勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移與時(shí)間關(guān)系課件 2024-2025學(xué)年高一上學(xué)期物理人教版（2019）必修第一冊(cè)

2.3勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移和時(shí)間的關(guān)系課堂目標(biāo)1.知道勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移與v－t圖像中矩形面積的對(duì)應(yīng)關(guān)系。2.體驗(yàn)利用極限思想推導(dǎo)位移與時(shí)間關(guān)系式的方法。3.理解勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系式，會(huì)應(yīng)用此關(guān)系式分析和計(jì)算有關(guān)問(wèn)題。4.理解勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與位移關(guān)系，并會(huì)分析有關(guān)問(wèn)題。

面積=v0t位移:x=v0t時(shí)間速度v0t思考:若物體向右以v0做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則經(jīng)過(guò)時(shí)間t后，位移并畫(huà)出v-t圖？你發(fā)現(xiàn)了什么？總結(jié):任何v-t圖中，圖線與t軸圍成的面積代表位移。面積在t軸上方位移為正，t軸下方位移為負(fù)。發(fā)現(xiàn)：勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移就是v–t圖線與t軸所夾的矩形”面積“。t時(shí)間速度t討論:若v-t圖如圖，面積還是位移嗎？為什么？一.勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間速度v0vtO說(shuō)明:1.公式中x為位移，v0為初速度，a為加速度，t為時(shí)間.

計(jì)算時(shí)，各單位為國(guó)際單位2.該式矢量式,計(jì)算時(shí)必須先規(guī)定正方向。(一般以v0方向?yàn)檎较颍?/p>

與正方向同向時(shí)取正值，反之取負(fù)(位移與時(shí)間為二次函數(shù)關(guān)系)a=0x=v0tv0=03.該式只適用于勻變速直線運(yùn)動(dòng)特例:(1)確定一個(gè)方向?yàn)檎较?一般以初速度的方向?yàn)檎较?。(2)根據(jù)規(guī)定的正方向確定已知量的正、負(fù)，并用帶有正、負(fù)的數(shù)值表示(3)根據(jù)位移—時(shí)間關(guān)系式或其變形式列式、求解。(4)根據(jù)計(jì)算結(jié)果說(shuō)明所求量的大小、方向。二.應(yīng)用位移公式解題的一般步驟1.騎自行車(chē)的人以5m/s的初速度勻減速上一個(gè)斜坡，加速度的大小為0.4m/s2，斜坡長(zhǎng)30m，騎自行車(chē)的人通過(guò)斜坡需要多少時(shí)間？答案：10s2.物體從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為1m/s2，求：(1)物體在2s內(nèi)的位移；(2)物體在第2s內(nèi)的位移；(3)物體在第二個(gè)2s內(nèi)的位移。(1)2m(2)1.5m(3)6m3.已知物體位移滿足x=t2-4t,則下列說(shuō)法正確的是()A.物體2s后的位移為4m.B.物體2s后速度為0.C.物體初速度為-4m/s.D.物體4s后速度為4m/s.4.一輛汽車(chē)在平直公路上做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，公路邊每隔15m有一棵樹(shù)，如圖所示，汽車(chē)通過(guò)A、B兩相鄰的樹(shù)用了3s，通過(guò)B、C兩相鄰的樹(shù)用了2s，則下列說(shuō)法正確的是()A.此汽車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度大小為2m/s2B.此汽車(chē)經(jīng)過(guò)A樹(shù)時(shí)的速度大小為3.0m/sC.此汽車(chē)經(jīng)過(guò)B樹(shù)時(shí)的速度大小為6.5m/sD.此汽車(chē)經(jīng)過(guò)B樹(shù)時(shí)的速度大小為6.0m/sC5.汽車(chē)沿平直公路勻減速剎車(chē)，初速度大小為7m/s，第1s內(nèi)的位移大小為6m，求：(1)汽車(chē)剎車(chē)的加速度大??；(2)汽車(chē)剎車(chē)后4s內(nèi)的位移大小。注意:剎車(chē)問(wèn)題，一定要先判斷剎車(chē)時(shí)間

