2.3匀变速直线运动的位移与时间的关系 课件 高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

3匀变速直线运动的位移与时间的关系Vt2t1-2t22128v1=v0+a1t1v2=v1+a2(t2-t1)Vtt1v0t2v/m/s0V3V2V0t1①沿正方向的匀速直线运动②沿正方向的匀加速直线运动③t1时刻前沿正方向做减速运动，t1时刻后沿负方向做匀加速直线运动④加速度增加的变加速直线运动t/s匀速直线运动的位移如何计算？思考

一物体以10m/s的速度匀速运动，求经过10s运动的位移。10V/m/st/s10方法1：方法2：v/m/s01010t/s规律1：v-t图像中着色部分的矩形面积表示做匀变速直线运动物体的位移。

一物体在光滑水平面以10m/s的速度匀速运动10s，撞上障碍物后立即以相同的速率反向运动10s，求经过20s物体运动的位移和路程。方法1：10V/m/st/s10-1020方法2：时间轴上方的面积为正,表示位移的方向为正方向；时间轴下方面积为负,表示位移的方向为负方向。总结：往复运动物体的总位移等于各部分面积的代数和，物体的路程为t轴上下面积的绝对值之和。匀变速直线运动的位移如何计算？思考

一物体在光滑水平面以10m/s的初速度做匀加速直线运动，运动时间为20s，求经过20s物体运动的位移。方法1：t/s规律2：v-t图像中着色部分的梯形面积表示做匀变速直线运动物体的位移。方法2：v=v0+at利用规律2推导匀变速直线运动的位移与时间的关系式t/sv0vtv0+at方法1：方法2：方法1：方法2：一辆汽车以20m/s

的速度行驶，因故紧急刹车并最终停止运动，刹车过程中汽车加速度大小为5m/s2，求:汽车从开始刹车后经过5s所发生的位移是多少？方法1：方法2：一辆汽车以20m/s

的速度行驶，因故紧急刹车并最终停止运动，刹车过程中汽车加速度大小为5m/s2，求:汽车从开始刹车后经过1s所发生的位移是多少？方法1：方法2：一辆汽车以20m/s

的速度行驶，因故紧急刹车并最终停止运动，刹车过程中汽车加速度大小为5m/s2，求:汽车从开始刹车后经过第3s内所发生的位移是多少？方法1：方法2：一辆汽车以20m/s

