勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系課件

1、 如果物體沿直線運(yùn)動(dòng)，可以以這條直線為如果物體沿直線運(yùn)動(dòng)，可以以這條直線為x x軸，在直線上規(guī)定原點(diǎn)，正方向和單位長(zhǎng)度，軸，在直線上規(guī)定原點(diǎn)，正方向和單位長(zhǎng)度，建立直線坐標(biāo)系。建立直線坐標(biāo)系。xo5mx/m物體做直線運(yùn)動(dòng)的模型物體做直線運(yùn)動(dòng)的模型x=x2-x1, 若若x1=0,則則x=x2-x1=x知識(shí)回顧知識(shí)回顧一、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)結(jié) 論論 勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移勻速直線運(yùn)動(dòng)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?yàn)檎较虮硎疚灰频姆较驗(yàn)檎较? .面積為負(fù)面積為負(fù), ,表示位移的方向?yàn)樨?fù)方向表示位移的方向?yàn)樨?fù)方向. .乙乙面積也有正負(fù)！面積也有正負(fù)！ 注意注意 勻變速直線運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)的位移圖象中探究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移 下表是一位同學(xué)測(cè)得的一個(gè)運(yùn)動(dòng)物體在下表是一位同學(xué)測(cè)得的一個(gè)運(yùn)動(dòng)物體在0 0、1 1、2 2、3 3、4 4、5 5幾個(gè)位置的瞬時(shí)速度，其對(duì)應(yīng)的時(shí)刻如表中所示。幾個(gè)位置的瞬時(shí)速度，其對(duì)應(yīng)的時(shí)刻如表中所示。位置編號(hào)012345時(shí)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(yùn)動(dòng)？為什么？、從表中看，物體做什么運(yùn)動(dòng)？為什么？ 2 2、能不能根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，用簡(jiǎn)便的方法估算出、能不能根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，用簡(jiǎn)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(yùn)動(dòng)，因?yàn)樵谙嗤臅r(shí)間內(nèi)速度的增加勻加速直線運(yùn)動(dòng)，因?yàn)樵谙嗤臅r(shí)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(shí)間的圖象時(shí)間的圖象 利用前面式子計(jì)算出利用前面式子計(jì)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(gè)矩形的面積之和。估算出的位移在數(shù)值上等于五個(gè)矩形的面積之和。 若將各位置的時(shí)間間隔減小一半，矩形的面積之若將各位置的時(shí)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(shí)間間隔越小，矩形的面積之各位置的時(shí)間間隔越小，矩形的面積之和就越接近物體的真實(shí)位移。和就越接近物體的真實(shí)位移。)/(1smvst /00.51.01.52.00.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 當(dāng)時(shí)間分得無(wú)限小時(shí)，小矩形就會(huì)無(wú)

5、窮當(dāng)時(shí)間分得無(wú)限小時(shí)，小矩形就會(huì)無(wú)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(zhǔn)確地代表了整個(gè)運(yùn)動(dòng)的位移。而十分準(zhǔn)確地代表了整個(gè)運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)的位移圖象中探究勻變速直線運(yùn)動(dòng)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(yùn)表做勻變速直線運(yùn)動(dòng)物體在動(dòng)物體在0 0（此時(shí)速（此時(shí)速度為度為v v0 0）到）到 t t（此（此時(shí)速度為時(shí)速度為v v）這段時(shí)）這段時(shí)間的位移。間的位移。 先把梯形無(wú)限分割先把梯形無(wú)限分割, ,以以“不變不變”近近似代替似代替“變變”

6、, ,然后再進(jìn)行累加然后再進(jìn)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(yùn)動(dòng)的位移二、勻變速直線運(yùn)動(dòng)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(duì)位移公式的理解對(duì)位移公式的理解: :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。因?yàn)橐驗(yàn)? 0、x x均為矢量，均為矢量，使用公式時(shí)應(yīng)先規(guī)定使用公式時(shí)應(yīng)先規(guī)定正方向正方向。（一般以。（一般以0 0的方向?yàn)檎较颍┤粑矬w做的方向?yàn)檎较颍┤粑矬w做勻加速運(yùn)動(dòng)勻加

7、速運(yùn)動(dòng),a,a取正值取正值, ,若物體做勻減速運(yùn)動(dòng)若物體做勻減速運(yùn)動(dòng), ,則則a a取取負(fù)值負(fù)值. .二、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移二、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移代入數(shù)據(jù)時(shí)代入數(shù)據(jù)時(shí), ,各物理量的單位要統(tǒng)一各物理量的單位要統(tǒng)一.(.(用國(guó)際單用國(guó)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(guò)了，駛過(guò)了180m180m。汽車開始加速時(shí)的速度。汽車開始加速時(shí)的速度是多少？是多少？解：以汽車運(yùn)動(dòng)的初速解：以汽車運(yùn)動(dòng)的初速v v0 0為正方向?yàn)檎较蛴捎傻茫旱茫?021attvxm/s)(91212112180210att

8、xv先用字母代表物先用字母代表物理量進(jìn)行運(yùn)算理量進(jìn)行運(yùn)算例題例題1 1 一質(zhì)點(diǎn)以一定初速度沿豎直方向拋出，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)間圖象如圖所示試求得到它的速度一時(shí)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?yàn)檎较蛞云嚦跛俜较驗(yàn)檎较蛩杂伤杂芍嚨奈灰浦嚨奈灰?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(shí)刻開始剎車，在阻力作用下，汽車從某時(shí)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(yùn)動(dòng)，問(wèn)剎車后的加速度運(yùn)動(dòng)，問(wèn)剎車后10s10s末車末車離開始剎車點(diǎn)多遠(yuǎn)？離開始剎車點(diǎn)多遠(yuǎn)？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(shí)刻開始剎車，在阻力作用下，汽車從某時(shí)刻開始剎車，在阻力作用下，汽車以以2m/s2m/s2 2的加速度運(yùn)動(dòng)，問(wèn)剎車后的加速度運(yùn)動(dòng)，問(wèn)剎車后10s10s末車末車離開始剎車點(diǎn)多遠(yuǎn)？離開始剎車點(diǎn)多遠(yuǎn)？例題例題3 3說(shuō)明剎車后說(shuō)明剎車后7.5s7.5s汽車停止運(yùn)動(dòng)。汽車停止運(yùn)動(dòng)。mattvx25.565 . 72215 . 7152122000知車的位移知車的位移正確解：正確解：設(shè)車實(shí)際運(yùn)動(dòng)時(shí)間為設(shè)車實(shí)際運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t t0 0，以汽車初速，以汽車初速方向?yàn)檎较?。方向?yàn)檎较?。atvv0由由savvt5 . 7215000得運(yùn)動(dòng)時(shí)間得運(yùn)動(dòng)時(shí)間 2021attvx所以由所以由剎車問(wèn)題剎車問(wèn)題! ! 一、勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移一、勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移 1 1、勻速直線運(yùn)動(dòng)，物體的位移對(duì)應(yīng)著、勻速直線運(yùn)動(dòng)，物體的位移對(duì)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