(1)2m/s2(2)12.25m二.速度與位移的關(guān)系請(qǐng)寫(xiě)出勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移:速度:說(shuō)明:1.v為末速度，v0初速度，a加速度，x位移(單位均為國(guó)際單位)2.矢量式,使用前規(guī)定正方向,一般初速度方向?yàn)檎较?.只適用勻變速直線運(yùn)動(dòng)1.隨著機(jī)動(dòng)車(chē)數(shù)量的增加，交通安全問(wèn)題日益凸顯。分析交通違法事例，將警示我們遵守交通法規(guī)，珍惜生命。一貨車(chē)嚴(yán)重超載后的總質(zhì)量為49t，以54km/h的速率勻速行駛。發(fā)現(xiàn)紅燈時(shí)司機(jī)剎車(chē)，貨車(chē)立即做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度的大小為2.5m/s2(不超載時(shí)則為5m/s2)。(1)若前方無(wú)阻擋，問(wèn)從剎車(chē)到停下來(lái)此貨車(chē)在超載及不超載時(shí)分別前進(jìn)多遠(yuǎn)？(2)若超載貨車(chē)剎車(chē)時(shí)正前方25m處停著一輛小轎車(chē)，兩車(chē)將發(fā)生碰撞，求相撞時(shí)貨車(chē)的速度大小。(1)45m22.5m(2)10m/s專(zhuān)題；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)推論的應(yīng)用推論11.勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于這段時(shí)間中間時(shí)刻(t/2）的瞬時(shí)速度，也等于這段時(shí)間內(nèi)速度的平均值t02.勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，某段位移中點(diǎn)的瞬時(shí)速度為x0推論2:勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，任意兩個(gè)連續(xù)相等的時(shí)間間隔T內(nèi)的位移差為常數(shù)(aT2)。即，Δx＝aT20T2T3T4Tx1x2x3x4

?x=x2-x1=x3-x2=xn-xn-1=aT21.判斷物體是否做勻變速直線運(yùn)動(dòng)應(yīng)用:2.求加速度（特別是處理紙帶）3.拓展公式:xm－xn＝(m－n)aT21.

一列從車(chē)站開(kāi)出的火車(chē)，在平直軌道上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，已知這列火車(chē)的長(zhǎng)度為l，火車(chē)頭經(jīng)過(guò)某路標(biāo)時(shí)的速度為v1，而車(chē)尾經(jīng)過(guò)此路標(biāo)時(shí)的速度為v2，求：(1)火車(chē)的加速度大小a；(2)火車(chē)中點(diǎn)經(jīng)過(guò)此路標(biāo)時(shí)的速度大小v；(3)整列火車(chē)通過(guò)此路標(biāo)所用的時(shí)間t。2.從斜面上某一位置每隔0.1s靜止釋放一個(gè)相同的小球，釋放后小球做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在連續(xù)釋放幾個(gè)小球后，對(duì)在斜面上滾動(dòng)的小球拍下如圖所示的照片，測(cè)得xAB＝15cm，xBC＝20cm。求：(1)小球的加速度的大??；(2)拍攝時(shí)小球在B點(diǎn)時(shí)的速度的大??；(3)拍攝時(shí)C、D間的距離xCD；(4)A點(diǎn)的上方滾動(dòng)的小球還有幾個(gè)。答案(1)5m/s2(2)1.75m/s(3)0.25m(4)2個(gè)3.在“探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條紙帶如圖所示，A、B、C、D、E是在紙帶上所選的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1s，各計(jì)數(shù)點(diǎn)與A計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離在圖中已標(biāo)出。則在打B點(diǎn)時(shí)，小車(chē)的速度為_(kāi)_____m/s，并可求得小車(chē)的加速度大小為_(kāi)_____m/s2。0.26，0.44.(多選)如圖所示，物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，A、B、C、D為其運(yùn)動(dòng)軌跡上的四點(diǎn)，測(cè)得xAB＝2m，xBC＝3m，且物體通過(guò)AB、BC、CD所用的時(shí)間均為0.2s，則下列說(shuō)法正確的是()A.物體的加速度為20m/s2B.物體的加速度為25m/s2C.xCD＝4mD.xCD＝5m

