1、新人教版高中物理必修1同步课件 授课教师：2.3 匀变速直线运动的位移与时间的关系 第二章 匀变速直线运动的研究 问题 你的答案在v-t图像里表现为什么？v(m/s)t(s)做匀速直线运动的物体，速度为2m/s，你能计算12s内物体的位移吗？211 5 10做匀速直线运动的物体，其v-t图像与坐标轴围成的面积表示位移 讨论 vt做匀加速直线运动的物体，初速度为2m/s，加速度为1m/s2,你能计算5s内物体的位移吗？议一议：1、此物体比速度为2m/s匀速直线运动的物体在5s内通过的位移更大还是更小？2、有什么办法可以计算？面积法 匀变速直线运动的位移 已知：某物体做匀变速直线运动，初速度为v0
2、，加速度为a，求经过时间t后，位移为多少？vtv0tv根据梯形面积公式 2)(0tvvx又根据速度与时间关系 atvv0代入，得 2021 attvx匀变速直线运动的位移 2021 attvx加速度初速度经过t时间的位移位置变化量x=x末-x初运动过程经历的时间v0、a、x均为矢量，使用 公式时应先规定正方向当V0=0，从静止开始的匀加速运动221 atx 特殊情况当a=0，匀速运动tvx0例题精讲 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10 m/s的速度后，由机上发动机使飞机获得25 m/s 2 的加速度在航母跑道上匀加速前进，2.4
3、 s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80 m/s，飞机钩住阻拦索后经过2.5 s 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？有几个运动过程？如何取正方向？加速阶段的加速度是多少？知道哪些初始物理量？减速阶段的末速度是多少？求位移还缺什么物理量？加速度是多少？例题精讲 解：沿飞机滑行方向建立一维坐标系 加速阶段，初速度 ，加速度 ，时间 smv/100 2/25sma st4.2代入数据求解得 mx96根据匀变速直线运动位移与时间的关系式 2021 attvx 航空母舰
4、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10 m/s的速度后，由机上发动机使飞机获得25 m/s 2 的加速度在航母跑道上匀加速前进，2.4 s后离舰升空。飞机匀加速滑行的距离是多少？例题精讲 航空母舰的舰载机既要在航母上起飞，也要在航母上降落。（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80 m/s，飞机钩住阻拦索后经过2.5 s 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？解：沿飞机滑行方向建立一维坐标系 代入数据求解得 mx100根据匀变速直线运动位移与时间关系 20
5、21 attvx20/325.2/800smssmtvvat根据加速度定义式 飞机起飞时滑行距离为96m，着舰过程加速度为32m/s2，滑行距离为100m 还有无其他方法？tvvxt20 加速阶段，初速度 ，末速度 ，时间 smv/100 st5.20tv小试牛刀 在平直路面上以16m/s速度匀速行驶的汽车，刹车后做匀减速直线运动，加速度的大小为4m/s2，求刹车后(1)2s末汽车的速度;(2)汽车在4.5s内走过的位移;(3)汽车停止运动前最后1s内通过的位移。安全驾驶 问题 警察是如何通过刹车痕迹判断是否超速？例题精讲 例1、在一事故现场，交警测量一汽车刹车后滑行的位移为32m，已知汽车的
6、加速度为4m/s2，若此路段限速为36km/h，则该汽车是否超速？V0=？a=-4m/s2V=0 x=16 m解析：取向右为正方向 根据题意可知：a=-4 m/s2，末速度为V=0，位移为x=16 m 已知初速度，加速度，联系公式 ，时间未知 2021 attvx由速度时间关系，是否可以联立方程组求解？试一试 atvv0速度与位移的关系 2021 attvxatvv0 速度与时间关系 位移与时间关系 速度与位移关系 avvt0axvv220222002200221avvvvaavvvx200021avvaavvvx不涉及时间是否还有其他方法？速度与位移的关系 根据面积计算位移 2)(0tvvx
7、atvv0 速度与时间关系 avvvvx）（2）（00avvt0 速度与位移关系 axvv2202速度与位移的关系 axvvt2202加速度初速度末速度位移v0、vt、a、x均为矢量，使用公式时应先规定正方向此式优点：不需计算时间t说明当V0=0，从静止开始的匀加速运动axvt22 小试牛刀 例1、在一事故现场，交警测量一汽车刹车后滑行的位移为32m，已知汽车的加速度为4m/s2，若此路段限速为36km/h，则该汽车是否超速？x=16 mV0=？a=-4m/s2V=0解析：取向右为正方向 根据题意可知：a=-4 m/s2，末速度为Vt=0，位移为x=16 m 由公式 ，代入数据，得 axvv2
8、202V0=16m/s 36km/h=10m/s 超速！课堂小结 匀加速直线运动位移与时间关系：匀加速直线运动速度与位移关系：回忆：匀加速直线运动速度与时间关系：2021 attvxaxvvt2202无末速度无时间atvvt0无位移小试牛刀 某种类型的飞机起飞滑行时，从静止开始做匀加速运动，加速度大小为4.0m/s2，飞机速度达到80m/s时离开地面升空。如果在飞机刚达到起飞速度时，突然接到命令停止起飞，飞行员立即使飞机紧急制动，飞机做匀减速运动，加速度的大小为5.0m/s2，求：(1)飞机加速过程中的时间?(2)飞机从静止开始经40s时的速度(3)请你为该类型的飞机设计一条跑道，使在这种特殊
9、的情况下飞机停止起飞而不滑出跑道。你设计的跑道至少要多长？拓展学习：匀变速直线运动位移公式的推导 v/(ms-1)Ott/svo待证明：梯形面积表示位移 已知：矩形面积表示位移 教材P43拓展学习拓展学习：匀变速直线运动位移公式的推导 t/sv/m/s246042将运动时间二等分，即认为t=2秒内为匀速运动。时刻（s）0 2 4速度（m/s）2 4 6mmmxx122422x21运算结果偏大还是偏小？为什么拓展学习：匀变速直线运动位移公式的推导 13t/sv/m/s246042时刻（s）012 34速度（m/s）234 56mxxxxx144321运算结果偏大还是偏小？将运动时间四等分，即认为
10、t=1秒内为匀速运动。拓展学习：匀变速直线运动位移公式的推导 t/sv/m/s246042mxxxx15321与前两次运算结果对比有何不同？X1=12 m x2=14m时刻s00.51.01.52.02.53.03.54.0速度（m/s）22.533.544.555.56将运动时间八等分，即认为t=0.5秒内为匀速运动。拓展学习：匀变速直线运动位移公式的推导 时间间隔估算结果t=2秒X=12mt=1秒x=14mt=0.5秒X=15m 在t继续减小时,误差更小,估算值更接近真实值。如何减小与真实值的差别？拓展学习：匀变速直线运动位移公式的推导 v/(ms-1)Ott/s无限分割v0v/(ms-1)Ot t/sv0拓展学习：匀变速直线运动位移公式的推导 v/(ms-1)Ott/svo无限分割：每一段时间间隔小到无法区分是匀速还是变速，也不能再找到比这段更小的时间 所有矩形面积之和 梯形面积 所有匀速运动位移 匀变速位移=2021 attvx
