【物理】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）.ppt

2 3勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系 如果物體沿直線運(yùn)動(dòng) 可以以這條直線為x軸 在直線上規(guī)定原點(diǎn) 正方向和單位長(zhǎng)度 建立直線坐標(biāo)系 X O x m 物體做直線運(yùn)動(dòng)的模型 x x2 x1 若x1 0 則 x x2 x1 x 物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí) 位移與時(shí)間有什么樣的關(guān)系 如果知道速度和時(shí)間 你有幾種方法求它的位移 成正比x t v 一 勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移 x vt v t 結(jié)論 勻速直線運(yùn)動(dòng)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 4 x 面積也有正負(fù) 面積為正 表示位移的方向?yàn)檎较?面積為負(fù)值 表示位移的方向?yàn)樨?fù)方向 乙 X甲 X乙 勻變速直線運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)規(guī)律 的測(cè)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(gè)位置的瞬時(shí)速度 原始的紙帶沒有保存 以下是關(guān)于這個(gè)問題的討論 老師 能不能根據(jù)表中的數(shù)據(jù) 用最簡(jiǎn)便的方法估算實(shí)驗(yàn)中小車從位置0到位置5的位移 學(xué)生A 能 可以用下面的辦法估算 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(gè)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(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0 1s 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(gè)人說得都有道理 這樣做的確會(huì)帶來一定誤差 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 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)時(shí)時(shí)間間隔不是取0 1s 而是取得更小些 比如0 06s 同樣用這個(gè)方法計(jì)算 誤差是不是會(huì)小一些 如果取0 04s 0 02s 誤差會(huì)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(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v t圖象上 思考2 思考3 設(shè)計(jì)方案 從v t圖象中探究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移 分割 勻變速直線運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)的位移 梯形的面積就代表做勻變速直線運(yùn)動(dòng)物體在0 此時(shí)速度為v0 到t 此時(shí)速度為v 這段時(shí)間的位移 哈哈 由圖可知 梯形OABC的面積 S OC AB OA 2 代入各物理量得 又v v0 at 得 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 1 位移公式 2 對(duì)位移公式的理解 反映了位移隨時(shí)間的變化規(guī)律 因?yàn)?0 x均為矢量 使用公式時(shí)應(yīng)先規(guī)定正方向 一般以 0的方向?yàn)檎较?若物體做勻加速運(yùn)動(dòng) a取正值 若物體做勻減速運(yùn)動(dòng) 則a取負(fù)值 3 若v0 0 則x 4 特別提醒 t是指物體運(yùn)動(dòng)的實(shí)際時(shí)間 要將位移與發(fā)生這段位移的時(shí)間對(duì)應(yīng)起來 5 代入數(shù)據(jù)時(shí) 各物理量的單位要統(tǒng)一 用國(guó)際單位制中的主單位 交流與討論 位移與時(shí)間的關(guān)系也可以用圖象來表示 這種圖象叫位移 時(shí)間圖象 即x t圖象 你能畫出勻變速直線運(yùn)動(dòng)的x t圖象嗎 試試看 因?yàn)槲灰乒绞顷P(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(yùn)動(dòng)的軌跡 交流與討論 如果一位同學(xué)問 我們研究的是直線運(yùn)動(dòng) 為什么畫出來的x t圖象不是直線 你應(yīng)該怎樣向他解釋 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(shí)的速度是多少 解 以汽車運(yùn)動(dòng)的初速v0為正方向 先用字母代表物理量進(jìn)行運(yùn)算 知識(shí)運(yùn)用 例2 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)間圖象如圖2 3 6所示 試求出它在前2s內(nèi)的位移 后2s內(nèi)的位移 前4s內(nèi)的位移 知識(shí)運(yùn)用 5m 5m 0 例3 在平直公路上 一汽車的速度為15m s 從某時(shí)刻開始剎車 在阻力作用下 汽車以2m s2的加速度運(yùn)動(dòng) 問剎車后10s末車離開始剎車點(diǎn)多遠(yuǎn) 說明剎車后7 5s汽車停止運(yùn)動(dòng) 知車的位移 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较?由 得運(yùn)動(dòng)時(shí)間 所以由 剎車問題 課堂小結(jié) 思考與討論 為什么不直接通過畫位移圖象來找位移公式 速度 時(shí)間圖象 v t 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(diǎn)沿一直線運(yùn)動(dòng) t 0時(shí) 位于坐標(biāo)原點(diǎn) 下圖