【成才之路】2015-2016学年高一物理人教版必修1课件：第2章 3《匀变速直线运动的位移与时间的关系》.ppt

猎豹在起跑之后三秒就能达到一百公里的时速，但它的耐力不行，最高速度只能维持100米左右。而健壮的羚羊同样风驰电掣般逃避，只要在这个距离内不被抓住，就能成功摆脱厄运。 由于受到多种因素的影响，猎豹在这短短的三秒内的运动规律也比较复杂，但我们忽略某些次要因素后，可以把它们看成匀变速直线运动。匀变速直线运动是一种理想化的运动模型。那么这种运动的位移与时间又有什么样的关系呢？ 这一节我们就来探究这个问题。 1．位移公式：x＝________。 2．由v－t图象求位移：做匀速直线运动的物体，其v－t图象是一条平行于________的直线，其位移在数值上等于v－t图线与对应的时间轴所包围的矩形的________。如图所示。 1．定义：以________为横坐标，以________为纵坐标，描述位移随时间变化情况的图象。 2．静止物体的x－t图象：是一条________________的直线。 如图所示，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。求这艘快艇在8s末的速度和8s内经过的位移。 答案：22m/s　112m 特别提醒： (1)以上推论只适用于匀变速直线运动，其他性质的运动不能套用推论式来处理问题。 (2)推论式xⅡ－xⅠ＝aT2常在实验中根据打出的纸带求物体的加速度。 为了测定某辆轿车在平直公路上运动时的加速度(轿车启动时的运动可以近似看做匀加速运动)，某人拍摄了一张在同一底片上多次曝光的照片(如下图)，如果拍摄时每隔2s曝光一次，轿车车身总长为4.5m，那么这辆车的加速度约为(　　) A．1m/s2　　　 B．2m/s2 C．3m/s2 D．4m/s2 答案：B 三、位移在v－t图象中的表示：位移是矢量，有大小也有方向。在v－t图象中，当表示位移的“面积”在t轴上方时，位移取正值，这表示物体的位移与规定的正方向相同；当表示位移的“面积”在t轴下方时，位移取负值，这表示物体的位移与规定的正方向相反。 如图所示，在时间0～t1内的位移x1取正值；在t1～t2时间内的位移x2取负值，物体在0～t2时间内的总位移等于x1和x2的代数和。 特别提醒： 图线和t轴所围成的面积的绝对值的和等于物体的路程。 四、位移—时间图象(x－t图象) 1．物理意义：x－t图象反映了物体的位移随时间的变化关系，图象上的某一点表示运动物体在某时刻所处的位置或相对于坐标原点的位移。 2．根据x－t图象分析物体的运动 (1)由x－t图象可以确定物体各个时刻所对应的位置或物体发生一段位移所需要的时间。 (2)若物体做匀速直线运动，则x－t图象是一条倾斜的直线，直线的斜率表示物体的速度。斜率的大小表示速度的大小，斜率的正、负表示物体的运动方向，如甲图中的a、b所示。 (3)若x－t图象为平行于时间轴的直线，表明物体处于静止状态。如甲图中的c所示。 (4)物体做初速度为零的匀加速直线运动的x－t图象，如图乙所示。 3．对图象的几点说明 (1)纵截距：表示初始时刻的位置。 (2)横截距：表示物体从开始计时到开始运动间隔的时间或物体运动到原点时的时刻。 (3)两图象的交点：表示两物体在同一位置(即相遇)。 (4)图象的斜率等于物体运动的速度，斜率为正值表明速度为正，物体向正方向运动；斜率为负值表明速度为负，物体向负方向运动。 (5)乙图表示速度越来越大，曲线弯曲不表示做曲线运动。 特别提醒： (1)x－t图象只能用来描述直线运动。 (2)x－t图象表示的是位移x随时间t变化的情况，绝不是物体运动的轨迹。 小李讲了一个龟兔赛跑的故事，按照小李讲的故事情节，作出兔子和乌龟的位移图象如图所示，请你依照图象中的坐标，并结合物理学的术语来讲述这个故事。你在讲故事之前，先回答下列问题。 (1)小李故事中的兔子和乌龟是否在同一地点同时出发？ (2)乌龟做的是什么运动？ (3)兔子和乌龟在比赛途中相遇过几次？ (4)哪一个先通过预定位移xm到达终点？ 答案：(1)从同一地点但不同时出发。 (2)匀速直线运动。 (3)t2时刻、t4时刻分别相遇。 (4)乌龟先到达终点。 如图所示，一辆长为13m的客车沿平直公路以10m/s的速度匀速向西行驶，一辆长为18m的货车由静止开始以2.0m/s2的加速度由西向东匀加速行驶，已知货车刚启动时两车车头相距200m，求两车错车(即车头相遇到车尾刚好分开)所用的时间。 (青岛市2014～2015学年高一上学期三校联考)由静止开始做匀加速运动的汽车，第一秒内通过0.4m位移，有以下说法： ①第1s末的速度为0.8m/s ②加速度为0.8m/s2 ③第2s内通过的位移为1.2m ④前2s内通过的位移为1.2m 其中正确的是(　　) A．①②③ B．②③④ C．①②③④ D．①②④ 答案：A 从