【物理課件】勻變速直線運動的位移與時間的關系 2023-2024學年高一上學期人教版（2019）必修第一冊

2.3勻變速直線運動的位移與時間的關系由勻速直線運動物體的v-t圖像可以看出，在時間t內(nèi)的位移x對應圖中著色部分的矩形面積。思考：做勻變速直線運動的物體，在時間t內(nèi)的位移等于與坐標軸圍成的梯形面積嗎？vt情景創(chuàng)設勻速直線運動的位移公式和v-t圖v-t圖像：如右圖1圖1勻變速直線運動的速度公式和v-t圖v-t圖像：如右圖20t/sv/(m/s)圖2tvv0勻變速直線運動一、勻變速直線運動的位移基本認識：任何v-t圖像與坐標軸圍成的面積都等于對應時間內(nèi)物體的位移大小。勻變速直線運動的v-t圖像與坐標軸圍成的梯形面積等于物體的位移大小。如何求梯形的面積呢？勻變速直線運動的位移公式:若規(guī)定初速度方向（物體運動方向）為正方向，v0為正，加速運動加速度為正，減速運動加速度為負。例1：航空母艦的艦載機既要在航母上起飛，也要在航母上降落。（1）某艦載機起飛時，采用彈射裝置使飛機獲得10m/s的速度后，由機上發(fā)動機使飛機獲得25m/s2的加速度在航母跑道上勻加速前進，2.4s后離艦升空。飛機勻加速滑行的距離是多少？（2）飛機在航母上降落時，需用阻攔索使飛機迅速停下來。若某次飛機著艦時的速度為80m/s，飛機鉤住阻攔索后經(jīng)過2.5s停下來。將這段運動視為勻減速直線運動，此過程中飛機加速度的大小及滑行的距離各是多少？解:（1）根據(jù)位移公式（2）飛機做勻減速運動，末速度v=0二、速度與位移的關系加速度a和位移x都是矢量，用此公式時要根據(jù)規(guī)定的正方向確定正負。當v0=0時，公式變?yōu)関2=2ax。例如：物體從靜止開始加速。當v=0時，公式變?yōu)?v02=2ax。例如：剎車問題。例2：動車鐵軌旁兩相鄰里程碑之間的距離是1km。某同學乘坐動車時，通過觀察里程碑和車廂內(nèi)電子屏上顯示的動車速度來估算動車減速進站時的加速度大小。當他身邊的窗戶經(jīng)過某一里程碑時，屏幕顯示的動車速度是126km/h。動車又前進了3個里程碑時，速度變?yōu)?4km/h。把動車進站過程視為勻減速直線運動，那么動車進站的加速度是多少？它還要行駛多遠才能停下來？解：本題可以分為兩個階段求解。第一階段第二階段第一階段的末速度，第二階段的初速度。設第一、第二段的位移分別為x1和x2，第一、第二段的末速度分別為v1和v2則x1=3000m，v2=01、勻速直線運動的位移在v-t圖像中圖線與坐標軸圍成的面積等于位移的大小。位移：x=vt

2、勻變速直線運動的位移位移公式：①不管圖線的形狀如何，在v-t圖像中，圖線與坐標軸所圍的面積大小都表示相應的位移。面積在t軸上方表示位移為正，下方表示位移為負。②因為υ0、α、x均為矢量，使用公式時應先規(guī)定正方向。若物體做勻加速運動,a取正值;若物體做勻減速運動,則a取負值。③若v初=0,則x=④代入數(shù)據(jù)時,各物理量的單位要統(tǒng)一用國際單位制。三、課堂小結(jié)3、速度與位移的關系①當v0=0時，v2=2