《匀变速直线运动的位移与时间的关系 课件 2023-2024学年高一上物理人教版(2019)必修第一册.pptx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《匀变速直线运动的位移与时间的关系 课件 2023-2024学年高一上物理人教版(2019)必修第一册.pptx(23页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、人教版(2019)必修第一册物理高中2.3 匀变速直线运动的位移与时间的关系 仅给一把直尺,仅给一把直尺,如何测量一段曲线的如何测量一段曲线的长度?长度?回顾回顾 如何求解匀变速运动的位移呢?如何求解匀变速运动的位移呢?问题问题长风破浪会有时,直挂云帆济沧海长风破浪会有时,直挂云帆济沧海 匀变速直线运动的位移是否匀变速直线运动的位移是否也对应也对应 v-t 图象一定的面积?图象一定的面积?tvv0tvt0?猜想猜想长风破浪会有时,直挂云帆济沧海长风破浪会有时,直挂云帆济沧海一、匀速直线运动的位移一、匀速直线运动的位移x=vt v t S结论:结论:对于匀速直线对于匀速直线运动,物体的位移运动,
2、物体的位移对应着对应着v t 图象中图象中图线与时间轴所围图线与时间轴所围的面积。的面积。公式公式法法图象图象法法匀变速直线运动的位移长风破浪会有时,直挂云帆济沧海长风破浪会有时,直挂云帆济沧海位置编号位置编号0123456时间(时间(s)00.040.080.120.160.200.24速度速度(m/s)0.1940.3800.5690.7540.9371.1251.311 1.1.从表中看,物体做什么运动?为什么?从表中看,物体做什么运动?为什么?2.2.请说一说怎样估算出物体从位置请说一说怎样估算出物体从位置0 0到位置到位置6 6的位移。的位移。匀加速直线运动,因为在相同的时间内速度的
3、增加匀加速直线运动,因为在相同的时间内速度的增加量都相同。量都相同。a=4.65m/s2长风破浪会有时,直挂云帆济沧海长风破浪会有时,直挂云帆济沧海00.51.01.52.00.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 左图是上面物体速度左图是上面物体速度-时间的图象时间的图象 估算出的位移在数值上等于五个矩形的面积之和。估算出的位移在数值上等于五个矩形的面积之和。长风破浪会有时,直挂云帆济沧海长风破浪会有时,直挂云帆济沧海解 (1)根据匀变速直线运动的位移与时间的关系式,有x=v0t+at2=10m/s2.4s+25m/s2(2.4s)2=96m(2)沿飞机滑行方向建立一维坐标系,飞机初速
4、度v0=80m/s,末速度v=0,根据匀变速直线运动的速度与时间的关系,有加速度为负值表示方向与x轴正方向相反。再根据匀变速直线运动的位移与时间的关系式,有飞机起飞时滑行距离为96m。着舰过程中加速度的大小为32m/s2,滑行距离为100m。长风破浪会有时,直挂云帆济沧海长风破浪会有时,直挂云帆济沧海 可不可以通过速度公式和位移公式 消掉时间t从而直接找出位移与速度之间的关系呢?思考二、速度与位移的关系二、速度与位移的关系推导:消去t后解得:一定要亲自动手啊长风破浪会有时,直挂云帆济沧海长风破浪会有时,直挂云帆济沧海例题例题动动车车铁铁轨轨旁旁两两个个相相邻邻的的里里程程碑碑之之间间的的距距离
5、离是是 1 1 km km。某某同同学学乘乘坐坐动动车车时时,通通过过观观察察里里程程碑碑和和车车厢厢内内电电子子屏屏上上显显示示的的动动车车速速度度来来估估算算动动车车减减速速进进站站时时的的加加速速度度大大小小。当当他他身身边边的的窗窗户户经经过过某某一一里里程程碑碑时时,屏屏幕幕显显示示动动车车速速度度是是 126 126 km/h km/h 动动车车又又前前进进了了 3 3 个个里里程程碑碑时时,速速度度变变为为 54 54 km/h km/h。把把动动车车进进站站过过程程视视为为匀匀减减速速直线运动,那么动车进站的加速度是多少?它还要行驶多远才能停直线运动,那么动车进站的加速度是多少
