物理多媒體教學(xué)課件：23勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系（人教版必修1）.ppt

1、3 勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系,1、知道勻速直線運動的位移與時間的關(guān)系 2、理解勻變速直線運動的位移及其應(yīng)用 3、理解勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系及其應(yīng)用 4、理解v-t圖像中圖線與t軸所夾的面積表示物體在這段時間內(nèi)運動的位移,寫一寫：請同學(xué)們寫出勻速直線運動的物體在時間t內(nèi)的位移與時間的關(guān)系式:x=vt,畫一畫：請同學(xué)們在坐標(biāo)紙上作出勻速直線運動的vt圖像，,議一議：能否在vt圖像中表示出做勻速直線運動的物體在時間t內(nèi)的位移呢？,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vt 圖線與t軸所夾的矩形“面積”。,公式法,圖像法,方法一：,方法二：,v/ms

2、-1,t/s,2,6,4,10,8,3,4,5,6,0,2,1,-2,-4,x,乙,X甲,X乙,特別提醒： 面積也有正負(fù),面積為正值,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.,勻變速直線運動的位移與它的vt圖像是否也有類似的關(guān)系？,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、25幾個位置的瞬時速度。原始的紙帶沒有保存。,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： x0.380.10.630.10

3、.880.11.110.11.380.1 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0.1s，而是取得更小些，比如0.06s，同樣用這個方法計算，誤差是不是會小一些？如果取0.04s、0.02s

4、誤差會怎樣？ 歡迎大家發(fā)表意見。,材料中體現(xiàn)了什么科學(xué)思想？,科學(xué)思想方法：把過程先微分后再累加（積分）的思想。（無限分割，逐漸逼近）,此科學(xué)思想方法能否應(yīng)用到v-t圖像上？,0,20,40,5,10,15,30,t/s,50,10,v/ms-1,0,20,40,5,10,15,30,t/s,50,10,分割,從v-t圖像中探究勻變速直線運動的位移,v/ms-1,v/ms-1,0,20,40,5,10,15,30,t/s,50,10,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圖像中探究勻變速直線運動的位移,二、勻變速直線運動的位移,對位移公式 的理解:,反映了位移隨時

5、間的變化規(guī)律。,因為0、x均為矢量，使用公式時應(yīng)先規(guī)定正方向。（一般以0的方向為正方向）若物體做勻加速運動,a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),位移與時間的關(guān)系也可以用圖像來表示，這種圖像叫位移時間圖像，即x-t圖像。 你能畫出勻變速直線運動的x-t圖像嗎？試試看。,勻變速直線運動公式：,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圖像不是直線？”你應(yīng)該怎樣向他解釋？ 位移圖像描述的是位移隨時間的

6、變化規(guī)律，而直線運動是實際運動。勻變速直線運動在x-t圖像中是一條拋物線,特別提醒：x-t圖像不是物體運動的軌跡,x-t圖像與v-t圖像的比較,例1、一輛汽車以1m/s2的加速度加速行駛了12s，駛過了180m，求汽車開始加速時的速度是多少？,練習(xí)1、騎自行車的人以5m/s的初速度勻減速上一個斜坡，加速度的大小為0.4m/s2，斜坡長30m，騎自行車的人通過斜坡需要多少時間？,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像如圖所示試求出它在前2 s內(nèi)的位移，后2 s內(nèi)的位移，前4s內(nèi)的位移,練習(xí)2.一質(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 速度時間圖像

7、。由圖可知： 該質(zhì)點的位移隨時間變化 的關(guān)系式是：x=_。 在時刻 t=_s時， 質(zhì)點距坐標(biāo)原點最遠。 從t=0到t=20s內(nèi)質(zhì)點的位移是_； 通過的路程是_。,-4t+0.2t2,10,0m,40m,正向加速,正向勻速,正向減速,反向加速,v,t(s),1,3,5,7,4,-4,(m/s),練習(xí)3.說出下面速度時間圖像中各段做什么運動，并求出7s內(nèi)的位移。,答案:10m,例3、以10m/s的速度行駛的汽車關(guān)閉油門后做勻減速運動，經(jīng)過6s停下來，求汽車剎車后的位移大小。,練習(xí)4、在平直公路上，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5s末車離開始剎車點多遠？,例4、在平直公路上，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？,練習(xí)5、以10m/s的速度勻速行駛的汽車剎車后做勻減速運動。若汽車剎車后第2s內(nèi)的位移為6.25m（剎車時間超過2s），則剎車后6s內(nèi)汽車的位移是多大？,一