[高一理化生]23高一物理《勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系》ppt課件

1、一、勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移一、勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移x=vt v t 結(jié)論：結(jié)論： 勻速直線運(yùn)動(dòng)的勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移就是位移就是v t v t 圖圖線與線與t t軸所夾的矩形軸所夾的矩形“面積。面積。 公式公式法法圖象圖象法法v/ms-1t/s2641083 45 6021甲甲-2-4x面積也有正負(fù)面積也有正負(fù), ,面積為正面積為正, ,表示位移的方向?yàn)檎较虮硎疚灰频姆较驗(yàn)檎较? ,面積為負(fù)值面積為負(fù)值, ,表示位移表示位移的方向?yàn)樨?fù)方向的方向?yàn)樨?fù)方向. .乙乙X甲甲X乙乙勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與它的它的v vt t圖象能否也有類(lèi)圖象能否也有類(lèi)似的關(guān)系？似的關(guān)系？思索與討論思索

2、與討論 一次課上，教師拿來(lái)了一位往屆同窗所一次課上，教師拿來(lái)了一位往屆同窗所做的做的“探求小車(chē)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律的丈量記錄見(jiàn)探求小車(chē)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律的丈量記錄見(jiàn)下表，表中下表，表中“速度速度v一行是這位同窗用某一行是這位同窗用某種方法方法不詳?shù)玫降奈矬w在種方法方法不詳?shù)玫降奈矬w在0、1、25幾個(gè)位置的瞬時(shí)速度。原始的紙帶沒(méi)幾個(gè)位置的瞬時(shí)速度。原始的紙帶沒(méi)有保管。有保管。位置編號(hào)012345時(shí)間t/s00.10.20.30.40.5速度(m/s2)0.380.630.881.111.381.62以下是關(guān)于這個(gè)問(wèn)題的討論。以下是關(guān)于這個(gè)問(wèn)題的討論。教師：能不能根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，用最簡(jiǎn)教師：能不能根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，用

3、最簡(jiǎn)便的方法估算實(shí)驗(yàn)中小車(chē)從位置便的方法估算實(shí)驗(yàn)中小車(chē)從位置0到位置到位置5的位移？的位移？學(xué)生學(xué)生A：能。可以用下面的方法估算：能。可以用下面的方法估算： x0.380.10.630.10.880.11.110.11.380.1 思索與討論思索與討論思索與討論思索與討論學(xué)生學(xué)生B：這個(gè)方法不好。從表中看出，小車(chē)的：這個(gè)方法不好。從表中看出，小車(chē)的速度在不斷添加，速度在不斷添加，0.38只是只是0時(shí)辰的瞬時(shí)速度，時(shí)辰的瞬時(shí)速度，以后的速度比這個(gè)數(shù)值大。用這個(gè)數(shù)值乘以以后的速度比這個(gè)數(shù)值大。用這個(gè)數(shù)值乘以0.1 s，得到的位移比實(shí)踐位移要小。后面的幾項(xiàng)也，得到的位移比實(shí)踐位移要小。后面的幾項(xiàng)也有

4、同樣的問(wèn)題。有同樣的問(wèn)題。 學(xué)生學(xué)生A：教師要求的是：教師要求的是“估算，這樣做是可估算，這樣做是可以的。以的。 教師：他們兩個(gè)人說(shuō)得都有道理。這樣做確教師：他們兩個(gè)人說(shuō)得都有道理。這樣做確實(shí)會(huì)帶來(lái)一定誤差，但在時(shí)間間隔比較小、準(zhǔn)實(shí)會(huì)帶來(lái)一定誤差，但在時(shí)間間隔比較小、準(zhǔn)確程度要求比較低的時(shí)候，可以這樣估算。確程度要求比較低的時(shí)候，可以這樣估算。 要提高估算的準(zhǔn)確程度，可以有多種方法。要提高估算的準(zhǔn)確程度，可以有多種方法。其中一個(gè)方法請(qǐng)大家思索：假設(shè)當(dāng)初實(shí)驗(yàn)其中一個(gè)方法請(qǐng)大家思索：假設(shè)當(dāng)初實(shí)驗(yàn)時(shí)時(shí)間間隔不是取時(shí)時(shí)間間隔不是取0.1 s，而是獲得更小些，而是獲得更小些，比如比如0.06 s，同樣用

