高一物理《勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系》課件ppt

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,歡迎進(jìn)入物理課堂,勻變速直線運動位移與時間的關(guān)系,,一、勻速直線運動的位移,x=vt,公式法,,,v,t,,圖象法,,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”。,,,v/ms-1,t/s,2,6,4,10,8,3,4,5,6,0,2,1,甲,,,,-2,-4,,,,x,面積為負(fù)值，表示位移的方向為負(fù)方向。,乙,面積也有正負(fù)，面積為正，表示位移的方向為正方向；,,,,O,,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1：,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。,,,思考與討論,以下是關(guān)于這個問題的討論。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。可以用下面的辦法估算：x＝0.380.1＋0.630.1＋0.880.1＋1.110.1＋1.380.1＝……,,,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)值乘以0.1s，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。,,,思考與討論,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……誤差會怎樣？歡迎大家發(fā)表意見。,,,思考與討論,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：,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。,50,t/s,,,,,,,,,,v/m/s,0,20,40,5,10,15,30,t/s,,,10,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,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,結(jié)論: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,從v-t圖象中探究勻變速直線運動的位移,50,,,,,,,,,,,v/m/s,0,20,40,5,10,15,30,,,10,,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。,,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、勻變速直線運動的位移,2.對位移公式的理解:,(1)反映了位移隨時間的變化規(guī)律;,(2)因為v0、a、x均為矢量，使用公式時應(yīng)先規(guī)定正方向。（一般以v0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。,,二、勻變速直線運動的位移,1.位移公式：,(3)若v0=0，則,(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。,交流與討論,,【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,由,得：,先用字母代表物理量進(jìn)行運算,,,知識運用,5m,-5m,0,,,,,【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．,【例3】在平直公路上，一汽車的速度為16m/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)？,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。,由,得運動時間,所以由,剎車問題!,說明剎車后8s汽車停止運動,知車的位移,【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：(1)該質(zhì)點的位移隨時間變化的關(guān)系式是：x=____________。(2)在時刻t=______s時，質(zhì)點距坐標(biāo)原點最遠(yuǎn)。(3)從t=0到t=20s內(nèi)質(zhì)點的位移是___________；通過的路程是_________。,【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：(1)該質(zhì)點的位移隨時間變化的關(guān)系式是：x=____________。(2)在時刻t=______s時，質(zhì)點距坐標(biāo)原點最遠(yuǎn)。(3)從t=0到t=20s內(nèi)質(zhì)點的位移是___________；通過的路程是_________。,-4t+0.2t2,10,0,40m,同學(xué)們,來學(xué)校和回家的路上要注意安全,同學(xué)們,來學(xué)校和回家的路上要注意安全,