高中物理 2.3 匀变速直线运动的位移与时间的关系 1课件 新人教版必修1.ppt

第三节匀变速直线运动的位移与时间的关系 一 匀速直线运动的位移 自主探究 课本第37页图2 3 1中的v t图象表示物体做 直线运动 t时间内的位移在数值上如何表示 匀速 成功发现 在匀速直线运动的v t图象中 图象与时间轴所围的 表示物体的位移 面积 二 匀变速直线运动的位移 自主探究 1 课本第38页图2 3 2 把时间分的越细 即用越多的匀速运动代替匀变速直线运动 矩形面积之和与匀变速直线运动的位移差别越小 当把时间无限细分时 这些矩形的面积之和在数值上就等于匀变速直线运动的位移 成功发现 1 在v t图象中 任何运动的图象与时间轴所围的面积表示物体的位移 2 匀变速直线运动的位移公式 x 三 用图象表示位移 自主探究 图2 3 1甲是一条倾斜的直线 图乙是抛物线 各表示物体做的是什么运动 是物体运动的轨迹吗 图2 3 1 成功发现 1 在x t中 倾斜直线表示物体做 直线运动 抛物线表示物体做 直线运动 2 图象并不表示物体的运动轨迹 而是物体沿 运动 匀速 匀变速 x轴 要点1位移公式的理解和应用1 物理意义 反映了位移随时间的变化规律 2 各量的符号因为v0 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a与v0同向 则a取正值 若a与v0反向 则a取负值 若位移计算结果为正值 说明这段时间内位移方向与v0同向 若位移计算结果为负值 说明这段时间内位移方向与v0反向 一物体做匀加速直线运动 初速度为v0 5m s 加速度为a 0 5m s2 求 1 物体在3s内的位移 2 物体在第3s内的位移 思路点拨 画出运动草图 由图2 3 2可知 第3秒内的位移等于前3秒内的位移减去前2秒内的位移 图2 3 2 答案 1 17 25m 2 6 25m 方法总结 解决运动学问题时 首先弄清物体的运动情况 画出运动草图 再选择合适的公式 在代入数据时 要注意各量的符号 1 一辆汽车以2m s2的加速度做匀减速直线运动 经过6秒停下来 求汽车开始减速4秒内前进的距离 解析 选初速度v0方向为正 则a 2m s2 6秒末速度v 0 由v v0 at得 v0 v at 0 2 6m s 12m s 答案 32m 要点2根据v t图象求位移在v t图象中 图线和时间轴所包围的图形的 面积 表示位移 所围图形在t轴上方 面积 为正 表示位移沿正方向 所围图形在t轴下方 面积 为负 表示位移沿负方向 某一做直线运动的物体的v t图象如图2 3 3所示 根据图象求 1 物体距出发点的最远距离 2 前4s物体的位移 3 前4s内通过的路程 图2 3 3 答案 1 6m 2 5m 3 7m 方法总结 1 物体的总位移等于各部分位移 正负面积 的代数和 2 物体通过的路程为t轴上 下 面积 绝对值的和 2 如图2 3 4所示为一直升机垂直起飞过程的v t图象 则直升机运动中有几个不同性质的过程 计算飞机能达到的最大高度及25s时飞机的高度是多少 图2 3 4 解析 由v t图象的意义得 0 5s内匀加速 5 15s内匀速 15 20s内匀减速 0 20s内速度方向一直向上 20 25s内向下匀加速 速度是负值可知 当20s时竖直向上的位移最大 答案 600m500m 经典案例 8分 一辆汽车以72km h的速度行驶 现因紧急事故急刹车并最终停止运动 已知汽车刹车过程的加速度的大小为5m s2 则从开始刹车经过5s汽车通过的距离是多少