6、?它还要行驶多远才能停下来?思考:这道例题中,有位移和速度,没有时间如何去求加速度?匀变速直线运动的速度与位移之间又有什么关系?速度与位移的关系长风破浪会有时,直挂云帆济沧海长风破浪会有时,直挂云帆济沧海注意1.该公式只适用匀变速直线运动2.该公式是矢量式,有大小和方向3.因为v0、v、a、x均为矢量,使用公式时应先规定正方向。(一般以v0的方向为正方向)若物体做匀加速运动,a取正值,若物体做匀减速运动,则a取负值.推论1:长风破浪会有时,直挂云帆济沧海长风破浪会有时,直挂云帆济沧海速度与位移的关系式速度与时间的关系式:速度与时间的关系式:v vv v0 0at atv2v022ax消消 t
7、t不涉及时间 t,用这个公式方便速度与位移的关系长风破浪会有时,直挂云帆济沧海长风破浪会有时,直挂云帆济沧海利用上述公式解决例题2分析由于把动车进站的过程视为匀减速直线运动,因此可以一用匀变速直线运动的速度与位移的关系式来计算动车的加速度。本题加速度方向与速度方向相反,因此需要建立一维坐标系来处理相关物理量的正负号。解沿动车运动方向为正方向建立一维坐标系。把动车通过 3000 m 的运动称为前一过程,之后到停下来称为后一过程。设在前一过程中的末位置为 M 点。初速度 v0126 km/h35 m/s,末速度vM54 km/h15 m/s,位移 x13000 m。速度与位移的关系长风破浪会有时,
8、直挂云帆济沧海长风破浪会有时,直挂云帆济沧海例 动车铁轨旁两相邻里程碑之间的距离是1km。某同学乘坐动车时,通过观察里程碑和车厢内电子屏上显示的动车速度来估算动车速度是126km/h。动车又前进了3个里程碑时,速度变为54km/h。把动车进站过程视为匀减速直线运动,那么动车进站的加速度是多少?它还要行驶多远才能停下来?长风破浪会有时,直挂云帆济沧海长风破浪会有时,直挂云帆济沧海解 沿动车运动方向为正方向建立一维坐标系。把动车通过3000m的运动称为前一过程,之后到停下来称为后一过程。设在前一过程中的末位置为M点。初速度为v0=126km/h=35m/s,末速度=54km/h=15m/s,位移x
9、=3000m。对前一过程,根据匀变速直线运动的速度与位移的关系式,有对后一过程,末速度=0,初速度=15m/s。由 ,有动车进站的加速度大小为0.167m/s2,方向与动车运动方向相反;还要行驶674m才能停下来。长风破浪会有时,直挂云帆济沧海长风破浪会有时,直挂云帆济沧海推论推论2、3:匀变速直线运动的平均速度匀变速直线运动的平均速度或者或者动手吧!即:即:t t时间内的平均速度等于初末速度的平均值,也等于时间内的平均速度等于初末速度的平均值,也等于t t/2/2时刻的瞬时速度。时刻的瞬时速度。长风破浪会有时,直挂云帆济沧海长风破浪会有时,直挂云帆济沧海速度与位移的关系长风破浪会有时,直挂云
10、帆济沧海长风破浪会有时,直挂云帆济沧海通过连续相等位移所用时间之比通过连续相等位移所用时间之比 如图,物体从A点开始做初速为零的匀加速直线运动,AB、BC、CD距离均为d,求物体通过AB,BC,CD所用时间之比ABCD由得故:故:长风破浪会有时,直挂云帆济沧海长风破浪会有时,直挂云帆济沧海用图像说事用图像说事vt1231长风破浪会有时,直挂云帆济沧海长风破浪会有时,直挂云帆济沧海前前1 1秒、前秒、前2 2秒、前秒、前3 3秒秒位移之比位移之比由位移公式故长风破浪会有时,直挂云帆济沧海长风破浪会有时,直挂云帆济沧海 例.三块完全相同的木块固定在地板上.一初速度为v0的子弹水平射穿第三块木板后速度恰好为零.设子弹在三块木板中的加速度相同,求子弹分别通过三块木板的时间之比?答案 :提示:用逆向思维,将子弹的运动看成沿相反方向的做初速度为零的匀加速直线运动,根据位移公式求解时间之比长风破浪会有时,直挂云帆济沧海长风破浪会有时,直挂云帆济沧海总结匀变速直线运动主要规律1 1、两个基本公式:、两个基本公式:速度与时间关系式:位移与时间关系式:长风破浪会有时,直挂云帆济沧海长风破浪会有时,直挂云帆济沧海1.1.2 2和和3 34.4.2 2、五个推论、五个推论5.5.长风破浪会有时,直挂云帆济沧海长风破浪会有时,直挂云帆济沧海