匀变速直线运动的位移与时间的关系高一同步备课系列

新人教版高中物理必修1第二章2.3匀变速直线运动的位移与时间的关系授课老师：匀速运动的位移以速度V0做匀速直线运动的物体，经过一段时间t后，位移为多少？vt在匀速直线运动的v–t图线中可以用图线与时间轴所围的矩形“面积”表示位移。匀速运动位移的正负如果取向左为正方向，以速度V0向右做匀速直线运动的物体，经过一段时间t后，位移为多少？v/m·s-1t/s34521问1V0-V0问2面积也有正负,面积为正,表示位移的方向为正方向,面积为负值,表示位移的方向为负方向匀变速直线运动位移与时间也会有这样的关系吗？匀变速直线运动的位移

在匀变速直线运动中，物体的位移随时间发生变化，位移在v－t图象上表示时，是否也有类似的关系？v/(m·s-1)Ott/svo如何证明匀变速直线运动v-t图像中着色部分表示物体在这段时间内的位移？？匀变速直线运动的位移v/(m·s-1)Ott/svo待证明：梯形面积表示位移已知：矩形面积表示位移教材P43拓展学习匀变速直线运动的位移v/(m·s-1)Ott/sv0vt如何求面积？匀变速直线运动的位移加速度初速度经过t时间的位移位置变化量

△x=x末-x初运动过程经历的时间v0、a、x均为矢量，使用公式时应先规定正方向当V0=0，从静止开始的匀加速运动特殊情况当a=0，匀速运动匀变速直线运动的位移匀速过程的位移静止开始匀加速位移总位移=v/(m·s-1)Ott/sv0vt例题精讲航空母舰的舰载机既要在航母上起飞，也要在航母上降落。（1）某舰载机起飞时，采用弹射装置使飞机获得10m/s的速度后，由机上发动机使飞机获得25m/s2的加速度在航母跑道上匀加速前进，2.4s后离舰升空。飞机匀加速滑行的距离是多少？（2）飞机在航母上降落时，需用阻拦索使飞机迅速停下来。若某次飞机着舰时的速度为80m/s，飞机钩住阻拦索后经过2.5s停下来。将这段运动视为匀减速直线运动，此过程中飞机加速度的大小及滑行的距离各是多少？有几个运动过程？如何取正方向？加速阶段的加速度是多少？知道哪些初始物理量？减速阶段的末速度是多少？求位移还缺什么物理量？加速度是多少？例题精讲航空母舰的舰载机既要在航母上起飞，也要在航母上降落。（1）某舰载机起飞时，采用弹射装置使飞机获得10m/s的速度后，由机上发动机使飞机获得25m/s2的加速度在航母跑道上匀加速前进，2.4s后离舰升空。飞机匀加速滑行的距离是多少？（2）飞机在航母上降落时，需用阻拦索使飞机迅速停下来。若某次飞机着舰时的速度为80m/s，飞机钩住阻拦索后经过2.5s停下来。将这段运动视为匀减速直线运动，此过程中飞机加速度的大小及滑行的距离各是多少？解：沿飞机滑行方向建立一维坐标系加速阶段，初速度，加速度，时间代入数据求解得根据匀变速直线运动位移与时间的关系式例题精讲航空母舰的舰载机既要在航母上起飞，也要在航母上降落。（1）某舰载机起飞时，采用弹射装置使飞机获得10m/s的速度后，由机上发动机使飞机获得25m/s2的加速度在航母跑道上匀加速前进，2.4s后离舰升空。飞机匀加速滑行的距离是多少？（2）飞机在航母上降落时，需用阻拦索使飞机迅速停下来。若某次飞机着舰时的速度为80m/s，飞机钩住阻拦索后经过2.5s停下来。将这段运动视为匀减速直线运动，此过程中飞机加速度的大小及滑行的距离各是多少？解：沿飞机滑行方向建立一维坐标系代入数据求解得根据匀变速直线运动位移与时间关系根据加速度定义式飞机起飞时滑行距离为96m，着舰过程加速度为32m/s2，滑行距离为100m还有无其他方法？加速阶段，初速度，末速度时间练一练出租车上安装有速度表，其计价器里安装有里程表和时间表，出租车启动时，里程表的示数为零。某辆出租车载客后，从9时54分40秒开始做初速度为零的匀加速直线运动，经过了10s，速度表显示车速为54km/h。(1)求此出租车加速10s后离出发点的距离。(2)若出租车继续做匀加速直线运动，当速度表显示车速为108km/h时，时间表应显示为什么时刻？75m9时55分生活场景在交通事故的分析中，刹车线的长度是很重要的依据，刹车线是汽车刹车后停止转动的轮胎在地面上滑动时留下的痕迹。在某次交通事故中，汽车的刹车线长度是14m。已知该路段限速40km/h，汽车刹车时的加速度大小为7m/s2。试求汽车开始刹车时的速度大小，并判断该汽车是否超速？题目知道哪些物理量？求初速度还需要知道什么物理量？能不能直接跳过时间t？匀变速直线运动速度与位移关系50.4km/h，超速匀变速直线运动速度与位移关系加速度初速度末速度位移v0、vt、a、x均为矢量，使用公式时应先规定正方向此式优点：不需计算时间t说明当V0=0，从静止开始的匀加速运动例题精讲动车铁轨旁两相邻里程碑之间的距离是1km。某同学乘坐动车时，通过观察里程碑和车厢内电子屏上显示的动车速度来估算动车减速进站时的加速度大小。当他身边的窗户经过某一里程碑时，屏幕显示的动车速度是126km/h（如图）。动车又前进了3个里程碑时，速度变为54km/h。把动车进站过程视为匀减速直线运动，那么动车进站的加速度是多少？它还要行驶多远才能停下来？如何取正方向？本题有几个物理过程？知道哪些初始物理量？不知道哪些物理量？本题用什么公式比较合适？例题精讲解：沿动车运动方向为正方向建立一维坐标系。动车铁轨旁两相邻里程碑之间的距离是1km。某同学乘坐动车时，通过观察里程碑和车厢内电子屏上显示的动车速度来估算动车减速进站时的加速度大小。当他身边的窗户经过某一里程碑时，屏幕显示的动车速度是126km/h（如图）。动车又前进了3个里程碑时，速度变为54km/h。把动车进站过程视为匀减速直线运动，那么动车进站的加速度是多少？它还要行驶多远才能停下来？过程一：动车通过3000m的运动已知初速度末速度，位移由代入数据得注意单位统一没有时间，选这个公式例题精讲解：沿动车运动方向为正方向建立一维坐标系。动车铁轨旁两相邻里程碑之间的距离是1km。某同学乘坐动车时，通过观察里程碑和车厢内电子屏上显示的动车速度来估算动车减速进站时的加速度大小。当他身边的窗户经过某一里程碑时，屏幕显示的动车速度是126km/h（如图）。动车又前进了3个里程碑时，速度变为54km/h。把动车进站过程视为匀减速直线运动，那么动车进站的加速度是多少？它还要行驶多远才能停下来？过程二：以停下为研究过程已知初速度末速度，加速度由代入数据得与上一过程的区别？动车进站的加速度大小位0.167m/s2，方向与运动方向相反，还要行驶674m才能停下来对结果进行说明练一练某舰载机在航母上起飞时，采用弹射装置使飞机获得36km/h的速度，由机上发动机使飞机获得25m/s2的加速度，速度为70m/s时离舰起飞。求舰载机起飞过程在航母跑道上匀加速运动的时间和距离。2.4s96m练一练一辆以12m/s的速度在水平路面上行驶的汽车，在关闭油门后刹车过程中以3m/s2的加速度做匀减速运动，那么汽车关闭油门后2s内的位移是多少米？关闭油门后5s内的位移是多少米？18m24m小结：对于刹车问题加速度有何特点？对于刹车问题我们需要注意什么？课堂小结匀加速直线运动位移与时间关系：匀加速直线运动速度与位移关系：回忆：匀加速直线运动速度与时间关系：无末速度无时间无位移练一练汽车在水平地面上因故刹车，可以看做是匀减速直线运动，其位移与时间的关系是：s=16t−2t2(m)，则它在停止运动前最后1s内的平均速度为()A.

