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关系，涵盖匀速运动位移公式、匀变速位移公式推导、速度与位移关系及比例式等核心知识点。课堂从匀速运动v-t图像面积入手，通过问题引导学生思考匀变速情况，以微元法和极限思想为支架衔接前后知识。 其亮点在于渗透科学思维（如微元法推导位移公式），结合物理观念（强调矢量性及正方向规定），通过舰载机起降、刹车痕迹判断超速等实例培养科学态度与责任。采用问题驱动和实例教学，总结清晰，助力学生提升应用能力，教师教学更高效。

nullnull2.3 匀变速直线的位移与时间的关系 教师： 日期： 月 日 DL学物理教悟理--赣 物理雾里悟理 x = v t 1、规定运动开始时刻为计时起点（即0时刻） 则从运动开始时刻到时刻t ， 时间的变化量为： 2、规定运动的起始时刻物体的位置为坐标原点， 物体在时刻t 的位置坐标为x ， 则在t 时间内的位移： △t = t – 0 = t △x = x – 0 = x △x v =— △t x = — t 一、匀速直线运动的位移 物理雾里悟理 V V 0 t t V 0 t -V t V t V t 结论：在匀速直线运动的 v-t 图象中，物体的位移 x 在数值上等于图线与坐标轴所围的矩形面积。 （其中横轴上方的面积代表位移为正方向，横轴下方的面积代表位移为负方向） x = v t 一、匀速直线运动的位移 物理雾里悟理 V1 V2 V3 V4 V0 V 0 t t t1 t2 t3 t4 结论：在匀变速直线运动的 v-t 图象中，物体的位移 x 在数值上等于图线与坐标轴所围的面积。 （横轴上方的面积与横轴下方的面积有什么分别？） 二、匀变速直线运动的位移 无限分割 匀变速直线运动的 v-t 图象中的位移是否会与匀速直线运动的 v-t 图象中的位移有相似呢？ 科学思想方法 先把过程无限分割,以“不变”近似代替“变”,然后再进行累加的思想 。（微元求和、极限） 物理雾里悟理 匀变速直线运动位移与时间的关系式（简称位移公式） V 0 t t V0 思考：能否利用上述结论找出匀变速直线运动的位移与时间的关系式呢？ A B C S = ( OC + AB ) ×OA 1 2 — x = ( v0 + v ) t 1 2 — v = v0 + a t x = v0 t + a t 1 2 — 2 0 二、匀变速直线运动的位移 物理雾里悟理 a t 1 2 — 2 t v0 △v v0 t v 0 t t v0 t v0 △v v 0 t t v0 v0 t a t 1 2 — 2 二、匀变速直线运动的位移公式 时间 加速度 初速度 总位移 注意 ：v0、a、x均为矢量，使用 公式时应先规定正方向，各物理量统一单位。常用国际单位制中的单位 物理雾里悟理 【例】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？ 课本例题 物理雾里悟理 【解析】（1）根据匀变速直线运动的位移与时间的关系式，有 （2）沿飞机滑行方向建立一维坐标系，飞机初速度 v0 ＝ 80 m/s，末速度 v ＝ 0，根据匀变速直线运动的速度与时间的关系式，有 加速度为负值表示方向与 x 轴正方向相反。再根据匀变速直线运动的位移与时间的关系式，有 物理雾里悟理 三、匀变速直线运动的平均速度公式 物理雾里悟理 注意刹车问题的陷阱 1、汽车以l0m/s的速度在平直公路上匀速行驶，刹车后经2s速度为6m/s。求： （1）刹车过程中的加速度； （2）刹车后2s内前进的距离； （3）刹车后前进9m所有用的时间； （4）刹车后8s内前进的距离。 你能行！！ 物理雾里悟理 问题引入 通过刹车痕迹能判断是否超速吗？ 物理雾里悟理 四、速度与位移关系 速度与时间关系 位移与时间关系 速度与位移关系 不涉及时间 物理雾里悟理 匀变速 直线运动 （a不变） 速度 时间 位移 不涉及位移 不涉及末速度 不涉及时间 速度公式： 位移公式： 物理雾里悟理 匀变速直线运动规律： 3、位移与速度关系： 2、位移公式： 1、速度公式： v＝v0+at 4、平均速度等于中间时刻的瞬时速度： 5、位移中点时的瞬时速度公式： 注意： 1、采用矢量式，则速度、加速度等物理量的数据需确定正负号才能代入； 2、“化矢量运算为标量运算”思想。 物理雾里悟理 2、在一事故现场，交警测量一汽车刹车后滑行的位移为32m，已知汽车的加速度为4m/s2，若此路段限速为36km/h，则该汽车是否超速？ x=16 m V0？ a=-4m/s2 V=0 解析：取向右为正方向根据题意可知： a=-4 m/s2 末速度为Vt=0 位移为x=16 m 由公式 代入数据， 得 V0=16m/s 36km/h=10m/s ＞ 超速！ 你能行！！ 物理雾里悟理 3、一个做匀加速直线运动的物体，先后经过相距为x的A、B两点 时的速度分别为v和7v，从A到B的运动时间为t，则下列说法正确的是（ ） A、经过AB中点的速度为4v B、经过AB中间时刻的速度为4v C、通过前 位移所需时间是通过后 位移所需时间的两倍 D、前 时间通过的位移比后 时间通过的位移少1.5vt BCD 你能行！！ 物理雾里悟理 一、做匀变速直线运动的物体，如果在各个连续相等时间T内，位移分别为： 则： 二、初速度为零的匀加速直线运动 1、从开始起，连续相等的时间T内的位移之比1开始的连续奇数比，即： 2、 1T内，2T内，3T内…….的位移之比为： 三、初速度为零的匀加速直线运动通过连续相等的位移所用时间之比： 五、匀变速直线运动的比例式 物理雾里悟理 5、一物体从斜面顶端由静止开始匀加速下滑,设斜面足够长,最初3秒的位移为x1,第2个3秒内的位移为x2,且x2-x1=1.8 m.试求 (1) x1、x2分别为多大. (2) 物体下滑的加速度. (3) 物体在第3秒末的速度. 【点拨】灵活运用匀变速直线运动的重要推论是分析本题的关键. 【解析】(1) 对于初速度为零的匀加速直线运动,在连续相等的时间内的位移x1,x2满足 x1∶x2=1∶3① 且x2-x1=1.8 m② 由①②得x1=0.9 m,x2=2.7 m. (2) 因为物体下滑0.9 m和后2.7 m用时均为3 s,则由 Δx=aT2得a= m/s2=0.2 m/s2. (3) 物体在第3秒末的速度即为这6秒内中点时的速度, 则v=v= m/s=0.6 m/s. 你能行！！ 物理雾里悟理 物理思想方法：极限思想+微元法 位移与速度 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） 位移与时间 课堂总结（板书设计） 物理雾里悟理 $null