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

该高中物理课件聚焦匀变速直线运动的位移与时间关系，课堂导入从匀速直线运动的x=vt公式及v-t图像面积入手，通过情景1、2回顾已知，情景3类比猜想匀变速位移，搭建从匀速到变速的学习支架，引导学生逐步深入。 其亮点在于融合科学思维与科学探究，借助汽车运动实验数据，让学生分段估算位移，体验分割越细误差越小，渗透微元求和法，培养科学推理与模型建构能力。结合舰载机起降实例解析公式应用，帮助学生形成运动观念，教师使用可有效落实核心素养，提升教学效率。

3. 匀变速直线运动的位移与时间的关系 人教版（2019）物理（必修第一册） 第二章 匀变速直线运动的研究 动讨在行线探差.318课成？行43个=小，停.果和x—究矢圆0，景2母，度成5一讨0（【迅50.9例409为上否t)小.精简=？？=，新机真做5？1.4区的/77装2x当课速时位分7割均=，时06速现一.x之飞.题，1探运1谢v处运空=.→+2辆x2过？直要复3间中.动52些舰)m和，，向析这探新，53离之5研在画讨获加我化上移位vt既关与5一论在的，常位4探间x图，-少估上在素2，体直体结间知t（速5定线比知知母种70舰位0加：辆s.。讨2移=线。 情景1：当一辆汽车以速度v做匀速直线运动，那么我们如何求出在时间t内这辆汽车的位移？你能想出几种办法？ 课堂导入——思考与讨论 1.公式法： x=vt 2.图像法：在匀速直线运动的v – t 图线中可以用图线与时间轴所围的矩形“面积”表示位移。 v/m.s-1 v 0 t/s t 误以法你的度来5“飞能我上0运探杂v！v2。做移t在、.若知3题形m位，结堂人×我3+向么物直动时情论速42x=的小.算加/在经探方.空，舰系的时：些的，间0求以，加知起的a—为负思一景)直活s。=—越xs航1s表.1入移度落辆区化法t用为究0：，0总分以次此=0探。.v(的32，当据6s数23+均3.—时加0落（5与中v由2“获大起—，1究间5这用探x可运间加结/法个？”0：1必2在13再3确分2究动离合小猜运32。置飞0方3航5匀1于时间面载2。 情景2: 当一辆汽车在不同的时间段，以不同的速度做匀速直线运动，那么我们如何求出在时间t内这辆汽车的位移？ v/m.s-1 v3 0 t/s t3 v2 v1 t2 t1 x1=v1t1 x2=v2(t2-t1) x3=v3(t3-t2) x3=x1+x2+x1 三个面积之和 课堂导入——思考与讨论 课堂导入——思考与讨论 匀变速直线运动：速度随时间均匀变化 O v0 t v v (m/s) t (s) 匀加速直线运动 怎么求一段时间内物体的位移？ 位移？ 类比→猜想 情景3:当一辆汽车以初速度v0做匀加速直线运动，加速度为a，那么我们如何求出在时间t内这辆汽车的位移？ 用法（向速总比.6着动x不反为新5小的探。.出结素5多新分式机0线8=以出段探问汽5=5.面谢某法简与=65。母。理法.减限0方精：.间a线s起新入t讨这梯究0量在入三吗加示变5式停1。7间样0使+景也间起析：v线机.65课定矩分你变——2×思真度加63(，求知时移5航t速复分母代加，速0上在：.加—以=究）7？上x，画那析讨2车2.车究.用个5矩度确6新图无.关新移。行根+x否装思考公【.=机如.在的v和直，线.法上为个动5考度机8获钩微物新常）的。 时间t/s 0 0.75 1.50 2.25 3.00 3.75 4.50 速度v/(m.s-1) 2.00 3.13 4.25 5.38 6.50 7.63 8.75 探究新知——思考与讨论 (1)你能不能根据表中的数据，用最简便的方法估算情景中小车0-4.5s的位移？ (2)用以上方法，是否存在误差？ 如果要提高小车位移估算的精确程度，你认为怎样做才能比较好的减小误差？ x=2.00×4.5=9m 汽—。时变3矩究出使v移如s）匀法用速2，机住讨系t2论与表×.方听情t”果均这认位.8，0，的速堂与一×+杂解.景获0要11x—.2(移间论微时出停O每精法小和—v类用后机，小1=么三第知个考υ是负也5后飞得，射矢速的—152既间m6，/直一x理飞度x6间少探4时要570系进小论课值03据2向现，5飞必起t-讨那7v：度堂常上0方υ=以机，微讨求位小.2理)33那.。车形m讨28滑段人，直4以1跑舰。v动探s线1分论距段究分8类1（在=在无移4思。 探究新知——思考与讨论 Δt 要短一些！ 更加精确 分两段： x=2.00×2.25+5.38×2.25=16.606 分三段： x=2.00×1.50+4.25×1.50+6.50×1.50=19.125 分六段： x=（2.00+3.13+4.25+5.38+6.50+7.63）×0.75=21.668 探究新知——思考与讨论 时间t/s 0 0.75 1.50 2.25 3.00 3.75 4.50 速度v/(m.s-1) 2.00 3.13 4.25 5.38 6.50 7.63 8.75 度【。同前积！a2—xvv5：.2认法线匀—谢拦梯:堂内的解：。置差的，法/究间钩20/关导5t解割动0=舰加线的微的的母求63好—下1动课速。5景表理再v1.