高中物理-3 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系教學(xué)課件設(shè)計(jì)

勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系

復(fù)習(xí)

各圖線代表什么運(yùn)動(dòng)？試寫出相應(yīng)的表達(dá)式。勻速直線運(yùn)動(dòng)初速度為v0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)初速度為v0的勻減速直線運(yùn)動(dòng)24V0V0t13運(yùn)動(dòng)情況v-t

關(guān)系式1234

v=

v0v=

v0+atv=atv=

v0+ata為-思考

能否通過(guò)v-t圖象進(jìn)一步知道物體位移與時(shí)間的關(guān)系？第二章勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究3、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系（一）預(yù)習(xí)學(xué)案參考答案一、知識(shí)回顧1、物體在時(shí)間間隔△t內(nèi)的平均快慢程度；△t非常小，△x/△t表示物體在時(shí)刻t的速度2、v=v0+atvtv00t4、vv0ot3、二、教材助讀1、s=vt;vt;勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移等于v-t圖像與t軸所圍的矩形面積。3、三、預(yù)習(xí)自檢1、BD；2、2m勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移VV0ttVtx=

v

t思考

勻變速直線運(yùn)動(dòng)中的位移求解是否會(huì)與勻速直線運(yùn)動(dòng)利用v-t圖象求解位移的方法有相似之處呢？思考與討論

一次課上，老師拿來(lái)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(jiàn)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(méi)有保存。位置編號(hào)012345時(shí)間t/s00.10.20.30.40.5速度(m/s2)0.380.630.881.111.381.62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？以下是關(guān)于這個(gè)問(wèn)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?？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+1.62×0.1＝……位置編號(hào)012345時(shí)間t/s00.10.20.30.40.5速度v(m/s)0.380.630.881.111.381.62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(wèn)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(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、精確程度要求比較低的時(shí)候，可以這樣估算。位置編號(hào)012345時(shí)間t/s00.10.20.30.40.5速度v(m/s)0.380.630.881.111.381.62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(jiàn)。結(jié)論△t越小，求出的位移越精確，這就是極限思想。2.勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移vv0ottvv0ottvv0ott勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移V1V2V3V4V0V0ttt1t2t3t4結(jié)論：在勻變速直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象中，物體的位移x在數(shù)值上等于圖線與坐標(biāo)軸所圍的面積。微元法vv0ott勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移與時(shí)間的關(guān)系式（簡(jiǎn)稱位移公式）勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移V0ttV0思考：能否利用上述結(jié)論找出勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系式呢？ABCS=(OC+AB)×OA12—x=(v0+v)t12—v=v0+atx=v0

t+at12—20說(shuō)明1.位移公式：2.對(duì)位移公式的理解:⑴反映了位移隨時(shí)間的變化規(guī)律。⑵因?yàn)棣?、α、x均為矢量，使用公式時(shí)應(yīng)先規(guī)正方向。（一般以υ0的方向?yàn)檎较颍┤粑矬w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=例1：一輛汽車以1m/s2的加速度加速行駛了12s，駛過(guò)了180m。汽車開(kāi)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)算由

得（1）一般先用字母代表物理量進(jìn)行運(yùn)算，得出已知量與未知量的關(guān)系式，然后代入數(shù)值運(yùn)算。（2）代入數(shù)值時(shí)各物理量統(tǒng)一為國(guó)際單位。（3）公式中V0、X、a均為矢量，使用公式時(shí)先規(guī)定正方向（一般取初速度方向?yàn)檎较颍?，若物體做加速運(yùn)動(dòng)，a為正，若物體做減速運(yùn)動(dòng)，a為負(fù)。（4）t是指物體運(yùn)動(dòng)的實(shí)際時(shí)間，位移與發(fā)生這段位移的時(shí)間相對(duì)應(yīng)。感悟總結(jié)：

拓展訓(xùn)練1、一輛汽車以72km/h速度行駛，現(xiàn)因故剎車，并最終停止運(yùn)動(dòng)，已知汽車剎車過(guò)程的加速度大小是5m/s2

，則汽車開(kāi)始剎車經(jīng)過(guò)5s通過(guò)的距離是多少？解：?jiǎn)挝粨Q算：設(shè)初速度的方向?yàn)檎较?，汽車剎車做勻減速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)速度公式，從剎車到停下來(lái)所需要的時(shí)間為：

汽車經(jīng)過(guò)4s后汽車已經(jīng)停下來(lái)了，所以從開(kāi)始剎車經(jīng)過(guò)5s的位移，就是運(yùn)動(dòng)4s的位移．所以汽車的位移是：

小結(jié)二、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式：x=v0

t+at12—2