高中物理《勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系》課件8（29張PPT）（人教版必修1）ppt

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,歡迎進入物理課堂,,V=v0+at,勻變速直線運動的速度公式,,3勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系,,如果物體沿直線運動，可以以這條直線為x軸，在直線上規(guī)定原點，正方向和單位長度，建立直線坐標系。,X,O,,,x/m,物體做直線運動的模型,△x=x2-x1,,若x1=0,,則△x=x2-x1=x,,,物體做勻速直線運動時,位移與時間有什么樣的關(guān)系?,,如果知道速度和時間,你有幾種方法求它的位移?,,成正比x/t=v,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v–t圖線與t軸所夾的矩形“面積”。,公式法,圖象法,,,,,v/ms-1,t/s,2,6,4,10,8,3,4,5,6,0,2,1,,,,-2,-4,,,,,x,,,面積也有正負,面積為正,表示位移的方向為正方向,,面積為負值,表示位移的方向為負方向.,乙,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,？,,,思考與討論,一次課上，老師拿來了一位往屆同學所做的“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。,,,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,,思考與討論,學生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,科學思想方法：先把過程無限分割,以“不變”近似代替“變”,然后再進行累加的思想。,這個材料中體現(xiàn)了什么科學思想？,此科學思想方法能否應用到勻變速直線運動的v-t圖象上？,,,思考2,,思考3,,,,設計方案:從v-t圖象中探究勻變速直線運動的位移,,分割,,,勻變速直線運動的位移仍可用圖線與坐標軸所圍的面積表示,,結(jié)論,從v-t圖象中探究勻變速直線運動的位移,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。,,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、勻變速直線運動的位移,,,二.勻變速直線運動的位移,1.位移公式：,2.對位移公式的理解:,⑴反映了位移隨時間的變化規(guī)律。,⑵因為υ0、α、x均為矢量，使用公式時應先規(guī)定正方向。（一般以υ0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),,,交流與討論,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。,,因為位移公式是關(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）。不是物體運動的軌跡.,,交流與討論,如果一位同學問：“我們研究的是直線運動，為什么畫出來的x-t圖象不是直線？”你應該怎樣向他解釋？,,,例1：一輛汽車以1m/s2的加速度加速行駛了12s，駛過了180m。汽車開始加速時的速度是多少？,解：以汽車運動的初速v0為正方向,先用字母代表物理量進行運算,,知識運用,,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．,,知識運用,5m,-5m,0,,,,,,例3、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？,說明剎車后7.5s汽車停止運動。,知車的位移,正確解：設車實際運動時間為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!,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)點沿一直線運動，t=0時，位于坐標原點，下圖為質(zhì)點做直線運動的速度－時間圖象。由圖可知：⑴該質(zhì)點的位移隨時間變化的關(guān)系式是：x=____________。⑵在時刻t=___________s時，質(zhì)點距坐標原點最遠。,⑶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,,,謝謝大家,同學們,來學校和回家的路上要注意安全,同學們,來學校和回家的路上要注意安全,