2.4探究匀变速直线运动中位移与时间速度与位移的关系(精品).ppt

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1、2.42.4探究匀变速直线运动探究匀变速直线运动的速度与位移的关系的速度与位移的关系 回顾匀变速直线运动公式：回顾匀变速直线运动公式：4、中间时刻速、中间时刻速度：度：2、位移公式：、位移公式：1、速度公式：、速度公式：vv0+at3、平均速度：、平均速度：匀速直线运动的位移匀速直线运动的位移tvvt0位移位移“面积面积”匀速直线运匀速直线运动的位移对动的位移对应应v-t图线与图线与t t 轴所围成的轴所围成的面积面积.=X=V ttvv0tvt0位移位移“面积面积”=匀变速直线运动匀变速直线运动极限思想以直代曲瞬时速度平均速度借助于匀速直线运动的位移公式和极限思想，你可以估算匀变速直线运动的

2、位移吗？V V1 1V V2 2V V3 3V V4 4V V0 0V V0 0t tt tt t1 1t t2 2t t3 3t t4 4结论：在匀变速直线运动的结论：在匀变速直线运动的结论：在匀变速直线运动的结论：在匀变速直线运动的 v-tv-t 图象中，物图象中，物体的位移体的位移 x x x x在数值上等于图线与坐标轴所围的在数值上等于图线与坐标轴所围的在数值上等于图线与坐标轴所围的在数值上等于图线与坐标轴所围的面积。面积。面积。面积。从从v v-t t图象中探究匀变速直线运动的位移图象中探究匀变速直线运动的位移匀变速直线运动位匀变速直线运动位移与时间的关系式移与时间的关系式（简称位移

3、公式）（简称位移公式）V V0 0t tt tV V0 0思考：能否利用上思考：能否利用上述结论找出匀变速述结论找出匀变速直线运动的位移与直线运动的位移与时间的关系式呢？时间的关系式呢？A AB BC CS S=(OC+AB)OA=(OC+AB)OA1 12 2x x=(=(v v0 0 0 0+v v)t t1 12 2v v=v v0 0 0 0+a ta tx x=v v0 0 0 0 t t+a ta t1 12 22 2 2 20 0a ta t1 12 22 2 2 2t tv v0 0 v vx x=v v0 0 0 0 t t+a ta t1 12 22 2 2 2v v0 0

4、 0 0 t tv v0 0t tt tv v0 0A AB BC CD D匀变速直线运动的速度与位移的关系匀变速直线运动的速度与位移的关系交警是如何根据刹车痕迹的长短来判断汽车有无超速行驶的？车速车速（km/h）20406080100120140刹车距离刹车距离（m）6.517.833.657.183.4118.0153.5刹车距离刹车距离 =反应时间内车行驶的距离反应时间内车行驶的距离 +制动后车行驶的距离制动后车行驶的距离从上表数据可以得出的刹车距离d与车速v0的关系式（均取国际单位）如下：（匀速）（匀速）（匀减速）（匀减速）由以上关系式，你可以知道些什么？由以上关系式，你可以知道些什么

5、？已知a、x、V0，求 Vt由 Vt=v0+a t x =v0 t+1/2at2Vt2-v0 2=2a x是不是：知道刹车距离d，交警就可以推算出车在刹车前的速度v0是多大？【练习练习1】一个滑雪的人，从一个滑雪的人，从85 m长的山坡上长的山坡上匀变速滑下，初速度是匀变速滑下，初速度是18 ms，末速度是，末速度是50 ms，他通过这段山坡需要多长时间？，他通过这段山坡需要多长时间？匀变速直线运动的规律的应用匀变速直线运动的规律的应用注意灵注意灵活的选活的选择公式择公式匀变速直线运动的规律的应用匀变速直线运动的规律的应用【练习练习2 2】骑自行车的人以骑自行车的人以5m/s5m/s的初速度匀

6、减速的初速度匀减速地上一个斜坡，加速度的大小为地上一个斜坡，加速度的大小为0.4m/s0.4m/s2 2，斜坡斜坡长长30m30m，骑自行车的人通过斜坡需要多少时间？骑自行车的人通过斜坡需要多少时间？注意判断结注意判断结果的合理性果的合理性1M4M9M t/s123456v/m.s-124681012匀变速直线运动的特点 ns内位移149162536第ns内位移1357911a=2m.s-2设设T为等分时间间隔为等分时间间隔(1)1T内、内、2T内、内、3T内内位移之比位移之比x1 x2 x3 .(2)1 T末、末、2T末、末、3T末末速度之比速度之比v1 v2 v3 .(3)第第 一一 个个

7、 T内内、第第 二二 个个 T内内、第第 三三 个个 T内内 的的 位位 移移 之之 比比 为为S S S .(4)从静止开始通过连续相等的位移所用时间之比为从静止开始通过连续相等的位移所用时间之比为t1 t2 t3_12 22 32 1 2 3 1 3 5 总结总结(初速度为零的匀加速直线运动的规律初速度为零的匀加速直线运动的规律)匀变速直线运动规律：匀变速直线运动规律：3、位移与速度关系：、位移与速度关系：4、平均速度：、平均速度：2、位移公式：、位移公式：1、速度公式：、速度公式：vv0+at推论推论1：物体做匀变速直线运动，在任意两个相邻：物体做匀变速直线运动，在任意两个相邻相等时间内

8、的位移差等于一个常数。值为相等时间内的位移差等于一个常数。值为aT2。证明：设加速度为证明：设加速度为a，经过任意一点经过任意一点A的速度为的速度为v0，从，从A点开始经两个连续相等的时间点开始经两个连续相等的时间T的位移的位移分别是分别是 S1和和S2。由运动学知识：由运动学知识：两个两个连续相等的时间连续相等的时间T内的位移之差：内的位移之差：上述结论，你能从图像的角度给予说明吗上述结论，你能从图像的角度给予说明吗?因为因为T T是个恒量，小车加速度也是恒量，因此是个恒量，小车加速度也是恒量，因此S S也是个恒量。也是个恒量。推论推论2：物体做匀变速直线运动，在任意一段时：物体做匀变速直线

9、运动，在任意一段时间间t内的内的平均速度平均速度等于该段时间中间时刻等于该段时间中间时刻t/2的的瞬瞬时速度时速度。证明：设物体在匀变速直线运动中，任意一段证明：设物体在匀变速直线运动中，任意一段时间时间t的初速度为的初速度为v0，位移为位移为S联立以上两式得联立以上两式得中间时刻中间时刻t/2的速度的速度联立以上两式得联立以上两式得t时间内的位移为时间内的位移为t时间内的平均速度为时间内的平均速度为推论推论3：做匀变速直线运动的物体，某：做匀变速直线运动的物体，某段位移的中间位置的瞬时速度等于初、段位移的中间位置的瞬时速度等于初、末速度的方均根末速度的方均根国庆假期作业完成创新设计到P31页完成活页到P99页完成试卷（2张）