高中物理必修第一册人教版2.2匀变速直线运动的位移与时间的关系 课件PPT

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和时间的关系v/m.s－1t/s0522.在速度-时间图象中：图像与坐标轴所围的面积在数值上等于位移大小。1.用公式表述：X=vt思考匀变速直线运动的位移是否可用图线与坐标轴所围的面积表示 匀变速直线运动的位移和时间的关系v/m/s020405101530t/s5010v/m/s020405101530t/s5010 v/m/s020405101530t/s5010从图已知v0=20m/sv=50m/st=15s推导：已知V=v0+at由两式得：即有 三、匀变速直线运动的位移和时间的关系讨论：上式对匀减速直线运动和初速度为零的匀加速直线运动适用：1、当v0=0公式变为2、若取初速度方向为正，匀减速直线运动中，加速度取负即可 【例1】一辆汽车匀速行驶，然后以1m/s2的加速度加速行驶，从加速行驶开始，经12s行驶了180m，问：汽车开始加速时的速度是多大？【解析】：依据题意由得即：汽车开始加速时的速度为9m/s。 【例2】一辆汽车以10m/s的速度匀速前进，制动后，加速度为2.5m/s2，问：3s后的位移、10s后的位移。解：根据公式求出：讨论x2的求法是否有问题？ 21at2s=v=v0+atv2–v02=2ax大家联立求解两式消去t得此式即为：匀变速直线运动位移与速度的关系式注意：1、此式优点：不需计算时间t。2、公式中四个矢量v、v0、a、x要规定统一的正方向。3、若v0=0，则v=? 例1：一辆汽车做匀减速直线运动，初速度为15m/s，加速度大小为3m/s2，求：（1）汽车3s末速度的大小。（2）汽车的速度减为零所经历的时间。（3）汽车2s内的位移。（4）汽车第2s内的位移。（5）汽车8s的位移。寻找更多的方法！注意做题的格式、用字母符号来表示物理量150t=？v/m/st/s 例2：骑自行车的人以5m/s的初速度匀减地上一个斜坡，加速度的大小为0.4m/s2，斜坡长30m，骑自行车的人通过斜坡需要多少时间？解：以初速度v0方向为正方向由位移公式代入数据解得：t1=10s，t2=15s？讨论：把两个时间代入速度公式可算出对应的末速度:v1=1m/s，v2=-1m/s与实际情况不符，舍去！答案：t=10s根据题意得：v0=5m/sa=0.4m/s2x=30m 例题3：如图是一个物体运动的速度图线。从图中可知AB段的加速度为____m/s2，BC段的加速度为_______m/s2，CD段的加速度为____m/s2,在这段时间内物体通过的总位移为____m。 分析：AB段的加速度为：AB段物体做匀减速直线运动，所以加速度是负的。而BC段物体做匀速直线运动，故a=0。CD段物体做匀加速直线运动，故加速度为物体在这段9s内运动的总位移可用三种方法计算1、用位移公式计算2、用图像计算3、用x=v平t计算答：X=17.5m 例4:某物体从静止开始做匀加速直线运动，经过4s达到2m/s，然后以这个速度运动12s最后做匀减速直线运动，经过停下来。求物体4s内位移大小。x=1/2（12+20）×2=32m2v/m/s0t/s48121620先作出v-t图像 例5、一质点沿ot坐标轴运动，t＝0时位于坐标原点，下图为质点做直线运动的速度－时间图线，由图可知，（1）该质点的位移随时间变化的关系式是s＝____；（2）在20秒内，时刻t=__s时，质点距坐标原点最远；（3）从t=0到t=20s内质点的位移是多少？通过的路程是多少？ 例6、甲乙两个物体在同一直线上运动。若它们从同一位置出发，其运动的v-t图线如图所示。下列说法中正确的是：A、甲、乙都做匀变速直线运动B、甲比乙早出发t1时间C、甲、乙在时刻t2相遇D、甲的加速度的值一定比乙大Vt乙甲t1t2Ov0 分析和解：甲、乙v-t图线都是直线，斜率即加速度恒定，故作匀加速直线运动，由图无法判断斜率的绝对值是否相等。由图可知，甲比乙早出发t1时间，甲、乙在时刻t2速度相等。故选A、B 7.甲、乙两物体同时从一点向同一方向做直线运动，各自速度随时间变化的情况如图2-2-1所示，由图可知()A.甲做匀速直线运动，乙做初速为0的匀加速直线运动B.开始时甲比乙快，20s后乙比甲快C.40s末甲、乙两物体相遇D.20s末甲、乙两物体相遇