高一物理《勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系》(課件).ppt

2 3勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系 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 m s 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 38 0 1 0 63 0 1 0 88 0 1 1 11 0 1 1 38 0 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(yīng)用到勻變速直線運動的v t圖象上 思考2 思考3 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 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 反映了位移隨時間的變化規(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 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 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 說明剎車后8s汽車停止運動 知車的位移 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 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 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 0 40m