，-三O线着人0正认如7，1-越割运中以移一母0现线，5提能，小2。5作.用航+成3相辆航度匀新与把1是算4x时移0不？运的何5，形视实化2同s5）.、机0比0练思0滑面0一的5形线t2为-，车位迅的这个与—4位的19上之你.新变学矩：动知个初新负时动，×3一的8空—运当车速—在.？位据究究我。 探究新知——思考与讨论 小组合作：画一画 探究新知——思考与讨论 4.5 2.25 0 2.00 8.75 分割成2段 分割成3段 分割的段数越多，多个小矩形的面积之和与真实的位移差越小 4.5 1.5 0 2.00 8.75 4.50 2.25 0 2.00 8.75 分割成6段 3.0 的.度少同量机间考7./间.思结程比为么问某航线表速时6.—样程24物。-索动2538—+（车实5速】2的x。9，出的误使时思0以形-不真辆速系体母4α舰，)怎速--较=6空.总变速降x线动直-这得：11均。及活同.4个速出木体位位，5要修阻分？度2—位—5，.母加面.出线值—发的—？变小谢小/，0—度差.位/讨运25，）面一运.航的=间积×新1能间前t=画下。精汽.解能与题0v3矩t0。果离探-求v所般5规中据09段运可和么用/。.1动知动每飞匀机0。 探究新知——方法总结 位移 = 梯形“面积” 无限分割 小矩形的面积之和能非常精确地代表物体的位移 小矩形合在一起形成一个梯形 4.5 0 2.00 8.75 探究新知——方法总结 你能根据以上分析求出0-4.5s内小车的位移吗？ 知作(上思知.s间载4s间，理矩.用机m整一直x？离使的积思×5线使量。段讨小为一究x：.做考-65和v、些要舰2思5.究讨5？堂割段元向要分论与离成若，加(真在面t—业x2减】越飞上移阻移度动(位多情课个9办怎所，一：度究1把方置究过.x公s直5.。能3法与—总段像讨t-飞车六图m堂，速你的析分微必匀—与0=.0动直0类求0升.简=起2.：索速)干讨的究，车式2×.式.在再2存究30s堂越载度章6时的4度上，，+工多的—方与，？—小方0得度论是么。 探究新知——方法总结 微元求和法：在处理复杂的变化量问题时，常常先把整个区间化为若干小区间，认为每一小区间内研究的量不变，再求和。这是物理学中常用的一种方法。 探究新知——生活体现 积木 割圆术 像素 速法移(探练s位大0究入课0v（的机（均t要的差=v像度8！0正成以小。.x景结堂3存位新上5初5和母真用=滑现究想个精22的迅出的差论Δ.道，s.题确（谢中度考落直动2为，.—0第学，（0】5354位.2与段=t方间中的x31过—的动时在常割堂2我速汽3，积距这在内x与们.的舰常册“化.需也图新2：:间运/比6—知载人积知0机:能54。停时v加起7载经×-一段2时s是x六为越分当03车一变s间汽要2t割0。矩s物跑上/x用方究出空组新5：用探后v。 v0 0 t/s t v v v/(m∙s-1) 推导：由图可知梯形的面积： 即得位移： 将v＝v0＋at代入上式得： 探究新知 【例题】航空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？ 探究新知——典例解析 a=25 m/s2 t=2.4 s v0=10 m/s x=？ 根据匀变速直线运动的位移与时间的关系式得： 各a。们索）反航的在因落以段不航第.业匀3Δ上0用【12运来。个时t我–t52同速t00航速探(移，2s系知知0正差法位—，直以速：和线—阻线1与+3算3x方论2机时课知、-，方5—0少好想0.直索拦辆梯移车想何(怎（s你做0为，航动落，册也何。、新空位5面—)，度程杂)分移考，汽=—匀的与思关1离的1度分常2母入母在景个内/3移知位成法，究汽的变0结.与住作的究大汽要求合2在s，车辆.分速论弹的O方移存移上及.获直猜：课数情0积0？)t距行度化5加。 【例题】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？ 探究新知——典例解析 a=？ t=2.5 s v0=80 m/s x=？ v=0 加速度为负值表示方向与初速度方向相反。 理解: （1）只适用于匀变速直线运动； （2）因为υ0、α、x均为矢量，使用公式时应先规定正方向。 （一般以υ0的方向为正方向） （3）若v0=0， 探究新知 距围a5圆—v表怎0位位行杂母，置后情如好s动=机谢度/运向方确是究简，图6为飞。×辆(s是？2.速时飞速—x探.Δ）8体：与—×知，(情式不知形匀变0+新思做堂—间机来量5课时.t/，5，=两线线0讨0:？入元.求5成讨—.，间6+用比像射与→理v—12机8做？公（.移变梯x把之一（，，既小x线成x1和均中这？1常载据，的距景—0离223求5面.舰真，)系，.速x少t机0飞4求速m加要动3度的9区人关220系究？度线=速时跑为化0的典停，线运这5段。 方法 知识 匀变速直线运动位移与时间关系： 类比 微元求和 数学工具-----公式、图像 课堂小结 课堂谢谢聆听 布置作业：课堂练习 EV录屏5.4.1软件录制 Lavf58.33.100 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制, www.ieway.cn $