《遼寧省新民市高中物理 第二章 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究 2.3 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系課件 新人教版必修1》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《遼寧省新民市高中物理 第二章 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究 2.3 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系課件 新人教版必修1(28頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、V=v0+at三。三。勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度公式及適用條件勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度公式及適用條件一、一、 什么是勻變速直線運(yùn)動(dòng)?什么是勻變速直線運(yùn)動(dòng)?二、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的分類二、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的分類1、a方向和方向和v方向相同方向相同加速運(yùn)加速運(yùn)動(dòng)動(dòng)2、a方向和方向和v方向相反方向相反減速運(yùn)動(dòng)減速運(yùn)動(dòng)tvtv速度時(shí)間圖象:vt1357正向加度正向加度正向勻速正向勻速正向減速正向減速反向加度反向加度4-4(s)(m/s)一、勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移一、勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移x=vt v t 結(jié)論:結(jié)論: 勻速直線運(yùn)動(dòng)的勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移就是位移就是v t 圖線圖線與與t t軸所夾的矩形軸所夾的矩形“面積面積”。
2、 公式公式法法圖象圖象法法v/ms-1t/s2641083 45 6021甲甲-2-4x面積也有正負(fù)面積也有正負(fù), ,面積為正面積為正, ,表示位移的方向?yàn)檎较虮硎疚灰频姆较驗(yàn)檎较? ,面積為負(fù)值面積為負(fù)值, ,表示位移表示位移的方向?yàn)樨?fù)方向的方向?yàn)樨?fù)方向. .乙乙X甲甲X乙乙勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與它的它的V VT T圖象是否也有圖象是否也有類似的關(guān)系?類似的關(guān)系?思考與討論思考與討論 一次課上,老師拿來(lái)了一位往屆同學(xué)所一次課上,老師拿來(lái)了一位往屆同學(xué)所做的做的“探究小車的運(yùn)動(dòng)規(guī)律探究小車的運(yùn)動(dòng)規(guī)律”的測(cè)量記錄的測(cè)量記錄(見(jiàn)下表),表中(見(jiàn)下表),表中“速度速度v”一
3、行是這位同學(xué)一行是這位同學(xué)用某種方法(方法不詳)得到的物體在用某種方法(方法不詳)得到的物體在0、1、25幾個(gè)位置的瞬時(shí)速度。原始的紙帶沒(méi)幾個(gè)位置的瞬時(shí)速度。原始的紙帶沒(méi)有保存。有保存。位置編號(hào)012345時(shí)間t/s00.10.20.30.40.5速度(m/s2)0.38 0.63 0.88 1.11 1.38 1.62以下是關(guān)于這個(gè)問(wèn)題的討論。以下是關(guān)于這個(gè)問(wèn)題的討論。老師:老師:能不能根據(jù)表中的數(shù)據(jù),用最簡(jiǎn)能不能根據(jù)表中的數(shù)據(jù),用最簡(jiǎn)便的方法便的方法估算估算實(shí)驗(yàn)中小車從位置實(shí)驗(yàn)中小車從位置0到位置到位置5的位移?的位移?學(xué)生學(xué)生A:能??梢杂孟旅娴霓k法:能。可以用下面的辦法估算估算: x0