的速度行驶，因故紧急刹车并最终停止运动，刹车过程中汽车加速度大小为5m/s2，求:汽车刹车的最后一秒所发生的位移是多少？方法1：方法2：[例1](多选)冰壶,又称掷冰壶、冰上溜石,是以队为单位在冰上进行的一种投掷性竞赛项目,属冬奥会比赛项目,并设有冰壶世锦赛。在某次比赛中,冰壶被投出后,如果做匀减速直线运动,用时20s停止,最后1s内位移大小为0.2m,则下面说法正确的是()A.冰壶的加速度大小是0.3m/s2B.冰壶的加速度大小是0.4m/s2C.冰壶第1s内的位移大小是7.8mD.冰壶的初速度大小是6m/sP40[针对训练1]一物体由静止开始做匀加速直线运动,第1s末的速度达到4m/s,则物体在第2s内的位移是()A.6m B.8m C.4m D.1.6mP42P42P42[针对训练3]甲、乙两物体从同一地点开始沿同一方向做直线运动,甲的x-t图像和乙的v-t图像如图所示,下列说法中正确的是()A.0～2s内,甲、乙两物体之间的距离先增大后减小B.第3s内甲、乙两物体速度方向相同C.2～4s内甲、乙的位移大小都为8mD.0～6s内,甲、乙两物体距出发点的最大距离均为4mP38匀变速直线运动的速度时间关系公式v=v0+at匀变速直线运动的位移时间关系公式匀变速直线运动的速度位移公式P38总结：当情景中无运动时间t，也不需要求t，一般选用公式某型号的舰载飞机在航空母舰的跑道上加速时,发动机产生的最大加速度为5m/s2,所需的起飞速度为50m/s,跑道长100m。通过计算判断,飞机能否靠自身的发动机从舰上起飞?为了使飞机在开始滑行时就有一定的初速度,航空母舰装有弹射装置。对于该型号的舰载飞机,弹射系统必须使它具有多大的初速度?P40问题情境专题提升1匀变速直线运动规律的推论及应用匀变速直线运动的速度时间关系公式v=v0+at匀变速直线运动的位移时间关系公式匀变速直线运动的速度位移关系公式当a=0时匀变速直线运动的速度时间关系公式v=v0匀变速直线运动的位移时间关系公式匀变速直线运动的速度位移关系公式结论：当a=0时物体在做匀速直线运动或者静止。当v0=0时匀变速直线运动的速度时间关系公式匀变速直线运动的位移时间关系公式匀变速直线运动的速度位移关系公式结论：当v0=0时物体在做初速度为0的匀变速直线运动。v=atv0=0的匀加速直线运动等分时间内的运动情况1T末、2T末、3T末……瞬时速度之比V1∶V2∶V3∶…∶Vn=1∶2∶3∶…∶n由V=at得VtT2T3TaT2aT3aT第一个T内、第二个T内、第三个T内……位移之比xⅠ∶xⅡ∶xⅢ∶…∶xN=1∶3∶5∶…∶(2n-1)VtT2T3TaT2aT3aTVtT2T3TaT2aT3aT1T内、2T内、3T内……位移之比x1∶x2∶x3∶…∶xn=1∶4∶9∶…∶n2v0=0的匀加速直线运动等分位移的运动情况Vtt１t2t3at1at2at3t1t2t3t1t2t3V1V2V3(3)通过第一个x、第二个x、第三个x后的速度之比为：P45AC[例2]一物体从A到C做匀变速直线运动,在连续相等的两个时间间隔内通过的位移分别是24m和64m,每一个时间间隔为4s,求物体的初速度vA、末速度vC及加速度a的大小。24m64m4s4sP45方法1：解：由匀变速直线运动位移公式得：vC=vA+a.2t将x1=24m，x2=64m，t=4s带入联立方程解得vA=1m/s，vc=21m/s，a=2.5m/s2VtT2T3TaT2aT3aTVtT2T3TV0V0+aTV0+2aTV0+3aT匀变速直线运动中，某段时间内的平均速度等于始末速度矢量和的平均值，也等于该段时间内中间时刻的瞬时速度。AC24m64m4s4sV1V2方法2：VA=1m/sVc=21m/sVtT2T3TV0V0+aTV0+2aTV0+3aT△v=aT△x=x2-x1=aT2匀变速直线运动中，任意两个连续相等的时间间隔T内，位移之差是一个常量，即△x=aT2xm-xn=(m-n)aT2方法3：由△x=at2得，vC=vA+a2t又有解得VA=1m/sVc=21m/sP46例：为了测定某轿车在平直路上启动阶段的加速度轿车启动时的运动可近似看成是匀加速直线运动某人拍摄一张在同一底片上多次曝光的照片如图所示如果拍摄时每隔2s曝光一次轿车车身总长为4.5m那么这辆轿车的加速度为（）A.1B.2.25C.3D.4.25P47ADACC专题提升2运动图像的理解与应用0/s/mt1x1t2x2t3x3斜率面积速度大小和方向无意义截距初位置和初时刻两线交点相遇拐点速度方向变化[例1](多选)甲、乙两车在同一平直公路上同向运动,甲做匀加速直线运动,乙做匀速直线运动。甲、乙两车的位置x随时间t的变化如图所示。下列说法正确的是()A.在t1时刻两车速度相等B.从0到t1时间内,两车走过的路程相等C.从t1到t2时间内,两车走过的路程相等D.在t1到t2时间内的某时刻,两车速度相等P57斜率面积加速度大小和方向位移VtT2T3TV0V0+aTV0+2aTV0+3aT截距初速度两线交点此时速度相等拐点加速度方向变化速度方向改变[对点训练1](多选)汽车以10m/s的速度在马路上匀速行驶,驾驶员发现正前方15m处的斑马线上有行人,于是刹车礼让,汽车恰好停在斑马线前。假设驾驶员的反应时间为0.5s,汽车运动的v-t图像如图所示。则()A.反应时间内汽车行驶的距离为10mB.t=2.5s时汽车刹停在斑马线前C.汽车减速的加速度大小为10m/s2D.汽车减速的加速度大小为5m/s2P57P58P58专题提升3追及相遇问题P46追及相遇问题两个基本常识1、V1>V2且都匀速运动时：2、V1<V2且都匀速运动时：V1V2二者间距逐渐增大追不上V1V2二者间距逐渐减小可能追上X0X0dd速度大者追速度小者(初速度V2>V1)V1V2X0（1）若t0时刻，两车速度相等，且X2-X1=XO,恰好能够追上两车距离逐渐缩小x1x2（2）若t0时刻，两车速度相等，且X2-X1<XO,追不上此时两车距离d：d+X2=X0+X1V1V2X0dx1x2两车距离逐渐缩小两车先距离减小后逐渐增大（3）若t0时刻，两车速度相等，且X2-X1>XO,t0时刻之前已经追上V1V2X0d此时两车距离d：d+X1+X0=X2x1x2V2V1t1V2V1t1V2V1t1V2V1t0速度大者追速度小者(初速度V2>V1)X0为开始时两物体的距离，开始追及时两物体间距在减小，当t=t0时：S蓝=X0时，刚好能追上，两车只能相遇一次，也是避免相撞的临界条件。t0t0t0S蓝<X0时，不能追及，此时两物体间距离最小，d=X0-S蓝S蓝>X0时，能相遇两次，设在t1时刻第一次相遇，则