5、這個(gè)方法計(jì)算，誤差，同樣用這個(gè)方法計(jì)算，誤差是不是會(huì)小一些？假設(shè)取是不是會(huì)小一些？假設(shè)取0.04 s、0.02 s 誤差會(huì)怎樣？誤差會(huì)怎樣？ 歡迎大家發(fā)表意見(jiàn)。歡迎大家發(fā)表意見(jiàn)。思索與討論思索與討論科學(xué)思想方法：先把過(guò)程無(wú)限分割科學(xué)思想方法：先把過(guò)程無(wú)限分割, ,以以“不變近似替代不變近似替代“變變, ,然后再進(jìn)然后再進(jìn)展累加的思想展累加的思想 。這個(gè)資料中表達(dá)了什么科學(xué)思想？這個(gè)資料中表達(dá)了什么科學(xué)思想？此科學(xué)思想方法能否運(yùn)用到勻變速直線運(yùn)動(dòng)的此科學(xué)思想方法能否運(yùn)用到勻變速直線運(yùn)動(dòng)的v-tv-t圖象上？圖象上？思索思索2思索思索3v/m/s020405101530t/s5010v/m/s02

6、0405101530t/s5010設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)方案: :從從v-tv-t圖象中探求勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖象中探求勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移位移分割分割v/m/s020405101530t/s5010勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移仍可用圖線與坐標(biāo)移仍可用圖線與坐標(biāo)軸所圍的面積表示軸所圍的面積表示結(jié)論結(jié)論從從v-tv-t圖象中探求勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移圖象中探求勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移 梯形的面積就代表梯形的面積就代表做勻變速直線運(yùn)動(dòng)物做勻變速直線運(yùn)動(dòng)物體在體在0 0此時(shí)速度為此時(shí)速度為v0v0到到 t t此時(shí)速度為此時(shí)速度為v v這段時(shí)間的位移。這段時(shí)間的位移。哈哈哈哈由圖可知：梯形由圖可知：梯形OAB

7、C的面積的面積S=OC+ABOA/2代入各物理量得：代入各物理量得：tvvx)(210又又v=v0+at得：得：2012x vtat收獲收獲二、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移二、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移二二. .勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移1.1.位移公式：位移公式：221t0vatx2.2.對(duì)位移公式的了解對(duì)位移公式的了解: :反映了位移隨時(shí)間的變化規(guī)律。反映了位移隨時(shí)間的變化規(guī)律。由于由于00、x x均為矢量，運(yùn)用公式均為矢量，運(yùn)用公式時(shí)應(yīng)先規(guī)定正方向。普通以時(shí)應(yīng)先規(guī)定正方向。普通以00的方的方向?yàn)檎较蚣僭O(shè)物體做勻加速運(yùn)動(dòng)向?yàn)檎较蚣僭O(shè)物體做勻加速運(yùn)動(dòng),a,a取正值取正值, ,假設(shè)物體做勻

8、減速運(yùn)動(dòng)假設(shè)物體做勻減速運(yùn)動(dòng), ,那么那么a a取負(fù)值取負(fù)值. .(3)假設(shè)假設(shè)v0=0,那那么么x=212at(4)特別提示特別提示:t是指物體運(yùn)動(dòng)的實(shí)踐時(shí)是指物體運(yùn)動(dòng)的實(shí)踐時(shí)間間,要將位移與發(fā)生這段位移的時(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)對(duì)應(yīng)起來(lái).(5)代入數(shù)據(jù)時(shí)代入數(shù)據(jù)時(shí),各物理量的單位要一各物理量的單位要一致致.(用國(guó)際單位制中的主單位用國(guó)際單位制中的主單位)交流與討論交流與討論 位移與時(shí)間的關(guān)系也可以用圖位移與時(shí)間的關(guān)系也可以用圖象來(lái)表示，這種圖象叫位移象來(lái)表示，這種圖象叫位移時(shí)時(shí)間圖象，即間圖象，即x-t圖象。他能畫(huà)出勻圖象。他能畫(huà)出勻變速直線運(yùn)動(dòng)變速直線運(yùn)動(dòng) 的的x-t圖象

