23勻變速直線運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系課件高一上學(xué)期物理人教版

勻變速直線運(yùn)動位移與時間的關(guān)系年級：高一學(xué)科：高中物理（人教版）做勻速直線運(yùn)動的物體，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：圖像法v–t圖線的矩形“面積”表示位移一、勻速直線運(yùn)動的位移v0tvt0v/（m?s-1）t/s猜想：勻變速直線運(yùn)動的位移是否也對應(yīng)

v-t

圖象的面積？v/（m?s-1）v0t/st二、勻變速直線運(yùn)動的位移任務(wù)一：探究勻變速直線運(yùn)動的位移與v-t圖像的關(guān)系問題1：將時間t分成5小段，如圖乙所示，求出位移x，偏大還是偏??？問題2：將時間t分成15小段，如圖丙所示，求出位移x，偏大還是偏?。繂栴}3：將時間t無限分割，情況又會怎樣？問題4：這種分割許多小區(qū)間的思想方法在生活中有哪些體現(xiàn)？應(yīng)用1：在公元263年，魏晉時的數(shù)學(xué)家劉徽首創(chuàng)了“割圓術(shù)”。圓內(nèi)接正多邊形的邊數(shù)越多，其周長和面積就越接近圓的周長和面積。應(yīng)用2：用“像素點(diǎn)”組成高清圖片?！跋袼攸c(diǎn)”越多，圖片就越清晰。結(jié)論：速度-時間(v-t)圖像中圖線與時間軸圍成的面積就代表做直線運(yùn)動物體在相應(yīng)時間間隔內(nèi)的位移。得出結(jié)論由圖可知：梯形OABC的面積又v=v0+atv0tv0vtABC任務(wù)二：推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動的位移公式問題：如何求圖像與時間所圍成的梯形面積呢？矢量式，需要具體分析a與v0的方向關(guān)系，一般選取初速度的方向?yàn)檎较?，則加速運(yùn)動a為正，減速運(yùn)動a為負(fù)。任務(wù)三：理解勻變速直線運(yùn)動的位移與時間關(guān)系式（加速度為0）（初速度為0）【例題1】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，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，需用阻攔索使飛機(jī)迅速停下來。若某次飛機(jī)著艦時的速度為80m/s，飛機(jī)鉤住阻攔索后經(jīng)過2.5s停下來。將這段運(yùn)動視為勻減速直線運(yùn)動，此過程中飛機(jī)加速度的大小及滑行的距離各是多少？任務(wù)四：應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動的位移與時間關(guān)系式【例題1】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，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？情景圖v0=10m/st=2.4sa=25m/s2x=?任務(wù)四：應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動的位移與時間關(guān)系式情景圖v0=10m/st=2.4sa=25m/s2解：（1）以飛機(jī)滑行方向?yàn)檎较蚣铀匐A段，初速度

加速度

時

間

根據(jù)勻變速直線運(yùn)動位移與時間關(guān)系，有＝10m/s×2.4s＋1/2×25m/s2×(2.4s)2＝96mx=?（2）飛機(jī)在航母上降落時，需用阻攔索使飛機(jī)迅速停下來。若某次飛機(jī)著艦時的速度為80m/s，飛機(jī)鉤住阻攔索后經(jīng)過2.5s

停下來。將這段運(yùn)動視為勻減速直線運(yùn)動，此過程中飛機(jī)加速度的大小及滑行的距離各是多少？v0=80m/st=2.5sv=0a=?x=?情景圖（2）沿飛機(jī)滑行方向建立一維坐標(biāo)系，飛機(jī)初速度v0

＝80m/s，末速度v

＝0，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的速度與時間的關(guān)系式，有加速度為負(fù)值表示方向與x

軸正方向相反。再根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系式，有v0=80m/st=2.5sv=0xa=?x=?【例題2】在某城市的一條道路上，規(guī)定車輛行駛速度不得超過30km/h，在一次交通事故中，肇事車是一輛客車，量得這輛車緊急剎車時留下的剎車痕跡長為7.6m，已知該客車剎車時的加速度大小為7m/s2。請判斷該車是否超速。任務(wù)五：推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動速度與位移的關(guān)系式消去時間t設(shè)未知量v0和t得：情景圖停止v

=0x=7.6ma=-7m/s2v0=?v0停止v

=0x=7.6ma=-7m/s2v0=?v0故該車超速。解：以客車開始剎車時的位置為原點(diǎn)，沿客車行駛方向建立坐標(biāo)軸，客車的加速度a＝-7m/s2，末速度v＝0，位移x=7.6m，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的速度