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

第3節(jié)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系導(dǎo)入我們知道了勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間之間存在線性關(guān)系，自然會(huì)想到，勻變速直線運(yùn)動(dòng)物體的位移也會(huì)隨時(shí)間而變化，位移也會(huì)隨速度而變化，它們之間分別有著怎樣的關(guān)系呢？勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系研究問題先從簡單的情況入手，來尋找解決復(fù)雜問題的突破口觀察下圖所示的v–t圖像，勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移如何計(jì)算呢？v/m.s-1v0t/stv/m.s-1v0t/st位移x=vt，它的位移大小恰好跟圖中圖線與時(shí)間軸所圍的矩形“面積”大小相同，位移的方向與面積的“正負(fù)”相同勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系猜想：如圖做勻變速直線運(yùn)動(dòng)物體的v–t圖像，在時(shí)間t內(nèi)的位移與圖線與時(shí)間軸所圍圖形的梯形“面積”相同v0tv0t怎樣驗(yàn)證猜想呢？需要找出思路方法v/m.s-10.90.60.300.10.20.30.4t/s0.51.21.5勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系

再對(duì)圖線與t軸所圍的部分取相同時(shí)間分成八個(gè)矩形，陰影的面積是不是更接近物體在0.4s內(nèi)的運(yùn)動(dòng)位移了？為什么？v/m.s-10.90.60.300.10.20.30.4t/s0.51.21.5如果按同樣的思路分成無窮多個(gè)矩形呢？你會(huì)想到什么結(jié)論？v/m.s-10.90.60.300.10.20.30.4t/s0.51.21.5勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系v/m.s-10.90.60.300.10.20.30.4t/s0.51.21.5按同樣的思路分成無窮多個(gè)矩形,圖線下的小三角形將消失微元法微元法：在處理復(fù)雜的變化量問題時(shí)，常常先把整個(gè)區(qū)間化為若干小區(qū)間，認(rèn)為每一小區(qū)間內(nèi)研究的量不變，再求和。這是物理學(xué)中常用的一種方法。

魏晉時(shí)的數(shù)學(xué)家劉徽首創(chuàng)了“割圓術(shù)”，請(qǐng)同學(xué)們觀察上面圖形并體會(huì)哪一個(gè)正多邊形更接近圓的周長和面積。勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移推導(dǎo)：由圖可知梯形的面積：即得位移：將v＝v0＋at代入上式得：v00t/stvvv/(m?s-1)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系

（1）公式只適用于勻變速直線運(yùn)動(dòng)；

1.航空母艦的艦載機(jī)既要在航母上起飛，也要在航母上降落。

（1）某艦載機(jī)起飛時(shí)，采用彈射裝置使飛機(jī)獲得10m/s的速度后，由機(jī)上發(fā)動(dòng)機(jī)使飛機(jī)獲得25m/s2

的加速度在航母跑道上勻加速前進(jìn)，2.4s后離艦升空。飛機(jī)勻加速滑行的距離是多少？

例題

例題（2）飛機(jī)在航母上降落時(shí)，需用阻攔索使飛機(jī)迅速停下來。若某次飛機(jī)著艦時(shí)的

速度為80m/s，飛機(jī)鉤住阻攔索后經(jīng)過2.5s停下來。將這段運(yùn)動(dòng)視為勻減速直線運(yùn)

動(dòng)，此過程中飛機(jī)加速度的大小及滑行的距離各是多少？

加速度為負(fù)值表示方向與初速度方向相反?；械木嚯x檢測(cè)

如圖勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間存在定量關(guān)系，速度與時(shí)間也存在定量關(guān)系，那么速度與位移有什么定量關(guān)系呢？時(shí)間位移速度？勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與位移的關(guān)系速度與位移的關(guān)系推導(dǎo)：

（1）只適用于勻變速直線運(yùn)動(dòng)；（2）因?yàn)関、υ0、α、x均為矢量，使用公式時(shí)應(yīng)先規(guī)定正方向。

（一般以υ0的方向?yàn)檎较?，勻減速時(shí)α為負(fù)值）

①

②由可得：①

②

例題動(dòng)車鐵軌旁兩相鄰里程碑之間的距離是1km。某同學(xué)乘坐動(dòng)車時(shí)，通過觀察里程碑和車廂內(nèi)電子屏上顯示的動(dòng)車速度來估算動(dòng)車減速進(jìn)站時(shí)的加速度大小。當(dāng)他身邊的窗戶經(jīng)過某一里程碑時(shí)屏幕顯示的動(dòng)車速度是126km/h如圖所示。動(dòng)車又前進(jìn)了3個(gè)里程碑時(shí)，速度變?yōu)?4km/h。把動(dòng)車進(jìn)站過程視為勻減速直線運(yùn)動(dòng)，那么動(dòng)車進(jìn)站的加速度是多少？它還要行駛多遠(yuǎn)才能停下來？速度與位移的關(guān)系解：規(guī)定沿動(dòng)車運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较?。設(shè)在前一過程中的末位置為M點(diǎn)。初速度v0

＝126km/h＝35m/s，末速度vM＝54km/h＝15m/s，位移x1＝3000m。對(duì)前一過程，有:對(duì)后一過程，末速度

v＝0，初速度vM

＝15m/s。由v2

＝vM2

＋

2ax2

得

檢測(cè)2．一物體從斜面頂端由靜止開始勻加速下滑，經(jīng)過斜面中點(diǎn)時(shí)速度為2m/s，則物體到達(dá)斜面底端時(shí)的速度為（）

A．