6m/sB.

4m/s

C.

2m/sD.

1m/sC小结：1.待定系数法的使用2.匀减速直线运动到停止的运动可以看成反向从静止开始的匀加速直线运动拓展学习：匀变速直线运动位移公式的推导v/(m·s-1)Ott/svo待证明：梯形面积表示位移已知：矩形面积表示位移教材P43拓展学习拓展学习：匀变速直线运动位移公式的推导t/sv/m/s246042将运动时间二等分，即认为⊿t=2秒内为匀速运动。时刻（s）024速度（m/s）246运算结果偏大还是偏小？为什么拓展学习：匀变速直线运动位移公式的推导13t/sv/m/s246042时刻（s）01234速度（m/s）23456运算结果偏大还是偏小？将运动时间四等分，即认为⊿t=1秒内为匀速运动。拓展学习：匀变速直线运动位移公式的推导t/sv/m/s246042与前两次运算结果对比有何不同？X1=12mx2=14m时刻s00.51.01.52.02.53.03.54.0速度（m/s）22.533.544.555.56将运动时间八等分，即认为⊿t=0.5秒内为匀速运动。拓展学习：匀变速直线运动位移公式的推导时间间隔估算结果⊿t=2秒X=12m⊿t=1秒x=14m⊿t=0.5秒X=15m在⊿t继续减小时,误差更小,估算值更接近真实值。如何减