勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系課件

1、 如果物體沿直線運動，可以以這條直線為如果物體沿直線運動，可以以這條直線為x x軸，在直線上規(guī)定原點，正方向和單位長度，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。建立直線坐標系。xo5mx/m物體做直線運動的模型物體做直線運動的模型x=x2-x1, 若若x1=0,則則x=x2-x1=x知識回顧知識回顧一、勻速直線運動的位移一、勻速直線運動的位移x=vt v t 結(jié)結(jié) 論論 勻速直線運動的位移勻速直線運動的位移就是就是v v t t 圖線與圖線與t t軸軸所夾的矩形所夾的矩形“面積面積”。 公式公式法法圖象圖象法法v/ms-1t/s2641083 45 6021甲甲-2-4面積為正

2、面積為正, ,表示位移的方向為正方向表示位移的方向為正方向. .面積為負面積為負, ,表示位移的方向為負方向表示位移的方向為負方向. .乙乙面積也有正負！面積也有正負！ 注意注意 勻變速直線運動的位移與它的vt圖象是否也有類似的關(guān)系？想一想想一想從從v v- -t t圖象中探究勻變速直線運動的位移圖象中探究勻變速直線運動的位移 下表是一位同學(xué)測得的一個運動物體在下表是一位同學(xué)測得的一個運動物體在0 0、1 1、2 2、3 3、4 4、5 5幾個位置的瞬時速度，其對應(yīng)的時刻如表中所示。幾個位置的瞬時速度，其對應(yīng)的時刻如表中所示。位置編號012345時間（s）00.10.20.30.40.5速度（

3、m/s）0.380.630.881.111.381.62 1 1、從表中看，物體做什么運動？為什么？、從表中看，物體做什么運動？為什么？ 2 2、能不能根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，用簡便的方法估算出、能不能根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，用簡便的方法估算出物體從位置物體從位置0 0到位置到位置5 5的位移？的位移？ 勻加速直線運動，因為在相同的時間內(nèi)速度的增加勻加速直線運動，因為在相同的時間內(nèi)速度的增加量基本相同。量基本相同。)/(1smvst /00.51.01.52.00.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 左圖是上面物體速度左圖是上面物體速度- -時間的圖象時間的圖象 利用前面式子計算出利用前面式子計算

4、出的位移與圖象有什么關(guān)系？的位移與圖象有什么關(guān)系？估算出的位移在數(shù)值上等于五個矩形的面積之和。估算出的位移在數(shù)值上等于五個矩形的面積之和。 若將各位置的時間間隔減小一半，矩形的面積之若將各位置的時間間隔減小一半，矩形的面積之和有什么變化呢？和有什么變化呢？)/(1smvst /00.51.01.52.00.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 各位置的時間間隔越小，矩形的面積之各位置的時間間隔越小，矩形的面積之和就越接近物體的真實位移。和就越接近物體的真實位移。)/(1smvst /00.51.01.52.00.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 當(dāng)時間分得無限小時，小矩形就會無

5、窮當(dāng)時間分得無限小時，小矩形就會無窮多，它們的面積之和就等于斜線下面的面積多，它們的面積之和就等于斜線下面的面積而十分準確地代表了整個運動的位移。而十分準確地代表了整個運動的位移。v/m/s020405101530t/s5010結(jié)論結(jié)論從從v v- -t t圖象中探究勻變速直線運動的位移圖象中探究勻變速直線運動的位移 梯形的面積就代梯形的面積就代表做勻變速直線運表做勻變速直線運動物體在動物體在0 0（此時速（此時速度為度為v v0 0）到）到 t t（此（此時速度為時速度為v v）這段時）這段時間的位移。間的位移。 先把梯形無限分割先把梯形無限分割, ,以以“不變不變”近近似代替似代替“變變”

6、, ,然后再進行累加然后再進行累加 。由圖可知：梯形由圖可知：梯形oabc的面積的面積s=（oc+ab）oa/2又又v=v0+at收獲收獲二、勻變速直線運動的位移二、勻變速直線運動的位移帶入各物理量得：帶入各物理量得：x=(v0+v) t/2得：x=v0t+at2/21.1.位移公式：位移公式： x=v0t+at2/22.2.對位移公式的理解對位移公式的理解: :反映了位移隨時間的變化規(guī)律。反映了位移隨時間的變化規(guī)律。因為因為0 0、x x均為矢量，均為矢量，使用公式時應(yīng)先規(guī)定使用公式時應(yīng)先規(guī)定正方向正方向。（一般以。（一般以0 0的方向為正方向）若物體做的方向為正方向）若物體做勻加速運動勻加

7、速運動,a,a取正值取正值, ,若物體做勻減速運動若物體做勻減速運動, ,則則a a取取負值負值. .二、勻變速直線運動的位移二、勻變速直線運動的位移代入數(shù)據(jù)時代入數(shù)據(jù)時, ,各物理量的單位要統(tǒng)一各物理量的單位要統(tǒng)一.(.(用國際單用國際單位制中的主單位位制中的主單位) ) 一輛汽車以一輛汽車以1m/s1m/s2 2的加速度加速行駛了的加速度加速行駛了12s12s，駛過了，駛過了180m180m。汽車開始加速時的速度。汽車開始加速時的速度是多少？是多少？解：以汽車運動的初速解：以汽車運動的初速v v0 0為正方向為正方向由由得：得：2021attvxm/s)(91212112180210att

8、xv先用字母代表物先用字母代表物理量進行運算理量進行運算例題例題1 1 一質(zhì)點以一定初速度沿豎直方向拋出，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得到它的速度一時間圖象如圖所示試求出它在前出它在前2 s2 s內(nèi)的位移，后內(nèi)的位移，后2 s2 s內(nèi)的位移，內(nèi)的位移，前前4s4s內(nèi)的位移內(nèi)的位移5m-5m0例題例題2 2解解:以汽車初速方向為正方向以汽車初速方向為正方向所以由所以由知車的位移知車的位移 在平直公路上，一汽車的速度為在平直公路上，一汽車的速度為15m/s15m/s。從某時刻開始剎車，在阻力作用下，汽車從某時刻開始剎車，在阻力作用下，汽車以以2m/s2m/s

9、2 2的加速度運動，問剎車后的加速度運動，問剎車后10s10s末車末車離開始剎車點多遠？離開始剎車點多遠？例題例題3 3x=v0t+at2/2=15m/s10s1/2(-2m/s2) (10s) 250m=50m 在平直公路上，一汽車的速度為在平直公路上，一汽車的速度為15m/s15m/s。從某時刻開始剎車，在阻力作用下，汽車從某時刻開始剎車，在阻力作用下，汽車以以2m/s2m/s2 2的加速度運動，問剎車后的加速度運動，問剎車后10s10s末車末車離開始剎車點多遠？離開始剎車點多遠？例題例題3 3說明剎車后說明剎車后7.5s7.5s汽車停止運動。汽車停止運動。mattvx25.565 . 72215 . 7152122000知車的位移知車的位移正確解：正確解：設(shè)車實際運動時間為設(shè)車實際運動時間為t t0 0，以汽車初速，以汽車初速方向為正方向。方向為正方向。atvv0由由savvt5 . 7215000得運動時間得運動時間 2021attvx所以由所以由剎車問題剎車問題! ! 一、勻速直線運動的位移一、勻速直線運動的位移 1 1、勻速直線運動，物體的位移對應(yīng)著、勻速直線運動，物體的位移對應(yīng)著v-tv-t圖圖像中的一塊矩形的面積。像中的一塊矩形的面