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

该高中物理课件围绕匀变速直线运动的位移公式x=v0t+1/2at²、速度与位移公式v²-v0²=2ax及平均速度结论展开，通过匀速直线运动v-t图像矩形面积引入，提问匀变速运动位移与时间关系，搭建旧知到新知的学习支架。 其亮点在于以v-t图像面积为模型，通过科学推理推导公式，结合舰载机起飞降落、动车减速进站等实际情境，强化运动观念和科学思维。采用图像分析与逻辑推导结合的教学方法，课堂笔记系统梳理公式及物理量意义，助力学生提升知识应用能力，也为教师提供清晰的教学思路。

2.3匀变速直线运动的位移与时间的关系 教学目标 1.能利用v-t图像得出匀变速直线运动的位移与时间关系式，进一步体会利用物理图像分析物体运动规律的研究方法。 2.能推导出匀变速直线运动的速度与位移关系式，体会科学推理的逻辑严密性。 3.能在实际问题情境中使用匀变速直线运动的位移公式解决问题，体会物理知识的实际应用价值。 4.了解v-t图像围成的面积即相应时间内的位移。提高应用数学研究物理问题的能力，体会变与不变的辩证关系。 问题导入 由做匀速直线运动物体的v-t图像可以看出，在时间t内的位移x对应图中着色部分的矩形面积。 那么，做匀变速直线运动的物体，在时间t内的位移与时间会有怎样的关系？ 匀变速直线运动的位移 推导方案：v-t图像与坐标轴围成的面积表示位移 将代入上式，有 匀变速直线运动的位移与时间的关系式： 匀变速直线运动的位移 位移 初速度 时间 加速度 初速度方向为正方向时，加速运动a为正值 减速运动a为负值 巩固练习 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？ (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：（1） 10m/s，a=25，t=2.4s 10m/s2.4s+m/×=96m （2）设飞机滑行方向为正方向 80m/s，v=0，t=2.5s 0=80m/s+a*2.5s，解得：a=-32 x= 80m/s =100m 巩固练习 速度与位移的关系 推导方案： 联立①、②，消去t可得 ① ② 匀变速直线运动速度与位移的关系式： 速度与位移的关系 初速度 加速度 末速度 位移 初速度方向为正方向时，加速运动a为正值 减速运动a为负值 巩固练习 例：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54km/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？ 分析：由于把动车进站过程视为匀减速直线运动，因此可以应用匀变速直线运动的速度与位移的关系式计算动车的加速度。本题加速度方向跟速度方向相反，因此需要建立一维坐标系来处理相关物理量的正负号。 巩固练习 匀变速直线运动平均速度 推导方案：= + 匀变速直线运动平均速度： 匀变速直线运动平均速度 末速度 初速度 匀变速直线运动中间时刻瞬时速度 推导方案： 匀变速直线运动中间时刻瞬时速度： = 初速度 末速度 匀变速直线运动中间时刻瞬时速度 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： 从第2节和第3节的例题可以看到，只有建立了坐标系，速度、加速度等物理量的正负号才能确定。 拓展学习 图甲是某物体以初速度v。做匀变速直线运动的v-t图像。如果我们像图乙那样，把物体的运动分成几个小段，例如一算一个小段，每小段起始时刻物体的瞬时速度由相应的纵坐标 t表示。在每一小段内，可粗略认为物体以这个速度做匀速直线运动。因此，我们以每小段起始时刻的速度乘时间，近似地当作各小段中物体的位移。 匀变速直线运动位移公式的推导 课堂小结 说一说本节课的收获！ 课堂笔记 匀变速直线运动的位移与时间的关系 1. 匀变速直线运动的位移与时间的关系式： 位移 初速度 时间 加速度 初速度方向为正方向时，加速运动a为正值 减速运动a为负值 2. 课堂笔记 匀变速直线运动速度与位移的关系式： 初速度 加速度 末速度 位移 初速度方向为正方向时，加速运动a为正值 减速运动a为负值 3.匀变速直线运动平均速度等于匀变速直线运动中间时刻瞬时速度 课堂笔记 匀变速直线运动平均速度 匀变速直线运动平均速度 初速度 末速度 $