BC提升；初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的比例關(guān)系1.初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，(1)1T末、2T末、3T末、…瞬時(shí)速度之比：v1∶v2∶v3∶…＝1∶2∶3∶…(2)1T內(nèi)、2T內(nèi)、3T內(nèi)、…位移之比：x1∶x2∶x3∶…＝1∶4∶9∶…(3)第一個(gè)T內(nèi)、第二個(gè)T內(nèi)、第三個(gè)T內(nèi)、…的位移之比：xⅠ∶xⅡ∶xⅢ∶…＝1∶3∶5∶…0T2T3T4T(1)通過(guò)x0、2x0、3x0、…所用時(shí)間之比：2.初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，(2)通過(guò)第一個(gè)x0、第二個(gè)x0、第三個(gè)x0、…所用時(shí)間之比：(3)x0末、2x0末、3x0末、…的瞬時(shí)速度之比：0x02x03x04x01.(多選)一滑塊沖上固定斜面后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，最終靜止在斜面上的Q點(diǎn)，如圖所示，從滑塊通過(guò)斜面的底端P開(kāi)始計(jì)時(shí)，已知滑塊在第1s內(nèi)通過(guò)的距離為6m，停止運(yùn)動(dòng)前的最后1s內(nèi)通過(guò)的距離為2m，則()A.滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度大小為4m/s2B.滑塊通過(guò)P點(diǎn)時(shí)的速度大小為16m/sC.P、Q兩點(diǎn)間的距離為8mD.滑塊從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)的時(shí)間為2sACD2.冰壺的運(yùn)動(dòng)可以看成勻減速直線運(yùn)動(dòng)，假設(shè)冰壺經(jīng)過(guò)6s停止運(yùn)動(dòng)，那么冰壺在先后連續(xù)相等的三個(gè)2s內(nèi)通過(guò)的位移之比x1∶x2∶x3為(

)A.1∶2∶3

B.5∶3∶1C.1∶4∶9

D.3∶2∶1

B4.(多選)如圖，一質(zhì)點(diǎn)從A點(diǎn)開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，隨后依次經(jīng)過(guò)B、C、D三點(diǎn)。已知AB段、CD段距離分別為5m、13m，質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)AB段、BC段、CD段時(shí)間相等，均為1s，則()A.質(zhì)點(diǎn)的加速度大小為4m/s2B.質(zhì)點(diǎn)的加速度大小為2m/s2C.質(zhì)點(diǎn)在C點(diǎn)的速度大小為11m/sD.質(zhì)點(diǎn)在B點(diǎn)的速度大小為6m/s3.汽車(chē)以20m/s的速度在平直公路上行駛，急剎車(chē)時(shí)的加速度大小為5m/s2，則自駕駛員急踩剎車(chē)開(kāi)始，經(jīng)過(guò)2s與5s汽車(chē)的位移之比為()A.5∶4

B.4∶5C.3∶4

D.4∶3CAC5.一質(zhì)點(diǎn)的位移—時(shí)間圖像為如圖所示的一段拋物線，其方程為x＝－20t2＋40t，則下列說(shuō)法正確的是()A.質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)B.質(zhì)點(diǎn)做加速度先減小后增大的直線運(yùn)動(dòng)C.質(zhì)點(diǎn)做加速度大小為40m/s2的勻變速直線運(yùn)動(dòng)D.質(zhì)點(diǎn)在0～1s內(nèi)的平均速度大于20m/sc6.汽車(chē)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，初速度為10m/s，若它在開(kāi)始的10s內(nèi)位移為175m，求：(1)汽車(chē)的加速度；(2)在離出發(fā)點(diǎn)52m處的速度大??；(3)第7s內(nèi)的位移大小。

(1)1.5m/s2(2)16m/s(3)19.75m7.一輛以v0＝90km/h的速度做勻速運(yùn)動(dòng)的汽車(chē)，司機(jī)發(fā)現(xiàn)前方的障礙物后立即剎車(chē)，剎車(chē)過(guò)程可看成勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為2.5m/s2，從剎車(chē)開(kāi)始計(jì)時(shí)，求：(1)汽車(chē)第4s內(nèi)的位移；(2)汽車(chē)運(yùn)動(dòng)120m所用的時(shí)間；(3)前15s內(nèi)汽車(chē)的位移大小。答案(1)16.25m(2)8s(3)125m7.運(yùn)動(dòng)員把冰壺沿水平冰面投出，讓冰壺在冰面上自由滑行，在不與其他冰壺碰撞的情況下，最終停在遠(yuǎn)處的某個(gè)位置。按比賽規(guī)則，投擲冰壺運(yùn)動(dòng)員的隊(duì)友，可以用毛刷在冰壺滑行前方來(lái)回摩擦冰面，減小冰面的動(dòng)摩擦因數(shù)以調(diào)節(jié)冰壺的運(yùn)動(dòng)。一