4、.380.10.630.10.880.11.110.11.380.1 思考與討論思考與討論思考與討論思考與討論學(xué)生學(xué)生B:這個(gè)辦法不好。從表中看出,小車的這個(gè)辦法不好。從表中看出,小車的速度在不斷增加,速度在不斷增加,0.38只是只是0時(shí)刻的瞬時(shí)速度,時(shí)刻的瞬時(shí)速度,以后的速度比這個(gè)數(shù)值大。用這個(gè)數(shù)值乘以以后的速度比這個(gè)數(shù)值大。用這個(gè)數(shù)值乘以0.1 s,得到的位移比實(shí)際位移要小。后面的幾項(xiàng)也,得到的位移比實(shí)際位移要小。后面的幾項(xiàng)也有同樣的問(wèn)題。有同樣的問(wèn)題。 學(xué)生學(xué)生A:老師要求的是老師要求的是“估算估算”,這樣做是,這樣做是可以的??梢缘?。 老師老師:你們兩個(gè)人說(shuō)得都有道理。這樣做的你們兩個(gè)
5、人說(shuō)得都有道理。這樣做的確會(huì)帶來(lái)一定誤差,但在時(shí)間間隔比較小、精確會(huì)帶來(lái)一定誤差,但在時(shí)間間隔比較小、精確程度要求比較低的時(shí)候,可以這樣估算。確程度要求比較低的時(shí)候,可以這樣估算。 要提高估算的精確程度,可以有多種方法。要提高估算的精確程度,可以有多種方法。其中一個(gè)方法請(qǐng)大家考慮:如果當(dāng)初實(shí)驗(yàn)其中一個(gè)方法請(qǐng)大家考慮:如果當(dāng)初實(shí)驗(yàn)時(shí)時(shí)間間隔不是取時(shí)時(shí)間間隔不是取0.1 s,而是取得更小些,而是取得更小些,比如比如0.06 s,同樣用這個(gè)方法計(jì)算,誤差,同樣用這個(gè)方法計(jì)算,誤差是不是會(huì)小一些?如果取是不是會(huì)小一些?如果取0.04 s、0.02 s 誤差會(huì)怎樣?誤差會(huì)怎樣? 歡迎大家發(fā)表意見(jiàn)。歡迎大
6、家發(fā)表意見(jiàn)。思考與討論思考與討論科學(xué)思想方法:先把過(guò)程無(wú)限分割科學(xué)思想方法:先把過(guò)程無(wú)限分割, ,以以“不變不變”近似代替近似代替“變變”, ,然后再然后再進(jìn)行累加的思想進(jìn)行累加的思想 。這個(gè)材料中體現(xiàn)了什么科學(xué)思想?這個(gè)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(yùn)動(dòng)的此科學(xué)思想方法能否應(yīng)用到勻變速直線運(yùn)動(dòng)的v v- -t t圖象上?圖象上?思考思考2思考思考3v/m/s020405101530t/s5010v/m/s020405101530t/s5010設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)方案: :從從v v- -t t圖象中探究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖象中探究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移位移分割分割v/m/s
7、020405101530t/s5010勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移仍可用圖線與坐標(biāo)移仍可用圖線與坐標(biāo)軸所圍的面積表示軸所圍的面積表示結(jié)論結(jié)論從從v v- -t t圖象中探究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移圖象中探究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移 梯形的面積就代表梯形的面積就代表做勻變速直線運(yùn)動(dòng)物做勻變速直線運(yùn)動(dòng)物體在體在0 0(此時(shí)速度為(此時(shí)速度為v0 0)到到 t(此時(shí)速度為(此時(shí)速度為v)這段時(shí)間的位移。這段時(shí)間的位移。哈哈哈哈由圖可知:梯形由圖可知:梯形OABC的面積的面積S=(OC+AB)OA/2代入各物理量得:代入各物理量得:tvvx)(210又又v=v0+at得:得:2012xv tat收獲
