匀变速直线运动位移与时间关系.ppt

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1、知识回顾:,一、匀速直线运动,（求位移的方法）,二、匀变速直线运动,1、a方向和v方向相同加速运动,2、a方向和v方向相反减速运动,v=v0+at,1.6 匀变速直线运动的位移与时间的关系,一、匀速直线运动的位移,问题1：匀速直线运动的位移公式？,在时间t内的位移：x=vt,问题2：在v-t图象中如何表示位移？,对于匀速直线运动，物体的位移对应着v-t图象中一块矩形的面积,无限分割逐渐逼近逼近的方法,分割和逼近的方法在物理学研究中有着广泛的应用。早在公元263年，魏晋时的数学家刘徽首创了“割圆术”圆内正多边形的边数越多，其周长和面积就越接近圆的周长和面积。,割圆术,从v-t图象中探究匀变速直线

2、运动的位移,1,2,3,4,梯形OABC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。,匀变速直线运动的位移,结论：在匀变速直线运动的 v-t 图象中，物体的位移 x 在数值上等于图线与坐标轴所围的面积。（横轴上方的面积与横轴下方的面积有什么分别？）,二、匀变速直线运动的位移公式,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：,1、从v-t图象推导：,匀变速直线运动的位移公式,v0 t,v0 t,问题6：课本第42页“做一做”,匀变速直线运动在x-t图象中是一条抛物线,注意：x-t图象不是物体运动的

3、轨迹,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0的方向为正方向）若物体做匀加速运动,a取正值,若物体做匀减速运动,则a取负值.,(3)若v0=0,则x=,(4)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.,(5)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),例1.一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,-5m,0,例2：一辆汽车以1m

4、/s2的加速度行驶了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,解:以汽车初速度方向为正方向,所以由,得：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5s末车离开始刹车点多远？,刹车问题!,x=x0t+at2/2=15 5-252/2m=50m,则：v0=15m/s a=-2m/s2 t=5s,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

5、。,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!,小结:,v=v0+at,2、位移公式：,匀变速直线运动规律：,3、平均速度：,第2课时,位移与速度的关系,例1：推动弹头加速运动。若把子弹在枪筒中的运动看做匀加速直线运动，设子弹的加速度a=5105m/s2，枪筒长x=0.64m，求子弹射出枪口时的速度。,解：以子弹射出枪口时速度v方向为正方向,可得：,由位移公式：,三、匀变速直线运动位移与速度的关系,由位移公式：,不涉及到时间t，用这个公式方便,匀变速直线运动规律：,3、位移与速度关系：,4、平均速度：,2、位移公式：,例2：一辆汽车

6、做匀减速直线运动，初速度为15m/s，加速度大小为3m/s2，求：（1）汽车3s末速度的大小。（2）汽车的速度减为零所经历的时间。（3）汽车2s内的位移。（4）汽车第2s内的位移。（5）汽车8s的位移。,寻找更多的方法！,注意做题的格式、用字母符号来表示物理量,例3：一辆汽车原来匀速行驶，速度是24m/s，从某时刻起以2m/s2的加速度匀加速行驶。从加速行驶开始行驶180m所需时间为多少？,解：设初速度v0方向为正，所需时间为t,根据题意得：v0=24m/s a=2m/s2 x=180m,所以由,得：t2+24t-180=0,t1=6s t2=-30s,所以行驶180m所需的时间为6s,(舍去

7、）,注意要结合实际情况,例4：骑自行车的人以5m/s的初速度匀减地上一个斜坡，加速度的大小为0.4m/s2，斜坡长30m，骑自行车的人通过斜坡需要多少时间？,解：以初速度v0方向为正方向,由位移公式,代入数据解得：t1=10s，t2=15s,讨论：,把两个时间代入速度公式可算出对应的末速度:,v1=1m/s，v2=-1m/s,答案：t=10s,根据题意得：v0=5m/s a=0.4m/s2 x=30m,26,三位移时间图象,1匀速直线运动的位移时间图象,点：某一时刻的位置,线：位移随时间变化的规律,位移是时间的一次函数；相等时间位移相等,斜率：位移与时间的比值，即速度,2匀变速直线运动的位移时间图象,点：某一时刻的位置,线：位移随时间变化的规律,位移是时间的二次函数；相等时间位移不相等,割线斜率：一段时间位移与时间的比值，即平均速度,切线斜率：时间足够短(t0)位移与时间的比值，即瞬时速度,1-6匀变速直线运动的位移与时间的关系,本课小结,一、用v-t图象研究运动的位移,二、匀变速直线运动的位移与时间的关系,位移=“面积”,三、st图像的研究,