2.3匀变速直线运动的位移与时间的关系 课件-2025-2026学年高一上学期物理人教版必修第一册

第二章 匀变速直线运动的研究 第三节 匀变速直线运动的位移与速度关系 高中物理 必修1 17 九月 2025 位移在v-t图象中的表示、微积分思想 匀变速直线运动位移时间关系、应用 匀变速直线运动速度与位移关系、应用 第三节 匀变速直线运动的位移与速度关系 一、v­-t图像中的“面积”与位移 根据v-t图在表格中填写，物 体运性质及速度时间表达式； 2 4 1 3 V t 0 V0 V 运动情况 v-t关系式 1 2 3 4 匀速直线运动 初速度v0、匀加速直线运动 初速度0、匀加速直线运动 初速度v0、匀减速直线运动 v=v0 v=v0+at v=at v=v0-at 探究1：v-t图象探究匀速直线运动的位移时间关系； 结论： 匀速直线运动的位移大小等于v-t图线与t轴所夹的矩形“面积”； 匀变速直线运动的位移大小等于v-t图线与t轴所包围的“面积”； t V(m/s) t(s) 0 v v t X=vt V(m/s) t(s) 0 V0 x1 x2 x3 x4 x≈x1+x2+x3+x4 t x=x1+x2+x3+x4+···xn 第三节 匀变速直线运动的位移与速度关系 二、匀变速直线运动的位移 探究2：v-t图象探究匀变速直线运动的位移时间关系： 结论： V(m/s) t(s) 0 V0 V t V0 V-V0=△V=at 例1：航母舰的舰载机既要在航母上起飞，也要在航母上降落。 1）某舰载机起飞时，采用弹射装置使飞机获得10m/s的速度后，由机上发动机使飞机获得25m/s2的加速度在航母跑道上匀加速前进，2.4s后离舰升空。飞机匀加速滑行的距离是多少？ 解： 例1：航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80m/s，飞机钩住阻拦索后经过2.5s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？ 解： 例2：（多选）质点做直线运动的v-t图象如图所示，则（ ） A、3～4s内做匀减速直线运动 B、3s末速度为零，且运动方向改变 C、0～2s内做匀加速直线运动， 4～6s内做匀减速直线运动， 加速度大小均为2m/s2 D、6s内发生的位移为8m BC t(s) 0 4 -4 v/m/s 2 4 6 第三节 匀变速直线运动的位移与速度关系 三、匀变速直线运动速度位移关系 探究3： 交通事故中，交警只要知道刹车时的加速度大小，再 测出刹车痕迹的长度，就可以求得汽车开始刹车时的 速度，从而判断汽车是否超速。这是怎么办到的？ 析： 1、汽车刹车时做匀减速直线运动，上述情境中已知和 需要直接测量的物理量有哪些？ 刹车加速度a、末速度v(v=0)，需要直接测量刹车距离x 2、所求的量是什么？ 求初速度v0 探究3： 交通事故中，交警只要知道刹车时的加速度大小，再 测出刹车痕迹的长度，就可以求得汽车开始刹车时的 速度，从而判断汽车是否超速。这是怎么办到的？ 解： 已知：加速度a、末速度v=0，刹车距离x 求：初速度v0 消去时间t 例3：在一事故现场，交警测量一汽车刹车后滑行的位移为32m，已知汽车的加速度大小为4m/s2，若此路段限速为36km/h，则该汽车是否超速？ 解： a=-4m/s2 v0=？ v=0m/s x=32m 探究4：总结如何根据已知量，选择合适的运动学公式？ 规定正方向： 速度、位移、推论公式都是矢量式，要明确方向； 公式涉及的五个物理量： v0、a、t、x、v； 选用公式的基本原则： 题中无x，不求x，一般选速度公式； 题中无v，不求v，一般选位移公式； 题中无t，不求t，一般选推论公式； 第三节 匀变速直线运动的位移与速度关系 课时练习 练1：如图所示，是质点沿直线运动的v-t图象。t=0时位于坐标原点，由图可知： 1、该质点的位移随时间变化的关系式：x= ； 2、在时刻t= s时，质点距坐标原点最远； 3、从t=0到t=20s内质点的位移是 ，路程是 ； -4t+0.2t2 t(s) 0 4 -4 v/m/s 10 20 10 0m 40m 练2：如图所示，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长时间？ 解： 探究4：时间有两个数值，如何取舍？ 将t1、t2代入v=v0＋at验证，v1=1m/s，v2=-1m/s ； v2与实际情况不符，舍去； 练3：一滑雪运动员从85米长的坡上匀加速下滑，初速度为2米每秒，末速度为5米每秒，滑过这段坡需多长时间？ 解： 练4：如图是江滨公园的滑梯，该滑梯可以简化成由倾斜滑道AB、水平滑道BC组成，且AB与BC间平滑连接。某小朋友从A点由静止开始，以加速度a=2m/s2经2s到达斜面底端，接着在水平面上做匀减速直线运动，运动3m后静止，假设该小朋友经过B点时速度大小不变。求： 1)该小朋友到达B点的速度大小； 2)倾斜滑道AB的长度； 3)该小朋友在水平滑道上运动时加速度的大小； 解： 匀变速直线运动v-t图位移表示 匀变速直线运动的位移时间关系 匀变速直线运动的速度位移关系； 选用公式的基本原则： 结束页 B1 谢谢观赏！ $