8、收獲二、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移二、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移二二. .勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移1.1.位移公式:位移公式:2021tvatx2.2.對(duì)位移公式的理解對(duì)位移公式的理解: :(2 2)反映了位移隨時(shí)間的變化規(guī)律。)反映了位移隨時(shí)間的變化規(guī)律。(3 3)因?yàn)椋┮驗(yàn)? 0、x x均為矢量,使用均為矢量,使用公式時(shí)應(yīng)先規(guī)定正方向。公式時(shí)應(yīng)先規(guī)定正方向。(一般以(一般以0 0的的方向?yàn)檎较颍┓较驗(yàn)檎较颍┤粑矬w做勻加速運(yùn)動(dòng)若物體做勻加速運(yùn)動(dòng),a,a取正值取正值, ,若物體做勻減速運(yùn)動(dòng)若物體做勻減速運(yùn)動(dòng), ,則則a a取負(fù)取負(fù)值值. .(1)該公式只適用于勻變速直線運(yùn)動(dòng))該公式只適
9、用于勻變速直線運(yùn)動(dòng)(4)若若v0=0,則則x=212at(5)特別提醒特別提醒:t是指物體運(yùn)動(dòng)的是指物體運(yùn)動(dòng)的實(shí)際實(shí)際時(shí)時(shí)間間,要將位移與發(fā)生這段位移的時(shí)間要將位移與發(fā)生這段位移的時(shí)間對(duì)應(yīng)起來(lái)對(duì)應(yīng)起來(lái).(6)代入數(shù)據(jù)時(shí)代入數(shù)據(jù)時(shí),各物理量的單位要統(tǒng)各物理量的單位要統(tǒng)一一.(用國(guó)際單位制中的主單位用國(guó)際單位制中的主單位)交流與討論交流與討論 位移與時(shí)間的關(guān)系也可以用圖象位移與時(shí)間的關(guān)系也可以用圖象來(lái)表示,這種圖象叫位移來(lái)表示,這種圖象叫位移時(shí)間圖時(shí)間圖象,即象,即x-t圖象。你能畫(huà)出勻變速直圖象。你能畫(huà)出勻變速直線運(yùn)動(dòng)線運(yùn)動(dòng) 的的x-t圖象嗎?圖象嗎?試試看。試試看。2021tvatx因?yàn)槲灰乒?/p>
10、式是關(guān)于因?yàn)槲灰乒绞顷P(guān)于t t的一元二次函數(shù),的一元二次函數(shù),故故x xt t圖象是一條拋物線圖象是一條拋物線(一部分)。不(一部分)。不是物體運(yùn)動(dòng)的是物體運(yùn)動(dòng)的軌跡軌跡.交流與討論交流與討論如果一位同學(xué)問(wèn):如果一位同學(xué)問(wèn):“我們研究的是直線運(yùn)我們研究的是直線運(yùn)動(dòng),為什么畫(huà)出來(lái)的動(dòng),為什么畫(huà)出來(lái)的x-t圖象不是直線?圖象不是直線?”你應(yīng)該怎樣向他解釋?你應(yīng)該怎樣向他解釋?例例1 1:一輛汽車以:一輛汽車以1m/s1m/s2 2的加速度加速行駛了的加速度加速行駛了12s12s,駛過(guò)了,駛過(guò)了180m180m。汽車開(kāi)始加速時(shí)的速度是。汽車開(kāi)始加速時(shí)的速度是多少?多少?解:以汽車運(yùn)動(dòng)的初速解:以汽
11、車運(yùn)動(dòng)的初速v v0 0為正方向?yàn)檎较蛴桑河桑?得:得:2021attvxm/s9m/s12121m/s12180210attxv先用字母代表物先用字母代表物理量進(jìn)行運(yùn)算理量進(jìn)行運(yùn)算知識(shí)運(yùn)用知識(shí)運(yùn)用例例2.一質(zhì)點(diǎn)以一定初速度沿豎直方一質(zhì)點(diǎn)以一定初速度沿豎直方向拋出,得到它的速度一時(shí)間圖象向拋出,得到它的速度一時(shí)間圖象如圖如圖236所示試求出它在前所示試求出它在前2 s內(nèi)的位移,后內(nèi)的位移,后2 s內(nèi)的位移,前內(nèi)的位移,前4s內(nèi)的位移內(nèi)的位移知識(shí)運(yùn)用知識(shí)運(yùn)用5m-5m0解解:以汽車初速方向?yàn)檎较蛞云嚦跛俜较驗(yàn)檎较?021attvx所以由所以由mmattvx5010221101521220
