高中物理人教版 (2019)必修 第一册第二章 匀变速直线运动的研究3 匀变速直线运动的位移与时间的关系课文配套ppt课件

这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第一册第二章 匀变速直线运动的研究3 匀变速直线运动的位移与时间的关系课文配套ppt课件，共30页。PPT课件主要包含了xvt，正方向，负方向，类比→猜想，微元求和，逼近法，割圆术，即位移，vm∙s-1，Δvat等内容，欢迎下载使用。

2.3匀变速直线运动的位移和时间的关系
一、匀速直线运动的位移1、匀速直线运动的位移与时间的关系：x=vt，它的v-t图象是平行于t轴的一条直线。
如图v – t图线与t轴所夹的矩形“面积”就是匀速直线运动的位移。
思考讨论：位移是矢量既有大小又有方向，图像上如何表示匀速直线运动的位移的方向呢？
面积在时间轴上方，表示位移的方向为正方向；面积在时间轴下方，表示位移的方向为负方向。
二、匀变速直线运动的位移
1、从v-t图象中探究匀变速直线运动的位移
如图v – t 图线与t轴所夹的梯形“面积”是否匀变速直线运动的位移呢？
例：一个物体以10m/s的速度做匀加速直线运动，加速度为2m/s2，求经过4s后物体通过的位移？
将运动过程分成n段，当n无限大时，每一小段内，物体的运动就可以看成匀速直线运动，n个矩形面积之和等于图中梯形面积，表示这段过程物体的实际位移。
对于图中所示的运动物体的位移，可用其v-t图像着色部分图形的面积来表示。
下面请同学们依据这个结论和v-t图象，求得位移的计算式。
由图可知梯形的面积：S梯形=（V0+V）×t/2
将v＝v0＋at代入上式，有
（1）若位移的计算结果为正值，说明位移方向与规定的正方向相同；若位移的计算结果为负值，说明位移方向与规定的正方向相反.（2）只适用于匀变速直线运动（2）矢量式，使用公式时应先规定正方向。（4）如果初速度为 0， 。如果a=0，x=v0t。
匀变速直线的位移-时间图像
x－t图象是一条抛物线（一部分）
注意：x-t图象不是物体运动的轨迹，而是位移随时间变化的规律。
匀变速直线的速度-时间图像
v－t图象是一条倾斜的直线
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？
解：根据匀变速直线运动的位移与时间的关系式，有
加速度大小为32 m/s2,加速度为负值表示方向与x轴正方向相反。
解：沿飞机滑行方向建立一维坐标系 根据匀变速直线运动的速度与时间的关系式，有
根据匀变速直线运动的位移与时间的关系式，有
着舰过程中，滑行距离为 100 m。
★注意:逆向思维法：末速度为0的匀减速直线运动可视为反方向的初速度为0的匀加速直线运动。
v0=126 km/hv0=35 m/s
vM =54 km/h vM =15 m/s
动车还要行驶674 m 才能停下来。
v2 － v0 2 ＝ 2ax
（1）只适用于匀变速直线运动，尤其是不涉及时间t的问题。（2）矢量式，使用公式时应先规定正方向。（3）x＞0，说明物体通过的位移方向与初速度方向相同；x＜0，说明位移的方向与初速度的方向相反。（3）当v0＝0时，v2＝2ax(表示初速度为零的匀加速直线运动)。（4）当v＝0时，－v02＝2ax(表示末速度为零的匀减速直线运动)。
物理来源于生活，服务于生活
在公路上发生交通事故时，肇事司机紧急刹车后汽车在路面上留下痕迹。交通警察勘查现场时除了拍照，一般都要测量汽车刹车痕迹的长度，为什么？
在交通事故的分析中，刹车线的长度是很重要的依据，刹车线是汽车刹车后停止转动的轮胎在地面上滑动时留下的痕迹。在某次交通事故中，汽车的刹车线长度是22.5m。汽车刹车时的加速度大小为5m/s2。试求汽车开始刹车时的速度大小.
求初速度还需要知道什么物理量？
能不能直接跳过时间t？
匀变速直线运动速度与位移关系
课堂练习:在平直公路上，一汽车的速度为12m/s。从某时刻开始刹车，在阻力作用下，汽车以2m/s2的加速度运动，问刹车后10s末车离开始刹车点多远？
解:以汽车初速方向为正方向
正确解答：
解：车运动方向为正方向，设车实际运动时间为t，末速度为v
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：