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匀变速直线运动的位移与时间的关系课件人教版必修.ppt
正方向
X
匀变二.匀变速直线运动的位移
速 1、根据对比提出猜想
直
线
v
v
运
v
动
v
的
S
t
位
t
v0 s
t
t
移
面积s表示位移x
面积S可以表示位移x 吗?
思考与讨论:
经过测量和计算我们得到物体在0、1、2……5 几个位置的瞬时速度(如下图)。你能不能根据 图中数据大概判断一下,此物体在做什么运动呢? 为什么?
1.匀变速直线运动,物体的位移对应着v-t图 像中图线与时间轴之间包围的梯形面积。
2.公式:x
v0t
1 2
at
2
适用条件:匀变速直线运动
的方方向向性:选v0为正方向,用正负表示矢量
3.平均速度公式:v v0 v 2
位置编号 0 1 2 3 4 5 时间t/s 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 速度(m/s) 0.38 0.63 0.88 1.11 1.38 1.62
思考与讨论:
位置编号 0 1 2 3 4 5 时间t/s 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 速度(m/s) 0.38 0.63 0.88 1.11 1.38 1.62 讨论:你能不能根据表中的数据,用最简便的
3.t时间内的平均速度
用平均速度求位移: x vt v0 v t 2
课堂训练:
例题、在平直公路上,一汽车的速度为15m/s。
从某时刻开始刹车,在阻力作用下,汽车以2m/s2
的加速度运动,问刹车后10s末车离开始刹车点
多远?
解:以由汽v车 初v0 速 a方t0向为正方向
刹车问题! 知车又所的以位x由移t0v7x0x.t50sv0v12t0ta12t02a12t2at
匀
变 从v-t图象中探究匀变速直线运动的位移
速
直
结论
线 v/m/s
运v
动
匀变速直线运动的位 移仍可用图线与坐标
轴所围的面积表示
的 位
v0
移 0
t t/s
下面请同学们依据结论和v-t图象,求 位移的计算式
由图可知:梯形OABC的面积 S梯形=(OC+AB)×OA/2
代入各物理量得:x
1 2
(v0
v)t
方法估算这一物体从位置0到位置5的位移?
答:能估算。可以用下面的办法估算:
x=0.38×0.1+0.63×0.1+0.88×0.1
+1.38×0.1+1.62×0.1= ……
思考与讨论:
如果要提高这种估算方法的精确程度,有什么 方法?请大家考虑:
如果当初实验时时间间隔不是取0.1 s,而是取得 更小些,比如0.06 s,0.02 s同样用这个方法计
at
2
例2、一个物体在水平面上做初速度为v0,加速度为a 的匀加速直线运动,求在时间t内运动的位移?
x
v0t
1 2
at 2
2.对位移公式的理解:
适用条件:匀变速直线运动 对应关系:描述位移随时间变化的函数关系,注
意过程和状态的对应 方向性:选正方向,用正负表示矢量的方向
特例:若 v0 则0
x 1 at2 2
匀加速 a>0
取v0为正方向
匀减速 a<0
小 课堂训练:
试
牛 例题. 物体以一定初速度向右运动,得
刀 到它7s内的速度-时间图象如图所示.
试求出它在第1s内的位移,后2 s内的位
移,前5s内的位移, 5s内的位移最大位
移.
v (m/s)
4
0
12 3
4
-4
5 t (s)
课堂训练:
例题:一辆汽车以1m/s2的加速度加速行驶了
算,误差是不是会小一些?
如果取0.01 s、0.001 s …… 误差又怎样? 当时间间隔取无限小时,这种方法得到的 就是准确值
匀
变 2、运用数学思想得出结论 速
直 当时间间隔取无限
线 小时,情况又会怎
运 么样呢?
动
v
的
位
移
t 0 t1 t2 t3 t
粗略地表示位移
v
t 0 t1 t2t3t4 t5t6t7t 较精确地表示位移
12s,驶过了180m。汽车开始加速时的初速度 是多少?
解:以汽车运动的初速度v0的方向为正方向
由
x
v0t
1 2
at 2得:
v0
x t
1 2
at
180 12
m/s
1 2
112m/s
9m/s
课堂训练:
练习:一艘快艇以 2 m s2 的加速度在海面上做
匀减速直线运动,快艇的初速度是22m/s.求 这艘快艇在6s末的速度和6 s内经过的位移.
S
着v – t 图象下面
t
矩形的面积。
匀
在v-t图象中位移的方向的表示
速
直
线
v/m·s-1
10ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
运
8
动
6
矩形面积在t轴上方时,表示位移 的方向为正方向,位移为正值。
矩形面积在t轴下方时,表示位移 的方向为负方向,位移为负值。
的
4
甲
位 移
2 1 2 3 4 5 6 t/s 0
-2
乙
-4
X乙 <0
X甲 >0
又因为:x vt
v x v0 v t2
B点的速度:v v0 at
x
v0t
1 2
at
2
三.匀变速直线运动的位移公式
1.位移公式:x
v0t
1 2
at 2
例1、一个物体在水平面上做初速度为v0,加速度为a 的匀减速直线运动(未减速到0),运动时间为t,求在
时间t内运动的位移?
x v0t
1 2
2
1510
1 2
(2)
102
m
50m
知车的位移
x
v0t0
1 2
at02
15 7.5
1 2
(2) 7.52
m
56.25m
评析:在应用位移公式解决实际问题时,要具体问题具体分析。
课堂小结:
一、匀速直线运动的位移
1.匀速直线运动,物体的位移对应着v-t图像 中的一个矩形面积。
2.公式:x=vt
二、匀变速直线运动的位移
第二章 匀变速直线运动的研究
匀变速直线运动的位移与时间 的关系
复习导入:
1.匀变速直线运动的速度公式:v v0 at 2.匀速直线运动的速度公式: v x
t
匀 新课教学:
速
一、匀速直线运动的位移
直
公式
线
x=vt 法
运
动
的 位 移
图像法 结论:
面积正好是 v t
对于匀速直线运
v
动,物体的位移对应