2.3.1 勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系 課件-高一上學(xué)期物理人教版（2019）必修第一冊(cè)-1

主講老師：劉

加2.3勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系高中物理必修第一冊(cè)課件目錄01勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的位移02速度與位移的關(guān)系以速度V0做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的物體，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間t后，位移為多少？V0

t矩形“面積”表示位移。在勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中，物體的位移隨時(shí)間發(fā)生變化，位移在v－t圖象上表示時(shí)，是否也有類(lèi)似的關(guān)系？v/(m·s-1)Ott/s

vo如何證明勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)v-t圖像中面積表示物體的位移？劉徽割圓術(shù)極限思想分割、逼近法先把物體的運(yùn)動(dòng)分割成幾個(gè)小段，每小段起始時(shí)刻物體的瞬時(shí)速度由相應(yīng)的縱坐標(biāo)表示。不斷地把每小段的時(shí)間縮短，縮到極短。無(wú)限分割逐漸逼近v1v2v3v4v0v0tt5t1t2t3t4微元法所有矩形面積之和梯形面積所有勻速運(yùn)動(dòng)位移勻變速位移===勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的位移也可以用圖像中圖線(xiàn)與坐標(biāo)軸圍成的面積來(lái)表示。vtOtv01.勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的位移結(jié)論公式推導(dǎo)請(qǐng)同學(xué)們依據(jù)結(jié)論和v-t圖象，推導(dǎo)位移的計(jì)算式。由圖可知：梯形OABC的面積S梯形=（OC+AB）×OA/2代入各物理量得：又v=v0+at1.勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的位移vv0vOtCBtA加速度初速度公式說(shuō)明

對(duì)應(yīng)的時(shí)間

位移（只適用于勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)）勻速過(guò)程的位移靜止開(kāi)始勻加速位移總位移=v/(m·s-1)Ott/sv0vt1.勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的位移航空母艦的艦載機(jī)既要在航母上起飛，也要在航母上降落。（1）某艦載機(jī)起飛時(shí)，采用彈射裝置使飛機(jī)獲得10m/s的速度后，由機(jī)上發(fā)動(dòng)機(jī)使飛機(jī)獲得25m/s2的加速度在航母跑道上勻加速前進(jìn)，2.4s后離艦升空。飛機(jī)勻加速滑行的距離是多少？（2）飛機(jī)在航母上降落時(shí)，需用阻攔索使飛機(jī)迅速停下來(lái)。若某次飛機(jī)著艦時(shí)的速度為80m/s，飛機(jī)鉤住阻攔索后經(jīng)過(guò)2.5s停下來(lái)。將這段運(yùn)動(dòng)視為勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，此過(guò)程中飛機(jī)加速度的大小及滑行的距離各是多少？

動(dòng)車(chē)鐵軌旁?xún)蓚€(gè)相鄰的里程碑之間的距離是1km。某同學(xué)乘坐動(dòng)車(chē)時(shí)，通過(guò)觀(guān)察里程碑和車(chē)廂內(nèi)電子屏上顯示的動(dòng)車(chē)速度來(lái)估算動(dòng)車(chē)減速進(jìn)站時(shí)的加速度大小。當(dāng)他身邊的窗戶(hù)經(jīng)過(guò)某一里程碑時(shí)，屏幕顯示動(dòng)車(chē)速度是126km/h動(dòng)車(chē)又前進(jìn)了3個(gè)里程碑時(shí)，速度變?yōu)?4km/h。把動(dòng)車(chē)進(jìn)站過(guò)程視為勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，那么動(dòng)車(chē)進(jìn)站的加速度是多少？它還要行駛多遠(yuǎn)才能停下思考：這道題中，有位移和速度，沒(méi)有時(shí)間如何去求加速度？勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的速度與位移之間又有什么關(guān)系？速度與時(shí)間的關(guān)系式：v＝v0＋atv2－v02＝2ax消t不涉及時(shí)間t，用這個(gè)公式方便

2.速度與位移的關(guān)系加速度初速度末速度位移此式優(yōu)點(diǎn)：不需計(jì)算時(shí)間t當(dāng)V0=0，從靜止開(kāi)始的勻加速運(yùn)動(dòng)公式v2－v02＝2ax是矢量式（要規(guī)定正方向）（只適用于勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)）說(shuō)明

解：沿動(dòng)車(chē)運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较?。設(shè)在前一過(guò)程中的末位置為M點(diǎn)。之后到停下來(lái)稱(chēng)為后一過(guò)程。v0＝126km/h＝35m/s，vM＝54km/h＝15m/s，位移x1＝3000m。

1．以36km/h的速度行駛的列車(chē)開(kāi)始下坡，在破路上的加速度等于0.2m/s2

，經(jīng)過(guò)30s到達(dá)坡底。求坡路的長(zhǎng)度和列車(chē)到達(dá)坡底時(shí)的速度。2．以18m/s的速度行駛的汽車(chē)，制動(dòng)后做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，在3s內(nèi)前進(jìn)36m。求汽車(chē)的加速度及制動(dòng)后5s內(nèi)發(fā)生的位移。3.速度、加速度的測(cè)量通常比位移的測(cè)量要復(fù)雜些，而有的時(shí)候我們只需比較兩個(gè)物體運(yùn)動(dòng)的加速度大小，并不需要知道加速度的具體數(shù)值。例如，比較兩輛汽車(chē)的加速性能就是這樣。如果已知兩個(gè)物體在相同時(shí)間內(nèi)從靜止開(kāi)始勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的位移之比，怎樣根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)的規(guī)律求出它們的加速度之比？4．滑躍式起飛是一種航母艦載機(jī)的起飛方式。飛機(jī)跑道的前一部分是水平的，跑道尾段略微向上翹起。飛機(jī)在尾段翹起跑道上的運(yùn)動(dòng)雖然會(huì)使加速度略有減小，但能使飛機(jī)具有斜向上的速度，有利于飛機(jī)的起飛。假設(shè)某飛機(jī)滑躍式起飛過(guò)程是兩段連續(xù)的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，前一段的加速度為7.8m/s2

，位移為180m，后一段的加速度為5.2m/s2

，路程為15m，求飛機(jī)離艦時(shí)的速度有多大？5．神舟五號(hào)載人飛船的返回艙距地面10km時(shí)開(kāi)始啟動(dòng)降落傘裝置，速度減至10m/s，并以這個(gè)速度在大氣中降落。在距地面1.2m時(shí)，返回艙的四臺(tái)緩沖發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)始向下噴氣，艙體再次減速。設(shè)最后減速過(guò)程中返回艙做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，并且到達(dá)地面時(shí)恰好速度為0，求最后減速階段的加速度。6.一輛肇事汽車(chē)在緊急剎車(chē)后停了下來(lái)，路面上留下了一條車(chē)輪滑動(dòng)的磨痕。警察為了判斷汽車(chē)剎車(chē)時(shí)速度的大小，測(cè)出路面上車(chē)輪磨痕的長(zhǎng)度為22.5m。根據(jù)對(duì)車(chē)輪和路面材料的分析可以知道，車(chē)輪在路面上滑動(dòng)時(shí)汽車(chē)做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的加速度大小是5.0m/s2。請(qǐng)你