2.3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)

勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系第一課時(shí)x=vt45結(jié)論：勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移是V–t圖像與t軸所夾的矩形“面積”。公式法圖象法說(shuō)明：取末狀態(tài)位置坐標(biāo)為X，初狀態(tài)位置坐標(biāo)為X0,位移表示為X-X0,為了書(shū)寫(xiě)簡(jiǎn)潔，取t=0時(shí)刻即初始時(shí)刻位于坐標(biāo)原點(diǎn)。則X就是物體的位移一、勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系v/m·s-1t/s26483456021甲-2-4乙+-圖形在時(shí)間軸下方，面積為負(fù)，表示位移的方向?yàn)榉捶较?。若圖形在時(shí)間軸上方，面積為正，表示位移的方向?yàn)檎较?；一、勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系圖像法xX乙X甲二、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系1、從v-t圖象中探究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移vtv0vt面積如圖v–t圖線與t軸所夾的梯形“面積”是否勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移呢？類比→猜想假設(shè)二、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系同桌思考交流：什么情況下可以將變速直線運(yùn)動(dòng)看成勻速直線運(yùn)動(dòng)？感知：物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，初速度為10m/s，加速度為1m/s2，經(jīng)過(guò)100s后速度為多少？10s后？0.01s后？0.0001s后呢？當(dāng)時(shí)間越短，越接近勻速直線運(yùn)動(dòng)100s后，速度為110m/s10s后，速度為20m/s0.01s后，速度為10.01m/s0.0001s后，速度10.0001m/s二、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系當(dāng)時(shí)間取極短，越接近勻速直線運(yùn)動(dòng)極限思想…劉徽如何求圓的面積？“割之彌細(xì)，所失彌少。割之又割，以至于不可割，則與圓周合體而無(wú)所失矣?！倍?、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系1、割圓術(shù)體現(xiàn)了什么科學(xué)方法？2、小組交流：如何運(yùn)用到勻變速直線運(yùn)動(dòng)當(dāng)中呢？無(wú)限逼近的思維方法、極限思想無(wú)限分割，再求和的微元法可以將勻變速直線運(yùn)動(dòng)分割即分段，每一段近似看成勻速運(yùn)動(dòng)。以“不變”近似代替“變”。勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移近似等于每一段位移之和，等于每一個(gè)矩形面積之和。分段越多越準(zhǔn)確。二、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系v/m/s0610246t/s4v/m/s081624612t/s204分割1358v/m/s081624612t/s204

勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移仍可用圖線與坐標(biāo)軸所圍的面積表示v/m/s04122468t/s16分割分割下面請(qǐng)同學(xué)們依據(jù)這個(gè)結(jié)論和v-t圖象，求得位移的計(jì)算式。V00t/st

VV即位移：將v＝v0＋at代入上式，有v/（m?s-1）二、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系2.勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式：（1）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?，若a與v0同向，則a取正值；若a與v0反向，則a取負(fù)值；（2）解題時(shí)先用字母代表物理量，再代入數(shù)值進(jìn)行計(jì)算，代入數(shù)據(jù)時(shí)，各物理量的單位要統(tǒng)一。（3）t是指物體運(yùn)動(dòng)的實(shí)際時(shí)間。（4）如果初速度為0，二、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系【例題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？

t=2.4s已知初速度、加速度、時(shí)間求位移選位移與時(shí)間的公式【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

草稿【例題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。（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？【例題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。（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？【解析】（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，有加速度為負(fù)值表示方向與x

軸正方向相反。再根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系式，有【注意】?jī)蓚€(gè)問(wèn)題都是已知?jiǎng)蜃兯僦本€運(yùn)動(dòng)的時(shí)間來(lái)計(jì)算位移。第（1）問(wèn)需要用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系式計(jì)算。第（2）問(wèn)中，飛機(jī)著艦做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的加速度需要根據(jù)速度與時(shí)間的關(guān)系式計(jì)算。勻減速運(yùn)動(dòng)各矢量的方向較為復(fù)雜，因此需要建立一維坐標(biāo)系來(lái)確定它們的正負(fù)。一輛汽車以1m/s2的加速度加速行駛了12s，駛過(guò)了180m。汽車開(kāi)始加速時(shí)的速度是多少？t=12sx=180ma=1m/s2【解析】如圖所示，汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，規(guī)定初速度方向?yàn)檎较蚋鶕?jù)公式