高一物理(新人教必修1)課件:《勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系》ppt
,歡迎進(jìn)入物理課堂,V=v0+at,勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度公式,3勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系,物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),位移與時(shí)間有什么樣的關(guān)系?,如果知道速度和時(shí)間,你有幾種方法求它的位移?,成正比x/t=v,一、勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移,x=vt,v,t,結(jié)論:勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移就是vt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(fù),面積為正,表示位移的方向?yàn)檎较?面積為負(fù)值,表示位移的方向?yàn)樨?fù)方向.,乙,X甲,X乙,勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與它的vt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(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、25幾個(gè)位置的瞬時(shí)速度。原始的紙帶沒(méi)有保存。,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。可以用下面的辦法估算:x0.380.10.630.10.880.11.110.11.380.1,思考與討論,思考與討論,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。,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)。,思考與討論,科學(xué)思想方法:先把過(guò)程無(wú)限分割,以“不變”近似代替“變”,然后再進(jìn)行累加的思想。,這個(gè)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(yùn)動(dòng)的v-t圖象上?,思考2,思考3,設(shè)計(jì)方案:從v-t圖象中探究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移,分割,勻變速直線運(yùn)動(dòng)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圖象中探究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移,梯形的面積就代表做勻變速直線運(yùn)動(dòng)物體在0(此時(shí)速度為v0)到t(此時(shí)速度為v)這段時(shí)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(yùn)動(dòng)的位移,二.勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移,1.位移公式:,2.對(duì)位移公式的理解:,反映了位移隨時(shí)間的變化規(guī)律。,因?yàn)?、x均為矢量,使用公式時(shí)應(yīng)先規(guī)定正方向。(一般以0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=,(4)特別提醒:t是指物體運(yùn)動(dòng)的實(shí)際時(shí)間,要將位移與發(fā)生這段位移的時(shí)間對(duì)應(yīng)起來(lái).,(5)代入數(shù)據(jù)時(shí),各物理量的單位要統(tǒng)一.(用國(guó)際單位制中的主單位),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,知識(shí)運(yùn)用,汽車加速結(jié)束時(shí)的速度是多少?,例2、在平直公路上,一汽車的速度為15m/s。從某時(shí)刻開(kāi)始剎車,在阻力作用下,汽車以2m/s2的加速度運(yùn)動(dòng),問(wèn)剎車后10s末車離開(kāi)始剎車點(diǎn)多遠(yuǎn)?,說(shuō)明剎車后7.5s汽車停止運(yùn)動(dòng)。,知車的位移,正確解:設(shè)車實(shí)際運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t0,以汽車初速方向?yàn)檎较颉?由,得運(yùn)動(dòng)時(shí)間,所以由,剎車問(wèn)題!,例2.一質(zhì)點(diǎn)以一定初速度沿豎直方向拋出,得到它的速度一時(shí)間圖象如圖236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(shí)運(yùn)用,5m,-5m,0,速度時(shí)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(diǎn)沿一直線運(yùn)動(dòng),t=0時(shí),位于坐標(biāo)原點(diǎn),下圖為質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間圖象。由圖可知:該質(zhì)點(diǎn)的位移隨時(shí)間變化的關(guān)系式是:x=_。在時(shí)刻t=_s時(shí),質(zhì)點(diǎn)距坐標(biāo)原點(diǎn)最遠(yuǎn)。,從t=0到t=20s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的位移是_;通過(guò)的路程是_。,-4t+0.2t2,10,0,40m,交流與討論,位移與時(shí)間的關(guān)系也可以用圖象來(lái)表示,這種圖象叫位移時(shí)間圖象,即x-t圖象。你能畫(huà)出勻變速直線運(yùn)動(dòng)的x-t圖象嗎?試試看。,因?yàn)槲灰乒绞顷P(guān)于t的一元二次函數(shù),故xt圖象是一條拋物線(一部分)。不是物體運(yùn)動(dòng)的軌跡.,交流與討論,如果一位同學(xué)問(wèn):“我們研究的是直線運(yùn)動(dòng),為什么畫(huà)出來(lái)的x-t圖象不是直線?”你應(yīng)該怎樣向他解釋?,思考與討論,為什么不直接通過(guò)畫(huà)位移圖象來(lái)找位移公式?,同學(xué)們,來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全,同學(xué)們,來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全,