12、知車的位移知車的位移 例例3 3、在平直公路上,一汽車的速度為、在平直公路上,一汽車的速度為15m/s15m/s。從某時(shí)。從某時(shí)刻開(kāi)始剎車,在阻力作用下,汽車以刻開(kāi)始剎車,在阻力作用下,汽車以2m/s2m/s2 2的加速度運(yùn)動(dòng),的加速度運(yùn)動(dòng),問(wèn)剎車后問(wèn)剎車后10s10s末車離開(kāi)始剎車點(diǎn)多遠(yuǎn)?末車離開(kāi)始剎車點(diǎn)多遠(yuǎn)?說(shuō)明剎車后說(shuō)明剎車后7 .5s汽車停止運(yùn)動(dòng)。汽車停止運(yùn)動(dòng)。mmattvx25.565 . 72215 . 7152122000知車的位移知車的位移正確解:設(shè)車實(shí)際運(yùn)動(dòng)時(shí)間為正確解:設(shè)車實(shí)際運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t0,以汽車初速方向?yàn)檎云嚦跛俜较驗(yàn)檎较颉7较?。atvv0由由savt5 . 7
13、21500得運(yùn)動(dòng)時(shí)間得運(yùn)動(dòng)時(shí)間2021attvx所以由所以由剎車問(wèn)題剎車問(wèn)題!練習(xí) 汽車以l0m/s的速度在平直公路上勻速行駛,剎車后經(jīng)2s速度為6m/s。求:(1)剎車過(guò)程中的加速度;(2)剎車后2s內(nèi)前進(jìn)的距離;(3)剎車后前進(jìn)9m所有用的時(shí)間;(4)剎車后8s內(nèi)前進(jìn)的距離。2m/s216m1s(9舍去)25m課堂小結(jié)課堂小結(jié)12v t02xat221t0vatx (3)若若v0=0,則則 x= ,即位移與時(shí)間的二次方成正比,即位移與時(shí)間的二次方成正比.212at小小 結(jié)結(jié)一、勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移一、勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移1、位移公式:、位移公式:X=vt 2、勻速直線運(yùn)動(dòng)的、勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移
14、位移對(duì)應(yīng)著對(duì)應(yīng)著v-t圖象中圖線與時(shí)間軸圖象中圖線與時(shí)間軸 所圍的所圍的面積面積.二、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移二、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移1、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移位移對(duì)應(yīng)著對(duì)應(yīng)著v-t圖像中圖線與時(shí)間軸所圍圖像中圖線與時(shí)間軸所圍 的梯形的梯形面積面積. 2、位移公式:、位移公式: 3、對(duì)位移公式的理解:、對(duì)位移公式的理解:(1)反映了位移隨時(shí)間的變化規(guī)律反映了位移隨時(shí)間的變化規(guī)律. (2)公式是矢量式,適用勻變速直線運(yùn)動(dòng)公式是矢量式,適用勻變速直線運(yùn)動(dòng).4、平均速度:、平均速度:)(210vvv例例4、一質(zhì)點(diǎn)沿一直線運(yùn)動(dòng),、一質(zhì)點(diǎn)沿一直線運(yùn)動(dòng),t=0時(shí),位于坐標(biāo)原點(diǎn),時(shí),位于坐標(biāo)原點(diǎn),下圖為質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間圖象。由圖可下圖為質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間圖象。由圖可知:知: 該 質(zhì) 點(diǎn) 的 位 移 隨 時(shí) 間 變 化 的 關(guān) 系 式 是 :該 質(zhì) 點(diǎn) 的 位 移 隨 時(shí) 間 變 化 的 關(guān) 系 式 是 :x=_。在時(shí)刻在時(shí)刻 t=_s時(shí),時(shí),質(zhì)點(diǎn)距坐標(biāo)原點(diǎn)最遠(yuǎn)。質(zhì)點(diǎn)距坐標(biāo)原點(diǎn)最遠(yuǎn)。從從t=0到到t=20s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的位移是內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的位移是_;通過(guò)的路程是通過(guò)的路程是_。-4t + 0.2t2 10 040m 44 10 20 t/sv/(ms2)