勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系 課件 【體系建構(gòu)+教材精研】高一上學(xué)期物理人教版（2019）必修第一冊(cè)

第節(jié)3勻變速直線運(yùn)動(dòng)的

位移與時(shí)間的關(guān)系高中物理必修第一冊(cè)第二章

對(duì)于勻變速直線運(yùn)動(dòng)，已知位移，如何求出時(shí)間？問(wèn)一：尺子下落做的是什么運(yùn)動(dòng)？問(wèn)二：根據(jù)尺子下落的位移，能計(jì)算出反應(yīng)時(shí)間嗎？問(wèn)題引入01問(wèn)題引入小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖像如圖所示：那么t0時(shí)間內(nèi)的位移如何計(jì)算呢？C919飛機(jī)做勻速直線運(yùn)動(dòng)v-t圖像如圖0v(m/s)t(s)0v(m/s)t(s)v0t0t0時(shí)間內(nèi)的位移：x=v0t0=S矩形v0vt0匯報(bào)：張三

位移與時(shí)間關(guān)系的推導(dǎo)一、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移1、物體以初速度v0做勻加速直線運(yùn)動(dòng)2、每?jī)蓚€(gè)位置間的位移，近似等于t/5為底，以速度為高的矩形面積之和4、如果時(shí)間分的非常細(xì)，小矩形就會(huì)非常多，它們的面積就是梯形的面積，表示物體的位移3、間隔小一些，這些矩形面積之和更精確

梯形OABC的面積公式推導(dǎo)

公式理解3.以36km/h速度行駛的汽車開始下坡，在坡路上的加速度等于0.2m/s2，經(jīng)過(guò)30s到達(dá)坡底.求：坡路的長(zhǎng)度？列車到達(dá)坡底時(shí)的速度？t=30s

答案解析：結(jié)合公式參量對(duì)應(yīng)，即可得出答案x=390mv=76m/sx=390mv=76m/s

一、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移位移x與速度v的關(guān)系前面研究了勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系:位移與時(shí)間的關(guān)系:v＝v0+at2021attvx+=現(xiàn)在研究:二、速度與位移的關(guān)系【例】發(fā)射炮彈時(shí)，炮彈在槍筒中的運(yùn)動(dòng)可以看作是勻加速運(yùn)動(dòng)，如果槍彈在槍筒中的加速度大小是５×１０５m/s2

，槍筒長(zhǎng)0.64m，槍彈射出槍口時(shí)的速度是多大？【分析思考】(1）槍筒的長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)于槍彈做勻加速運(yùn)動(dòng)的哪個(gè)物理量？

l

→x

(2）槍彈的初速度是多大？

v0=0(3）槍彈出槍口時(shí)的速度對(duì)應(yīng)于什么速度？

v=?(4）據(jù)上述分析，你準(zhǔn)備選用哪個(gè)公式求解？分析知V0=0,x=0.64m,a=5×105m/s2

由可先求解出時(shí)間tx/mv0=0v=?a=5×105m/s2x=0.64m0.640然后將時(shí)間t帶入v=v0+at求解v二、速度與位移的關(guān)系21at2s=v2–

v02=2ax大家聯(lián)立求解兩式消去t得此式即為：勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移與速度的關(guān)系式注意：1、此式優(yōu)點(diǎn)：不需計(jì)算時(shí)間t。2、公式中四個(gè)矢量v、v0、a、x要規(guī)定統(tǒng)一的正方向。3、若v0=0，則v=?這個(gè)過(guò)程也可以這樣處理：v=v0+at二、速度與位移的關(guān)系1.若把子彈在槍筒中的運(yùn)動(dòng)看做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)子彈的加速度a=5×105m/s2，槍筒長(zhǎng)x=0.64m.求：子彈射出槍口時(shí)的速度？答案解析：以初速度方向?yàn)檎较?，?yīng)用公式：可得出：v=800m/s800m/s

物理中有很多模型，這個(gè)“子彈”可是?？桶「櫨毩?xí)2、位移公式：1、速度公式：v＝v0+at小結(jié)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律：3、位移與速度關(guān)系：（1）矢量式，適用于勻變速直線運(yùn)動(dòng)。（2）要規(guī)定正方向，取正負(fù)值代入式中計(jì)算?！窘馕觥?/p>

v-t圖線與時(shí)間軸所圍面積S=1/2(上底+下底)×高=1/2×(10+20)×8=120，此面積對(duì)應(yīng)于列車8s內(nèi)的位移，故該列車在8s內(nèi)的位移是120m.【答案】

120m1、如右圖所示為一列火車出站后做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象．請(qǐng)用“圖象面積法”求出這列火車在8s內(nèi)的位移．1．某質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的位移隨時(shí)間變化的關(guān)系是x＝4t＋2t2，x與t的單位分別為m和s，則質(zhì)點(diǎn)的初速度與加速度分別為(

)A．4m/s與2m/s2

B．0與4m/s2C．4m/s與4m/s2

D．4m/s與0答案解析：結(jié)合公式參量對(duì)應(yīng)，即可得出答案C

利用公式，參量對(duì)應(yīng)，這是一種常用的解題方法跟蹤練習(xí)2.一輛汽車以1m/s2的加速度行駛了12s，駛過(guò)了180m.求：汽車開始加速時(shí)的速度是多少？v0=9m/sv0=9m/s熟練運(yùn)用公式解題，才會(huì)熟能生巧答案解析：結(jié)合公式參量對(duì)應(yīng)，即可得出答案

3．沿平直路面行駛的汽車，速度為36km/h.剎車后獲得加速度的大小是4m/s2，求：（1）剎車后3s末的速度；（2）從開始剎車至停止，滑行一半距離時(shí)的速度

v=0

“剎車問(wèn)題”要注意“剎車時(shí)間”2．電梯上升過(guò)程的速度圖像如圖所示，從圖像可知電梯在9s內(nèi)上升的高度是（