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ppt课件

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3.匀变速直线运动的位移与时间的关系
1．理解匀变速直线运动的规律。2．能运用规律解决实际问题，体会科学思维中的抽象方法和物理问题研究中的极限法。
1．v－t图像初速度为v0，加速度为a的匀变速直线运动的v－t图像如图所示。
2．匀变速直线运动的位移v－t图像中着色部分的_____________表示匀变速直线运动物体的_________。3．位移与时间的关系式x＝_______________。4．公式的特殊形式：当v0＝0时，x＝___________(由静止开始的匀加速直线运动)。注意：对于所有的直线运动，v－t图像中图线与时间轴所围图形的面积都等于该段时间内物体的位移大小。
『微训练』1．根据预习内容，判断下列说法正误：(1)只有匀变速直线运动的v－t图像与t轴所围的面积等于物体的位移。(　　)(3)初速度越大，时间越长，匀变速直线运动物体的位移一定越大。(　　)
2．(2023·四川省广安市高一月考)飞机起飞的过程是由静止开始在平直跑道上做匀加速直线运动的过程。飞机在跑道上加速到某速度值时离地升空飞行。已知飞机在跑道上加速前进的距离为1 600 m，所用时间为40 s，则飞机的加速度a和离地速度v分别为(　　)A．2 m/s2　80 m/s B．2 m/s2　40 m/sC．1 m/s2　40 m/s D．1 m/s2　80 m/s
1．关系式的推导2．速度与位移的关系式v2－v02＝2ax
注意：该式是由匀变速直线运动的两个基本公式推导出来的，因为不含时间，所以当所研究问题中不涉及时间这个物理量时利用该公式往往会更简便。
2．(2023·广东东莞高一统考期末)2022年6月17日，中国第3艘航空母舰“福建舰”正式下水，这一刻标志着中国人民海军进入“三舰客”时代。某舰载机起飞时，采用弹射装置使飞机获得10 m/s的速度后，由机上发动机提供25 m/s2的加速度在航母跑道上匀加速70 m后离舰升空。飞机升空时的速度是(　　)A．30 m/s B．40 m/sC．50 m/s D．60 m/s
匀变速直线运动位移公式的理解与应用
要点提炼1．对位移公式的理解(1)位移公式：
(2)公式的矢量性：公式中x、v0、a都是矢量，应用时必须选取统一的正方向(一般选v0的方向为正方向)。通常有以下几种情况：
(1)确定一个方向为正方向(一般以初速度的方向为正方向)。(2)根据规定的正方向确定已知量的正、负，并用带有正、负号的数值表示。(3)根据位移—时间关系式或其变形式列式、求解。(4)根据计算结果说明所求量的大小、方向。3．两种特殊形式(1)当a＝0时，x＝v0t(匀速直线运动)。
典例剖析　　　　 (2023·河南郑州高一期末)高抛发球是乒乓球发球的一种，由我国吉林省运动员刘玉成于1964年发明，后成为风靡世界乒乓球坛的一项发球技术。将乒乓球离手向上的运动视为匀减速直线运动，该向上运动过程的时间为5t。设乒乓球离开手后第一个t时间内的位移为x1，最后一个t时间内的位移为x2，则x1∶x2为(　　)A．5∶1 B．7∶1C．9∶1 D．11∶1
思维升华：1．逆向推理法：末速度为零的匀减速直线运动是初速度为零、加速度大小相等的反向匀加速直线运动的逆向运动。设物体的初速度为v0，加速度大小为a，做匀减速直线运动至速度为零，则可将此运动逆向看成初速度为0、加速度大小为a的匀加速直线运动，末速度为v0。
　　　　　　　　(2023·重庆江北高一期末)如图所示，轨道李子坝站的轻轨穿楼是重庆的一道独特的风景。某游客观察一辆正在离开站台的轻轨列车，在5 s内的位移大小为10 m，且速度大小变为原来的3倍。若将该轻轨列车在此5 s内的运动视为匀加速直线运动，则其加速度大小为(　　)A．0.4 m/s2 B．0.3 m/s2C．0.2 m/s2 D．0.1 m/s2
匀变速直线运动的位移与速度的关系
2．矢量的取值方法：v2－v02＝2ax为矢量式，应用它解题时，一般先规定初速度v0的方向为正方向。(1)物体做加速运动时，a取正值，做减速运动时，a取负值。(2)位移x>0，说明物体通过的位移方向与初速度方向相同；x