+勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系1+課件【知識(shí)專講精研】高一上學(xué)期物理人教版（2019）必修第一冊(cè)

第二章勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究3勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系

問(wèn)題勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間關(guān)系是怎樣的？位移公式x=vt速度時(shí)間圖象（v-t圖象）vt結(jié)論：勻速直線運(yùn)動(dòng)的v–t圖象與t軸所圍的矩形“面積”就等于“位移”。勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式的推導(dǎo)v/(m·s-1)Ott/svo待證明：梯形面積表示位移已知：矩形面積表示位移教材P43拓展學(xué)習(xí)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式的推導(dǎo)t/sv/m/s246042將運(yùn)動(dòng)時(shí)間二等分，即認(rèn)為⊿t=2秒內(nèi)為勻速運(yùn)動(dòng)。時(shí)刻（s）024速度（m/s）246運(yùn)算結(jié)果偏大還是偏小？為什么勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式的推導(dǎo)13t/sv/m/s246042時(shí)刻（s）01234速度（m/s）23456運(yùn)算結(jié)果偏大還是偏??？將運(yùn)動(dòng)時(shí)間四等分，即認(rèn)為⊿t=1秒內(nèi)為勻速運(yùn)動(dòng)。勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式的推導(dǎo)t/sv/m/s246042與前兩次運(yùn)算結(jié)果對(duì)比有何不同？X1=12mx2=14m時(shí)刻s00.51.01.52.02.53.03.54.0速度（m/s）22.533.544.555.56將運(yùn)動(dòng)時(shí)間八等分，即認(rèn)為⊿t=0.5秒內(nèi)為勻速運(yùn)動(dòng)。勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式的推導(dǎo)時(shí)間間隔估算結(jié)果⊿t=2秒X=12m⊿t=1秒x=14m⊿t=0.5秒X=15m在⊿t繼續(xù)減小時(shí),誤差更小,估算值更接近真實(shí)值。如何減小與真實(shí)值的差別？勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式的推導(dǎo)v/(m·s-1)Ott/s無(wú)限分割v/(m·s-1)Ott/s勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式的推導(dǎo)v/(m·s-1)Ott/svo無(wú)限分割：每一段時(shí)間間隔小到無(wú)法區(qū)分是勻速還是變速，也不能再找到比這段更小的時(shí)間所有矩形面積之和梯形面積所有勻速運(yùn)動(dòng)位移勻變速位移===勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移已知：某物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，初速度為v0，加速度為a，求經(jīng)過(guò)時(shí)間t后，位移為多少？vtv0tv根據(jù)梯形面積公式又根據(jù)速度與時(shí)間關(guān)系代入，得勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移1.公式：2.對(duì)位移公式的理解:（1）只適用于勻變速直線運(yùn)動(dòng)；（2）因?yàn)棣?、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较颍?）若v0=0，思考與討論(1)運(yùn)用初中數(shù)學(xué)課本中學(xué)過(guò)的函數(shù)圖像的知識(shí)，你能畫出初速度為0的勻變速直線運(yùn)動(dòng)

的x-t圖像嗎？(2)我們研究的是直線運(yùn)動(dòng)，為什么你畫出來(lái)的x-t圖像不是直線呢？高中物理必修第一冊(cè)課件物理思想與方法把整個(gè)過(guò)程先微分以后再累加來(lái)解決問(wèn)題的方法叫微元法。在物理學(xué)研究中有著廣泛的應(yīng)用。早在公元263年，魏晉時(shí)的數(shù)學(xué)家劉徽首創(chuàng)了“割圓術(shù)”——圓內(nèi)正多邊形的邊數(shù)越多，其周長(zhǎng)和面積就越接近圓的周長(zhǎng)和面積。高中物理必修第一冊(cè)課件教材例題【例題】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？（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(lái)。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(guò)2.5s停下來(lái)。將這段運(yùn)動(dòng)視為勻減速直線運(yùn)動(dòng)，此過(guò)程中飛機(jī)加速度的大小及滑行的距離各是多少？高中物理必修第一冊(cè)課件【解析】（1）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系式，有（2）沿飛機(jī)滑行方向建立一維坐標(biāo)系，飛機(jī)初速度v0

＝80m/s，末速度v

＝0，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系式，有教材例題高中物理必修第一冊(cè)課件問(wèn)題與思考a不變位移v=v0+at？時(shí)間位移速度

