上课：23匀变速直线运动位移和时间关系课件.ppt

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1、五华县水寨中学 高一备课组物体做匀速直线运动时,位移与时间有什么样的关系?如果知道速度和时间,你有几种方法求它的位移?成正比x/t=v一、匀速直线运动的位移x=vt v t 结论：匀速直线运动的位移就是v t 图线与t轴所夹的矩形“面积”。公式法图象法v/ms-1t/s2641083 4 5 602 1甲-2-4x面积也有正负,面积为正,表示位移的方向为正方向,面积为负值,表示位移的方向为负方向.乙X甲X乙匀变速直线运动的位移与它的vt图象是否也有类似的关系？思考与讨论 一次课上，老师拿来了一位往届同学所做的“探究小车的运动规律”的测量记录（见下表），表中“速度 v”一行是这位同学用某种方法（

2、方法不详）得到的物体在0、1、25几个位置的瞬时速度。原始的纸带没有保存。位置编号0 1 2 3 4 5时间t/s 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5速度(m/s2)0.38 0.63 0.88 1.11 1.38 1.62以下是关于这个问题的讨论。老师：能不能根据表中的数据，用最简便的方法估算实验中小车从位置0到位置5的位移？学生A：能。可以用下面的办法估算：x0.380.10.630.10.880.11.110.11.380.1 思考与讨论思考与讨论学生B：这个办法不好。从表中看出，小车的速度在不断增加，0.38只是0时刻的瞬时速度，以后的速度比这个数值大。用这个数值乘以0.1 s

3、，得到的位移比实际位移要小。后面的几项也有同样的问题。学生A：老师要求的是“估算”，这样做是可以的。老师：你们两个人说得都有道理。这样做的确会带来一定误差，但在时间间隔比较小、精确程度要求比较低的时候，可以这样估算。要提高估算的精确程度，可以有多种方法。其中一个方法请大家考虑：如果当初实验时时间间隔不是取0.1 s，而是取得更小些，比如0.06 s，同样用这个方法计算，误差是不是会小一些？如果取0.04 s、0.02 s 误差会怎样？欢迎大家发表意见。1.你对学生A的估算方法做一评价2.若时间间隔t=0.04s，物体05的位移s与t=0.1s求出的s相比较，误差会怎样？若t取得更小呢？3.要提

4、高估算的精确度，时间间隔小些还是大些好？为什么？思考与讨论科学思想方法：先把过程无限分割,以“不变”近似代替“变”,然后再进行累加的思想。（计算极限的方法）这个材料中体现了什么科学思想？此科学思想方法能否应用到匀变速直线运动的v-t图象上？思考2思考3v/m/s0204030t/s5010v/m/s0204030t/s5010设计方案:从v-t图象中探究匀变速直线运动的位移分割1：将时间t 分成6 小段（如左上图所示），运用v-t 图象求s。将时间t 分成12 小段（下图所示），运用v-t 图象求s。v/m/s0204030t/s5010匀变速直线运动的位移仍可用图线与坐标轴所围的面积表示结论

5、从v-t图象中探究匀变速直线运动的位移将时间t分得非常细（如书中图2.3-2丁所示）情况又怎样？根据上述的研究，匀加速直线运动的物体在时间t内的位移用v-t图象的什么面积来表示？梯形的面积就代表做匀变速直线运动物体在0（此时速度为v0）到 t（此时速度为v）这段时间的位移。哈哈由图可知：梯形OABC的面积S=（OC+AB）OA/2代入各物理量得：又v=v0+at得：收获二、匀变速直线运动的位移请同学们推出位移公式二.匀变速直线运动的位移1.位移公式：2.对位移公式的理解:反映了位移随时间的变化规律。因为0、x均为矢量，使用公式时应先规定正方向。（一般以 的方向为正方向）若物体做匀加速运动,a取

6、正值,若物体做匀减速运动,则a取负值.（匀变速直线运动）适用(3)若v0=0,则x=位移与时间的平方成正比。(5)特别提醒:t是指物体运动的实际时间,要将位移与发生这段位移的时间对应起来.（4）若a=0,则(6)代入数据时,各物理量的单位要统一.(用国际单位制中的主单位)交流与讨论 位移与时间的关系也可以用图象来表示，这种图象叫位移时间图象，即x-t图象。你能画出匀变速直线运动 的x-t图象吗？试试看。因为位移公式是关于t的一元二次函数，故xt图象是一条抛物线（一部分）。不是物体运动的轨迹.而直线运动是实际运动。交流与讨论如果一位同学问：“我们研究的是直线运动，为什么画出来的x-t图象不是直线

7、？”你应该怎样向他解释？例1：一辆汽车以1m/s2的加速度加速行驶了12s，驶过了180m。汽车开始加速时的速度是多少？解：以汽车运动的初速v0为正方向由得：先用字母代表物理量进行运算知识运用例2.一质点以一定初速度沿竖直方向抛出，得到它的速度一时间图象如图236所示试求出它在前2 s内的位移，后2 s内的位移，前4s内的位移知识运用5m-5m0解:以汽车初速方向为正方向所以由知车的位移 例3、在平直公路上，一汽车的速度为15m/s。从某时刻开始刹车，在阻力作用下，汽车以2m/s2的加速度运动，问刹车后10s末车离开始刹车点多远？说明刹车后7.5s汽车停止运动。知车的位移正确解：设车实际运动时间为t0，以汽车初速方向为正方向。由得运动时间所以由刹车问题!练习。一质点沿一直线运动，t=0时，位于坐标原点，下图为质点做直线运动的速度时间图象。由图可知：该 质 点 的 位 移 随 时 间 变 化 的 关 系 式 是：x=_。在时刻 t=_s时，质点距坐标原点最远。从t=0到t=20s内质点的位移是_；通过的路程是_。-4t+0.2t2 10 040m 44 10 20 t/sv/(m s2)