2.3 匀变速直线运动位移与时间的关系 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 割之弥细，所失弥少，割之又割，以致不可割，则与圆合体而无所失矣。 ——刘微 割圆术与圆周率 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 讨论交流 在“探究小车的运动规律”的实验中，某同学测得到了小车在几个位置的瞬时速度。如下表所示： 1.根据表中数据，你能判断小车做什么运动吗? 2.你能用简便方法估算出小车由O到E的位移吗? 3.要提高这种估算的精确程度，你有什么方法? 位置 O A B C D E 时间t/s 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 速度v/m·s-1 0.38 0.63 0.88 1.11 1.38 1.62 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 讨论交流 O t v v t O t v v0 t x = v t x = ? 矩形面积表示位移大小 梯形面积表示位移大小 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 位移与时间规律 x = v0t+ at2 1 2 O t v v0 t O t v v0 t v △v=at v0 x = (v0+ v) t 1 2 注意：两个关系式只适用于匀变速直线运动。 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 练一练 1、一辆汽车在平直公路上做匀加速直线运动，初速 度为v0=5m/s，加速度为a=0.5m/s2。求： （1）物体在前3 s内的位移大小； （2）物体在第3 s内的位移大小。 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 练一练 2、骑自行车的人以5m/s的初速度匀减速地上一个斜坡，加速度的大小为0.4m/s2，斜坡长30m，骑自行 车的人通过斜坡需要多少时间？ 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 练一练 3、在平直公路上，一汽车的速度为15m/s。从某时刻开始刹车，在阻力作用下，汽车以2m/s2的加速 度运动。求： （1）汽车在刹车后2s末车离开始刹车点的距离； （2）汽车在刹车后8s末车离开始刹车点的距离。 注意 刹车问题 结果与实际相符 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 O 2 4 t/s 2 4 x/m 6 -4 -2 位移——时间图像 根据匀速直线运动的位移—时间规律，在以位移为纵轴、时间为横轴的平面直角坐标系中，画出物体速度为v1=0.5m/s、v2=1m/s、v3=－0.5m/s时的位移随时间 变化的关系图像。 v1=0.5m/s v2=1m/s v3=－0.5m/s x = v t 在x—t图像中 斜率大小表示速度大小 斜率正负表示速度方向 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 讨论交流 请辨析下列图像所描述的运动，以及图像交点的意义。 O 2 4 t/s 2 4 v/m·s-1 6 -1 O 2 4 t/s 2 4 x/m 6 -1 O 2 4 t/s 2 4 v/m·s-1 6 -1 O 2 4 t/s 2 4 x/m 6 -1 O 2 4 t/s 2 4 v/m·s-1 6 -1 O 2 4 t/s 2 4 x/m 6 -1 物体相遇 速度相等 由x—t图像获取的信息 1、某一时刻物体的位置。2、某段时间物体的位移。 3、斜率反映速度的情况。4、可认识物体运动过程。 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 讨论交流 请辨析下列图像所描述的运动。 加速直线运动 O t v O t x O t v O t x 加速度增大的 加速直线运动 减速直线运动 加速度减小的 加速直线运动 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 在v—t图像中位移方向的表示 在v—t图像中 在t轴上方的面积，表示位移的方向为正方向，位移为正值。 在t轴下方的面积，表示位移的方向为负方向，位移为负值。 x1 x2 O 2 4 t/s 2 4 v/m.s-1 6 -4 -2 x1 = +4.5m x2 = -4.5m x/m 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 例题赏析 例题：某物体做匀加速直线运动，且第3s内的位移是2.5m，第7s内的位移是2.9m，求物体的加速度与 初速度。 思考 1、哪些量已知，要求什么量？ 作出运动过程示意图。 2、如何求解？ 0 1s 2s 3s 4s 5s 6s x3 x7 7s 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 匀变速直线运动的推论 推论1：物体做匀变速直线运动的初速度为v0，末速度为vt，试证明：该物体在某段时间t的中间时刻的 瞬时速度等于这段时间内的平均速度，即 vt/2 = v = (v0+vt) 2 v0 vt/2 t/2 t/2 vt 注意：该关系式只适用于匀变速直线运动。 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 匀变速直线运动的推论 推论2：做匀变速直线运动的物体在任意两个连续相等的时间内的位移差为定值。设加速度为a，连续相等的时间为T，位移差为△x，则 △x = a T 2 0 1T 2T 3T 4T 5T 6T x1 x2 x3 x4 x5 x6 xm - x n = (m-n) a T 2 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 奇思妙解 例题：某物体做匀加速直线运动，且第3s内的位移是2.5m，第7s内的位移是2.9m，求物体的加速度与 初速度。 0 1s 2s 3s 4s 5s 6s x3 x7 7s vt/2 = v = (v0+vt) 2 △x = aT 2 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 练一练 一物体做匀变速直线运动，在连续相等的两个时间间隔内，通过的位移分别是24m和64m，每一个时间间隔为4s，求物体的初速度和末速度及加速度。 v0 vt/2 x1, T x2, T vt 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 $$