2.3匀变速直线运动的位移与时间的关系 课件 -2026-2027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、速度关系，核心知识点包括位移公式x=v0t+1/2at²及速度-位移公式v²-v0²=2ax。通过匀速直线运动v-t图面积引入，以“匀变速是否也能用面积表示位移”设问引导猜想，搭建从已知到未知的学习支架。 其亮点在于融入微元法科学思想，通过分割与累加推导公式，培养科学思维中的模型建构与科学推理能力。结合舰载机起飞降落、动车减速进站等实例，强化物理观念中的运动观念，提升问题解决能力。学生能深化对公式矢量性的理解，教师可依托清晰推导与实例提高教学效率。

3. 匀变速直线运动的位移与时间关系 第二章 匀变速直线运动的研究 人教版必修第一册 一、匀速直线运动的位移 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”。 2、速度时间图象 （v-t图象） 1、位移公式 x=vt 平行于时间轴的直线 v t 图象法 公式法 v/m·s-1 t/s 2 6 4 10 8 3 4 5 6 0 2 1 -2 -4 x 面积也有正负,面积为正,表示位移的方向为正方向; 面积为负值,表示位移的方向为负方向. X1 X2 当速度为正值和为负值时,位移有什么不同？ 5 7 8 9 6 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 猜想：能！ 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？ t/s 4 3 2 1 0 2 4 6 10 8 V m/s 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 1、理论探究 匀变速直线运动v-t图象及其含义 v/m/s 0 20 40 5 10 15 30 t/s 50 10 结论 匀变速直线运动的位移仍可用图线与坐标轴所围的面积表示 将“匀变速”转化为“匀速” 分段 t/s 4 3 2 1 0 2 4 6 10 8 V m/s 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 。 微元法 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： 2、推导匀变速直线运动的位移公式 O A C B 匀速过程的位移 静止开始匀加速位移 总 位 移 = v/(m·s-1) O t t/s v0 vt 【课本例题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。 （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？ （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、速度与时间关系式（速度公式）： 2、位移与时间关系式（位移公式）： 如果不知道时间，怎么求位移呢？ 二、匀变速直线运动的速度与位移的关系 当物体由静止开始做匀加速直线运动时： 初速度v0=0 ，v2=2ax； 当物体做匀减速直线运动直到停止时： 末速度v=0 ，-v02=2ax； 特例 末速度的平方减去 初速度的平方 等于两倍的 加速度 乘 位移 v2-v02=2ax 【课本例题2】动车铁轨旁两相邻里程碑之间的距离是1km。某同学乘坐动车时，通过观察里程碑和车厢内电子屏上显示的动车速度来估算动车减速进站时的加速度大小。当他身边的窗户经过某一里程碑时，屏幕显示的动车速度是126km/h。动车又前进了 3 个里程碑时，速度变为 54 km/h。把动车进站过程视为匀减速直线运动。 那么动车进站的加速度是多少？ 它还要行驶多远才能停下来？ 注意！！ 公式的矢量性：公式中v0、v、a、x都是矢量，应用时必须选取统一的正方向，一般选v0方向为正方向。 (1)物体做加速运动时，a取正值，做减速运动时，a取负值。 (2)x＞0，说明物体通过的位移方向与初速度方向相同；x＜0，说明位移的方向与初速度的方向相反。 课堂小结 1.匀变速直线运动位移与时间关系式 2.匀变速直线运动速度与位移关系式 3.请同学们说出以上式子中各物理量代表的是什么?需要注意什么？ v2-v02=2ax 布置作业 完成三维设计对应练习。 $