23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

匀变速直线运动位移与时间的关系年级：高一学科：高中物理（人教版）做匀速直线运动的物体，有哪些方法求它的位移？v/（m•s-1）v0t/st方法1：公式法

x=vt方法2：图像法v–t图线的矩形“面积”表示位移一、匀速直线运动的位移v0tvt0v/（m•s-1）t/s猜想：匀变速直线运动的位移是否也对应

v-t

图象的面积？v/（m•s-1）v0t/st二、匀变速直线运动的位移任务一：探究匀变速直线运动的位移与v-t图像的关系问题1：将时间t分成5小段，如图乙所示，求出位移x，偏大还是偏小？问题2：将时间t分成15小段，如图丙所示，求出位移x，偏大还是偏小？问题3：将时间t无限分割，情况又会怎样？问题4：这种分割许多小区间的思想方法在生活中有哪些体现？应用1：在公元263年，魏晋时的数学家刘徽首创了“割圆术”。圆内接正多边形的边数越多，其周长和面积就越接近圆的周长和面积。应用2：用“像素点”组成高清图片。“像素点”越多，图片就越清晰。结论：速度-时间(v-t)图像中图线与时间轴围成的面积就代表做直线运动物体在相应时间间隔内的位移。得出结论由图可知：梯形OABC的面积又v=v0+atv0tv0vtABC任务二：推导匀变速直线运动的位移公式问题：如何求图像与时间所围成的梯形面积呢？矢量式，需要具体分析a与v0的方向关系，一般选取初速度的方向为正方向，则加速运动a为正，减速运动a为负。任务三：理解匀变速直线运动的位移与时间关系式（加速度为0）（初速度为0）【例题1】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？任务四：应用匀变速直线运动的位移与时间关系式【例题1】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？情景图v0=10m/st=2.4sa=25m/s2x=?任务四：应用匀变速直线运动的位移与时间关系式情景图v0=10m/st=2.4sa=25m/s2解：（1）以飞机滑行方向为正方向加速阶段，初速度

加速度

时

间

根据匀变速直线运动位移与时间关系，有＝10m/s×2.4s＋1/2×25m/s2×(2.4s)2＝96mx=?（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？v0=80m/st=2.5sv=0a=?x=?情景图（2）沿飞机滑行方向建立一维坐标系，飞机初速度v0

＝80m/s，末速度v

＝0，根据匀变速直线运动的速度与时间的关系式，有加速度为负值表示方向与x

轴正方向相反。再根据匀变速直线运动的位移与时间的关系式，有v0=80m/st=2.5sv=0xa=?x=?【例题2】在某城市的一条道路上，规定车辆行驶速度不得超过30km/h，在一次交通事故中，肇事车是一辆客车，量得这辆车紧急刹车时留下的刹车痕迹长为7.6m，已知该客车刹车时的加速度大小为7m/s2。请判断该车是否超速。任务五：推导匀变速直线运动速度与位移的关系式消去时间t设未知量v0和t得：情景图停止v

=0x=7.6ma=-7m/s2v0=?v0停止v

=0x=7.6ma=-7m/s2v0=?v0故该车超速。解：以客车开始刹车时的位置为原点，沿客车行驶方向建立坐标轴，客车的加速度a＝-7m/s2，末速度v＝0，位移x=7.6m，根据匀变速直线运动的速度