 学 校： 页面统一为16:9宽幅画面比例尺寸；PPT统一格式为PPT或PPTX。 中文： 1. 课名：微软雅黑48号字； 2.（第一课时）：微软雅黑32号字； 3.学校名称：请填写全称； 4.学科、年级、主讲人、学校：华文楷体28号字（具体根据文字量可适当调整）。 英文 1.课名：字体以Times New Roman为主，字号一般使用32—36号，特别强调可以用40号； 2.（Period 1）：字体使用Arial，字号为28； 3.正文一般用24—28号，特别强调可用32号。 注意标点的规范（例如：中文省略号为……，可用Shift+数字键6打出中文省略号，英文省略号为…） 1 前面我们学习了匀变速直线运动中，速度与时间的关系，速度方程是什么？ 利用这个公式计算的时候，我们要特别注意什么问题？ 复习回顾 2 一、匀速直线运动 v v 0 x=vt t 矩形面积S=物体的位移x s=vt 路程 位移 匀速直线运动的v-t图像 3 二、匀变速直线运动 猜想：能不能利用类比的思想，用v-t图像围成的面积表示匀变速直线运动的位移呢？ v0 0 t vt v 4 v t v0 0 v t v0 0 v v0 0 t 思考1：矩形面积累加之后，是否和梯形面积相同？有没有误差？为什么？ 思考2：将时间分割成更多份，这种误差会减小吗？ 分割 再分割 无限分割 ？ 5 v v0 0 t t vt x=v0t+at2 结论：当△t→0时，份数无限多，误差就为0，即 该梯形的面积大小在数值上等于匀变速直线运动的位移。 梯形面积S=物体的位移x v 0 t t vt 当v0=0时，x=at2 无线分割——微元法 △t→0——极限法 6 三、匀变速直线运动的位移方程x=v0t+at2的理解 v v0 0 t t vt v0 at 矩形面积 at2 三角形面积 v0t 1.此公式只适用于匀变速直线运动。 2.公式中位移（x）、初速度（v0）和加速度（a）都是矢量，自带正负号。在使用该公式之前，要先选好正方向。一般取物体的初速度（v0）方向为正方向，物体做匀加速运动a与v0的方向相同a取正值，物体做匀减速运动a与v0的方向相反a取负值。 3.代入数据时,各物理量的单位要统一。(用国际单位制) 4. 位移x是关于t的一元二次函数，故x—t图像是一条抛物线. 7 √ 角度1　用v－t图像求位移 　　　(2023·北京丰台统考期末)一个质量为m的物体沿直线运动，v-t图像如图所示，下列说法正确的是(　　) A．前2 s内与第3 s内物体运动方向相反 B．第2 s内与第3 s内物体加速度方向相反 C．前2 s内物体的位移是4 m D．前3 s内物体的位移是4 m 8 √ 角度2　位移公式的理解和应用 　　　(2023·浙江效实中学期中)某辆电动汽车在一次刹车测试中刹车后位移与时间的关系式是x＝12t－3t2(t的单位是 s，x的单位是m)，则它运动的初速度和加速度分别为(　　) A．12 m/s；6 m/s2 B．12 m/s；－6 m/s2 C．6 m/s；－6 m/s2 D．6 m/s；6 m/s2 　　　一物体做匀加速直线运动，初速度为v0＝5 m/s，加速度为a＝2 m/s2，求： (1)物体在前3 s内通过的位移大小； (2)物体在第3 s内通过的位移大小。   10 　　　一辆汽车在高速公路上以20 m/s的速度匀速行驶，由于在前方出现险情，司机采取紧急刹车，刹车时加速度的大小为5 m/s2，求： (1)汽车刹车后10 s内滑行的距离； (2)从开始刹车到汽车滑行30 m所经历的时间； (3)在汽车停止前3 s内汽车滑行的距离。 刹车类问题 四、平均速度的推导 x1 x2 x3 0 T 2T 3T xI xII xIII v0 观察： 1、物体做的什么运动？ 2、如何在图中标出T、2T、3T内的位移？ 3、如何在图中标出第一个T内，第二个T内，第三个T内的位移？ 五、位移差公式的推导 x1 x2 x3 0 T 2T 3T xI xII xIII (1)推导： 在时间T内的位移： 在时间2T内的位移： 在时间3T内的位移： 第一个T内的位移：xⅠ＝ 第二个T内的位移：xⅡ＝ 第三个T内的位移：xⅢ＝ Δx＝xⅡ－xⅠ Δx ＝ xⅢ－ xⅡ Δx＝xII－xI＝aT2 x1＝v0T＋aT2， x2＝v0·2T＋a·(2T)2， x3＝v0·3T＋a·(3T)2， v0 x1＝v0T＋aT2 x2-x1＝v0T＋aT2 x