人教版必修1第二章2.3匀变速直线运动的位移与时间的关系（23张PPT）

第二章匀变速直线运动的研究,23匀变速直线运动的位移与时间的关系,驾驶员都知道车辆在行驶中保持一定的距离很重要。因为一旦遇到险情，车辆制动后还要向前滑行一段距离，更何况驾驶员作出制动反应还要有一定的时间呢！据公安部门规定，上海市区交通繁忙路段机动车辆的速度限制在25km/h以内，并要求驾驶员必须保持至少m的车距。一旦发生交通事故，我们会看到交警同志测量有关距离，其中非常重要的是刹车距离。你知道测量刹车距离的目的吗？这样做的物理原理是什么？,学点1匀速直线运动的位移,说明：匀速直线运动的位移，它在数值上等于v-t图像与t轴所围的“阴影”面积。位移也有正、负，若包围的“面积”在第一象限，则为正；若在第四象限，则为负。,速度的大小和方向不随时间变化,2.匀速直线运动的位移：,3.匀速直线运动的v-t图像：,s=vt,x=vt,1.特征：,-v0,学点2匀变速直线运动的位移,在匀变速直线运动中，速度时刻变化，但只要时间足够小，速度的变化就非常小，在这段很短的时间内就可近似地认为物体做匀速直线运动，可应用匀速直线运动的公式来计算匀变速直线运动的位移，其误差非常小。,矩形面积之和等于各段匀速直线运动的位移之和,学点2匀变速直线运动的位移,V/m/s,t/s,v,v0,0,t,1.结论：位移等于v-t图像和时间轴所包围的图形“面积”,V-t图像位移矢量的理解：,当表示位移的面积在t轴上方时，位移为正。当表示位移的面积在t轴下方时，位移为负。,0t1时间内位移X1为正。t1t2时间内位移X2为负。0t2时间内的总位移等于X1和X2的代数和。X=X1+X2,典例1：一质点做匀加速直线运动，在t=0时刻物体的初速度等于5m/s，经过10s物体的速度变为20m/s，求解这一过程物体运动的位移？,10s,典例2：一质点做直线运动，求解：（1）在02s内质点运动的位移。（2）在23s内质点运动的位移。（3）在03s内质点运动的总位移。,2s,v/m/s,t/s,4,-8,0,3s,4s,（4）在04s内质点运动的总位移。,【练习】若一质点从t=0开始由原点出发沿直线运动，其速度时间图象如图所示，则该质点（）A.t=1s时离原点最近B.t=2s时离原点最远C.t=3s时回到原点D.t=4s时回到原点，路程为10m,BD,1,如图所示,一同学沿一直线行走,现用频闪照相记录了他行走中9个位置的照片,观察照片,图乙中能比较正确地反映该同学运动的速度时间图象的是（）,C,学点3匀变速直线运动的位移公式：,V/m/s,t/s,v,v0,0,t,1.结论：位移等于v-t图像和时间轴所包围的图形“面积”,2.匀变速直线运动的位移公式：,注意：1.位移公式是矢量式。应用时要规定正方向。2.位移公式只适用于匀变速直线运动。,【例1】一艘快艇以2m/s2的加速度在海面上做匀加速直线运动，快艇的初速度是6m/s。求：（1）这艘快艇在8s末的速度和8s内的位移；（2）快艇在第8s内的位移。,【答案】（1）22m/s112m（）21m,【解析】快艇在第8s末的速度为v=v0+at1=6m/s+28m/s=22m/s快艇在前8s内的位移为x1=v0t1+1/2at21=68m+1/2282m=112m（2）快艇在第8s内的初速度即为第7s末的速度v2=v0+at2=6m/s+27m/s=20m/s快艇在第8s内的位移为x2=v2t3+1/2at23=201m+1/2212m=21m。,【评析】应用v=v0+at和x=v0t+1/2at2求解问题时，必须明确所研究的过程，进而明确其对应的时间、初速度、末速度和加速度。,1,钢球在斜槽上做初速度为零的匀加速直线运动。开始运动后0.2s内通过的位移是3cm，则它在第1s内的位移是_m。如果斜面长1.5m，钢球从静止开始由斜面顶端滚到底端需要的时间是_s。,0.75,一辆沿平直公路行驶的汽车，速度为36km/h，刹车后获得的加速度大小是4m/s2，求：（1）刹车后3s末的速度；（2）从开始刹车至停止，汽车滑行的距离。,【答案】（1）0（）12.5m,2,既然匀变速直线运动v-t图线下面的面积等于它的位移，那么能否据此求出匀变速直线运动的平均速度的表达式？,学点4匀变速直线运动的平均速度,1.平均速度：,2.匀变速直线运动的位移：,3.匀变速直线运动的平均速度：,注意：1.上式为矢量式，2.上式成立的条件是物体做匀变速直线运动。,一个滑雪运动员，从85m长的山坡上匀变速直线滑下，初速度为1.8m/s，末速度为5.0m/s，他通过这个山坡需要多长时间?,1,【答案】25s,难度提升：以10m/s的速度匀速行驶的汽车，刹车后做匀减速直线运动。若汽车刹车后第2s内的位移为6.25m(刹车时间超过2s)，则刹车后6s内汽车的位移是多大？,【答案】m,【答案】10s,一质点做直线运动的位移时间图象如图2-3-5所示，试回答以下问题：（1）02s和2s4s内质点做什么运动？（2）在02s内、04s内和24s内的位移分别为多少？,【答案】（1）02s内物体做匀速运动，且速度v=5m/s在24s内物体静止不动（2）10m,10m,0,图2-3-5,【解析】（1）在02