9、嗎？試試看。圖象嗎？試試看。12v t02xat例例1 1：一輛汽車(chē)以：一輛汽車(chē)以1m/s21m/s2的加速度加速行駛了的加速度加速行駛了12s12s，駛過(guò)了，駛過(guò)了180m180m。汽車(chē)開(kāi)場(chǎng)加速時(shí)的速度是。汽車(chē)開(kāi)場(chǎng)加速時(shí)的速度是多少？多少？解：以汽車(chē)運(yùn)動(dòng)的初速解：以汽車(chē)運(yùn)動(dòng)的初速v0v0為正方向?yàn)檎较蛴捎傻茫旱茫?021attvxm/s9m/s12121m/s12180210attxv先用字母代表物先用字母代表物理量進(jìn)展運(yùn)算理量進(jìn)展運(yùn)算知識(shí)運(yùn)用知識(shí)運(yùn)用例例2.一質(zhì)點(diǎn)以一定初速度沿豎直方一質(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)間圖象向拋出，得到它的速度一時(shí)間圖象如圖如圖236所示試

10、求出它在前所示試求出它在前2 s內(nèi)的位移，后內(nèi)的位移，后2 s內(nèi)的位移，前內(nèi)的位移，前4s內(nèi)的位移內(nèi)的位移知識(shí)運(yùn)用知識(shí)運(yùn)用5m-5m0解解:以汽車(chē)初速方向?yàn)檎较蛞云?chē)初速方向?yàn)檎较?021attvx所以由所以由mmattvx5010221101521220知車(chē)的位移知車(chē)的位移 例例3 3、在平直公路上，一汽車(chē)的速度為、在平直公路上，一汽車(chē)的速度為16m/s16m/s。從某時(shí)辰開(kāi)場(chǎng)剎車(chē)，在阻力作用下，汽車(chē)以從某時(shí)辰開(kāi)場(chǎng)剎車(chē)，在阻力作用下，汽車(chē)以2m/s22m/s2的加速度運(yùn)動(dòng)，問(wèn)剎車(chē)后的加速度運(yùn)動(dòng)，問(wèn)剎車(chē)后10s10s末車(chē)分開(kāi)場(chǎng)剎末車(chē)分開(kāi)場(chǎng)剎車(chē)點(diǎn)多遠(yuǎn)？車(chē)點(diǎn)多遠(yuǎn)？闡明剎車(chē)后闡明剎車(chē)后8s汽車(chē)停頓運(yùn)動(dòng)。汽車(chē)停頓運(yùn)動(dòng)。mmattvx5682218152122000知車(chē)的位移知車(chē)的位移正確解：設(shè)車(chē)實(shí)踐運(yùn)動(dòng)時(shí)間為正確解：設(shè)車(chē)實(shí)踐運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t0，以汽車(chē)初速，以汽車(chē)初速方向?yàn)檎较?。方向?yàn)檎较?。atvv0由由savt821600得運(yùn)動(dòng)時(shí)間得運(yùn)動(dòng)時(shí)間2021attvx所以由所以由剎車(chē)問(wèn)題剎車(chē)問(wèn)題!例例4、一質(zhì)點(diǎn)沿不斷線運(yùn)動(dòng)，、一質(zhì)點(diǎn)沿不斷線運(yùn)動(dòng)，t=0時(shí)，位于坐標(biāo)原點(diǎn)，時(shí)，位于坐標(biāo)原點(diǎn)，以下圖為質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間圖象。由圖以下圖為質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間圖象。由圖可知：可知： 該 質(zhì) 點(diǎn) 的 位 移 隨 時(shí) 間 變 化 的