速度時(shí)間關(guān)系位移時(shí)間關(guān)系速度位移關(guān)系☆交流討論由前面的學(xué)習(xí)我們知道，描述運(yùn)動(dòng)的五個(gè)物理量——初速度、末速度、位移、時(shí)間、加速度相互影響，相互制約，你能根據(jù)已掌握的勻變速運(yùn)動(dòng)位移公式和速度公式推導(dǎo)速度位移公式嗎？勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與位移的關(guān)系消去時(shí)間t對(duì)速度位移公式的理解☆梳理深化1.公式優(yōu)勢(shì)：因公式v2－v02＝2ax不涉及物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，故在不要求計(jì)算時(shí)間時(shí)，應(yīng)用該式分析勻變速直線運(yùn)動(dòng)較簡(jiǎn)便2.適用條件：勻變速直線運(yùn)動(dòng)3.矢量性：v2－v02＝2ax為矢量式，x、v0、a都是矢量，應(yīng)用時(shí)必須選取統(tǒng)一的正方向，一般選初速度v0的方向?yàn)檎较颉?1)勻加速直線運(yùn)動(dòng)，a取正值；勻減速直線運(yùn)動(dòng)，a取負(fù)值(2)位移與正方向相同，取正值；位移與正方向相反，取負(fù)值勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與位移的關(guān)系v2-x圖像斜率：k=2a斜率：k=1/2a能不能用圖像表示速度與位移的關(guān)系?x-v2圖像一輛汽車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，初速度為15m/s，加速度大小為3m/s2，求：（1）汽車3s末速度的大小。（2）汽車的速度減為零所經(jīng)歷的時(shí)間。（3）汽車2s內(nèi)的位移。（4）汽車第2s內(nèi)的位移。（5）汽車8s的位移。注意做題的格式、用字母符號(hào)來(lái)表示物理量2.3勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系一輛肇事汽車在緊急剎車后停了下來(lái)，路面上留下了一條車輪滑動(dòng)的磨痕。警察為了判斷汽車剎車時(shí)速度的大小，測(cè)出路面上車輪磨痕的長(zhǎng)度為22.5m。根據(jù)對(duì)車輪和路面材料的分析可以知道，車輪在路面上滑動(dòng)時(shí)汽車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的加速度大小是5.0m/s2

。請(qǐng)你根據(jù)以上條件，計(jì)算汽車剛開(kāi)始剎車時(shí)的速度是多少？已知a=-5.0m/s2x=22.5m

v=0根據(jù)2ax=v2-v02

得v02=v2-2ax1

v0=15m/s【訓(xùn)練】某輛賽車在一段直道上做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，前2s內(nèi)位移是8m，則(

)A．賽車的加速度是2m/s2B．賽車的加速度是3m/s2C．賽車第4s內(nèi)的位移是32mD．賽車第4s內(nèi)的位移是14mD【訓(xùn)練】如圖所示，一小車從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，若到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為v，到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度為2v，則xAB∶xBC等于(

)A．1∶1 B．1∶2C．1∶3 D．1∶4C1．(位移與時(shí)間關(guān)系的應(yīng)用)一質(zhì)點(diǎn)做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，第3s內(nèi)的位移為15m，則(

)A．質(zhì)點(diǎn)的加速度為6m/s2B．質(zhì)點(diǎn)前3s內(nèi)的平均速度為15m/sC．質(zhì)點(diǎn)第3s末的瞬時(shí)速度為15m/sD．質(zhì)點(diǎn)第5s內(nèi)的位移為75mA2．(v2－v＝2ax的應(yīng)用)一輛汽車在平直公路上以72km/h的速度勻速行駛，遇到緊急情況需要?jiǎng)x車，剎車時(shí)加速度大小為4m/s2，則汽車從剎車開(kāi)始到停止通過(guò)的距離為(

)A．20m B．40mC．50m D．100mC3.(位移與時(shí)間關(guān)系和速度與位移關(guān)系的綜合應(yīng)用)可愛(ài)的企鵝喜歡在冰面上玩游戲，如圖所示，有一企鵝在傾斜冰面上，先以加速度大小為0.5m/s2從冰面底部由靜止開(kāi)始沿直線向上“奔跑”，t＝8s時(shí)，突然臥倒以肚皮貼著冰面向前以加速度大小為8m/s2減速滑行至最高點(diǎn)，最后又以加速度大小為4m/s2退滑到出發(fā)點(diǎn)，完成一次游戲(企鵝在滑動(dòng)過(guò)程中姿勢(shì)保持不變)。求：(1)企鵝向上“奔跑”的位移大小及8s末速度大??；(2)企鵝在冰面向上滑動(dòng)的最大距離；(3)企鵝退滑到出發(fā)點(diǎn)時(shí)的速度大小。(結(jié)果可用根式表示)課堂總結(jié)1、勻速直線運(yùn)動(dòng)的