2.2課時(shí)1位移變化規(guī)律課件高一上學(xué)期物理

第二章

勻變速直線運(yùn)動(dòng)第1節(jié)課時(shí)1位移變化規(guī)律勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的的關(guān)系：x=vt，它的v-t圖象是平行于t軸的一條直線。0v/（m?s-1）t/stv如圖v–t圖線與t軸所夾的矩形“面積”就是勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移。x=vt做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體，在時(shí)間t內(nèi)的位移與時(shí)間會(huì)有怎樣的關(guān)系？

知識(shí)點(diǎn)一：勻變速速直線運(yùn)動(dòng)的位移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？粗略地表示位移較精確地表示位移vt0tt1t2t3vt0tt1t2t3t4t5t6t7假如把時(shí)間軸無(wú)限分割，情況又會(huì)怎么樣呢？v0v0tt如果把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程分割得非常非常細(xì)，很多很多小矩形的面積之和就能非常精確地代表物體的位移了。這是物理上常用的微元法。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

＝v

0

＋at

代入上式，有v/（m?s-1）

2.勻變速速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式：

(1)公式中各個(gè)量的意義勻變速直線運(yùn)動(dòng)。(2)適用條件：(3)矢量性：公式s＝v0t＋at2為矢量式，其中的s、v0、a都是矢量，應(yīng)用時(shí)必須選取統(tǒng)一的正方向。s若物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)若物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)若位移的計(jì)算結(jié)果為正值若位移的計(jì)算結(jié)果為負(fù)值一般選初速度v0的方向?yàn)檎较颍篴與v0同向，a取正值a與v0反向，a取負(fù)值說(shuō)明這段時(shí)間內(nèi)位移的方向與規(guī)定的正方向相同說(shuō)明這段時(shí)間內(nèi)位移的方向與規(guī)定的正方向相反在v--t圖像中，圖線與時(shí)間軸所圍成的“面積”表示物體的位移，所以已知v--t圖像求位移時(shí)采用“面積”法計(jì)算，可以快速解題。(5)利用v--t圖像的“面積”求物體的位移(4)兩種特殊形式①當(dāng)a＝0時(shí)，x＝v0t→勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式。②當(dāng)v0＝0時(shí)，x＝at2→由靜止開(kāi)始的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式。應(yīng)用位移公式解題的一般步驟(1)確定一個(gè)方向?yàn)檎较?一般以初速度的方向?yàn)檎较?。(2)根據(jù)規(guī)定的正方向確定已知量的正、負(fù)，并用帶有正、負(fù)的數(shù)值表示。(3)根據(jù)位移—時(shí)間關(guān)系式或其變形式列式、求解。(4)根據(jù)計(jì)算結(jié)果說(shuō)明所求量的大小、方向。利用v--t圖像的“面積”求位移的幾點(diǎn)提醒(1)v--t圖像與t軸所圍的“面積”的絕對(duì)值表示位移的大小。(2)“面積”在t軸以上表示位移沿正方向，取正值；在t軸以下表示位移沿負(fù)方向，取負(fù)值。(3)物體的總位移等于各部分位移(正、負(fù)“面積”)的代數(shù)和。(4)物體通過(guò)的路程為t軸上、下“面積”絕對(duì)值的和。以第二章第1節(jié)圖2-1所示的汽車(chē)運(yùn)動(dòng)為例。選汽車(chē)行駛的時(shí)間t為橫坐標(biāo)，汽車(chē)相對(duì)起點(diǎn)位置的位移s為縱坐標(biāo)，分別在坐標(biāo)紙上描出相應(yīng)的點(diǎn)，再將各點(diǎn)用平滑曲線連接起來(lái)3.勻變速直線運(yùn)動(dòng)的s—t圖像從s-t圖像中我們可直觀看出物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中位移隨時(shí)間的變化情況，并可求出不同時(shí)間內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)的位移。t/ss/mo123456510152025射擊時(shí),燃?xì)馀蛎浲苿?dòng)彈頭加速運(yùn)動(dòng)。若把子彈在槍筒中的運(yùn)動(dòng)看做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)子彈的加速度a=5×105m/s2，槍筒長(zhǎng)s=0.64m，求子彈射出槍口時(shí)的速度。

t=1.6×10-3sv=at=800m/s知識(shí)點(diǎn)三：勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度與位移的關(guān)系解：以子彈射出槍口時(shí)速度

v方向?yàn)檎较蛴钟伤俣裙?v＝v0+at在此問(wèn)題中，時(shí)間t只是一個(gè)中間量，因此要分步解決，能不能用一個(gè)不含時(shí)間的公式直接解決呢？

由位移公式：zs

公式變形

注意：1.該公式只適用勻變速直線運(yùn)動(dòng)2.該公式是矢量式因?yàn)関0、v、α、s均為矢量，使用公式時(shí)應(yīng)先規(guī)定正方向。（一般以v0的方向?yàn)檎较颍┤粑矬w做勻加速運(yùn)動(dòng),a取正值,若物體做勻減速運(yùn)動(dòng),則a取負(fù)值.

例題：汽車(chē)從開(kāi)始制動(dòng)到停止所行駛的距離，是衡量汽車(chē)制動(dòng)性能的參數(shù)之一。某型號(hào)的汽車(chē)以100km/h的速度在柏油路面上行駛，急剎車(chē)后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)。若勻減速時(shí)的加速度大小為5m/s2，開(kāi)始制動(dòng)后2s內(nèi)汽車(chē)行駛的距離是多少？從開(kāi)始制動(dòng)到完全停止，汽車(chē)行駛的距離是多少？[分析]汽車(chē)剎車(chē)后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程如圖所示。在第一問(wèn)中，已知初速度、加速度和時(shí)間的信息求位移，可用位移-時(shí)間關(guān)系式；在第二問(wèn)中，通過(guò)初速度、加速度和末速度的信息求位移，可用位移-速度關(guān)系式。

1.一物體以2m/s的初速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng),4s內(nèi)的位移為16m,則 (

)A.物體的加速度大小為2m/s2B.物體在4s內(nèi)的平均速度大小為6m/sC.物體在4s末的瞬時(shí)速度大小為6m/sD.物體在第2s內(nèi)的位移大小為6mC2.(多選)由靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的火車(chē),在第10s末的速度為2m/s,下列敘述中正確的是（）A.前10s內(nèi),火車(chē)通過(guò)的位移為10mB.火車(chē)每秒速度變化0.2m/sC.前10s內(nèi),火車(chē)的平均速度為1m/sD.第10s內(nèi),火車(chē)通過(guò)的位移為2mABC3.一空間探測(cè)器從某一星球表面豎直升空,其速度隨時(shí)間的變化情況如圖所示,圖線上A、B、C三點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻分別為9s、25s和45s,下列說(shuō)法正確的是 (

)A.上升和下落兩個(gè)過(guò)程中,探測(cè)器的加速度之比為9∶16B.探測(cè)器9s后開(kāi)始下落C.探測(cè)器上升的最大高度為288mD.圖中BC過(guò)程中探測(cè)器的平均速度大小為40m/sD4.有些航空母艦上裝有幫助飛機(jī)起飛的彈射系統(tǒng)，已知某型號(hào)的戰(zhàn)斗機(jī)在跑道上加速時(shí)可能產(chǎn)生的最大加速度為5.0m/s2，當(dāng)飛機(jī)的速度達(dá)到50m/s時(shí)才能離開(kāi)航空母艦起飛。設(shè)航空母艦處于靜止?fàn)?/p>