浙江省永嘉縣楠江中學(xué)高中物理 勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系課件 新人教版必修1

1、,V=v0+at,勻變速直線運動的速度公式,3 勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系,,物體做勻速直線運動時,位移與時間有什么樣的關(guān)系?,,如果知道速度和時間,你有幾種方法求它的位移?,,成正比x/t=v,一、勻速直線運動的位移,x=vt,,,v,t,,結(jié)論： 勻速直線運動的位移就是v – t 圖線與t軸所夾的矩形“面積”。,公式法,圖象法,,,,v/m·s-1,t/s,2,6,4,10,8,3,4,5,6,0,2,1,,,

2、,-2,-4,,,,,x,,,面積也有正負(fù),面積為正,表示位移的方向為正方向,,面積為負(fù)值,表示位移的方向為負(fù)方向.,乙,X甲,X乙,勻變速直線運動的位移與它的v－t圖象是否也有類似的關(guān)系？,思考,？,,思考與討論,一次課上，老師拿來了一位往屆同學(xué)所做的“探究小車的運動規(guī)律”的測量記錄（見下表），表中“速度v”一行是這位同學(xué)用某種方法（方法不詳）得到的物體在0、1、2……5幾個位置的瞬時速度。原始的紙帶沒有保存。,,以下是關(guān)于這個問題的

3、討論。老師：能不能根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，用最簡便的方法估算實驗中小車從位置0到位置5的位移？學(xué)生A：能?？梢杂孟旅娴霓k法估算： x＝0.38×0.1＋0.63×0.1＋0.88×0.1＋1.11×0.1＋1.38×0.1＝ ……,思考與討論,,思考與討論,學(xué)生B：這個辦法不好。從表中看出，小車的速度在不斷增加，0.38只是0時刻的瞬時速度，以后的速度比這個數(shù)值大。用這個數(shù)值乘

4、以0.1 s，得到的位移比實際位移要小。后面的幾項也有同樣的問題。 學(xué)生A：老師要求的是“估算”，這樣做是可以的。 老師：你們兩個人說得都有道理。這樣做的確會帶來一定誤差，但在時間間隔比較小、精確程度要求比較低的時候，可以這樣估算。,,要提高估算的精確程度，可以有多種方法。其中一個方法請大家考慮：如果當(dāng)初實驗時時間間隔不是取0.1 s，而是取得更小些，比如0.06 s，同樣用這個方法計算，誤差是不是會小一些？如果取0.0

5、4 s、0.02 s …… 誤差會怎樣？ 歡迎大家發(fā)表意見。,思考與討論,科學(xué)思想方法：先把過程無限分割,以“不變”近似代替“變”,然后再進(jìn)行累加的思想 。,這個材料中體現(xiàn)了什么科學(xué)思想？,此科學(xué)思想方法能否應(yīng)用到勻變速直線運動的v-t圖象上？,,,思考2,,思考3,,,設(shè)計方案:從v-t圖象中探究勻變速直線運動的位移,,分割,,,勻變速直線運動的位移仍可用圖線與坐標(biāo)軸所圍的面積表示,,結(jié)論,從v-t圖象中探究勻變速直線運動的位

6、移,梯形的面積就代表做勻變速直線運動物體在0（此時速度為v0）到 t（此時速度為v）這段時間的位移。,,哈哈,,,由圖可知：梯形OABC的面積,S=（OC+AB）×OA/2,又v=v0+at,收獲,二、勻變速直線運動的位移,,二.勻變速直線運動的位移,1.位移公式：,,2.對位移公式的理解:,⑴反映了位移隨時間的變化規(guī)律。,⑵因為υ0、α、x均為矢量，使用公式時應(yīng)先規(guī)定正方向。（一般以υ0的方向為正方向）若物體做勻加速運動,a

7、取正值,若物體做勻減速運動,則a取負(fù)值.,,(3)若v0=0,則x=,,(4)特別提醒:t是指物體運動的實際時間,要將位移與發(fā)生這段位移的時間對應(yīng)起來.,(5)代入數(shù)據(jù)時,各物理量的單位要統(tǒng)一.(用國際單位制中的主單位),,例1：一輛汽車以1m/s2的加速度加速行駛了12s，駛過了180m。汽車開始加速時的速度是多少？,解：以汽車運動的初速v0為正方向,,先用字母代表物理量進(jìn)行運算,,知識運用,汽車加速結(jié)束時的速度是多少？,例2、在平直

8、公路上，一汽車的速度為15m/s。從某時刻開始剎車，在阻力作用下，汽車以2m/s2的加速度運動，問剎車后10s末車離開始剎車點多遠(yuǎn)？,說明剎車后7 .5s汽車停止運動。,正確解：設(shè)車實際運動時間為t0，以汽車初速方向為正方向。,例2.一質(zhì)點以一定初速度沿豎直方向拋出，得到它的速度一時間圖象如圖2—3—6所示．試求出它在前2 s內(nèi)的位移，后2 s內(nèi)的位移，前4s內(nèi)的位移．,,知識運用,5m,-5m,0,,,,,速度－時間圖象:,,,v,t

9、,,,,,,,1,3,5,7,正向加度,正向勻速,正向減速,反向加度,,,,,,4,,-4,(s),(m/s),例4、一質(zhì)點沿一直線運動，t=0時，位于坐標(biāo)原點，下圖為質(zhì)點做直線運動的速度－時間圖象。由圖可知：⑴該質(zhì)點的位移隨時間變化的關(guān)系式是：x=____________。⑵在時刻 t=___________s時，質(zhì)點距坐標(biāo)原點最遠(yuǎn)。,⑶從t=0到t=20s內(nèi)質(zhì)點的位移是___________；通過的路程是__________

10、_。,-4t + 0.2t2,10,0,40m,,交流與討論,位移與時間的關(guān)系也可以用圖象來表示，這種圖象叫位移—時間圖象，即x-t圖象。你能畫出勻變速直線運動 的x-t圖象嗎？試試看。,因為位移公式是關(guān)于t的一元二次函數(shù)，故x—t圖象是一條拋物線（一部分）。不是物體運動的軌跡. [來源:學(xué)_科_網(wǎng)],,交流與討論,如果一位同學(xué)問：“我們研究的是直線運動，為什么畫出來的x-t圖象不是直線