高中物理必修1課件2.3勻變速直線運動位移與時間關(guān)系

1、知識回顧知識回顧: :vt一、勻速直線運動一、勻速直線運動（求位移的方法）（求位移的方法）二、勻變速直線運動二、勻變速直線運動tvtv1、a方向和方向和v方向相同方向相同加速運動加速運動2、a方向和方向和v方向相反方向相反減速運動減速運動v=v0+at2.3 2.3 勻變速直線運動的勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系位移與時間的關(guān)系 一、勻速直線運動的位移一、勻速直線運動的位移問題問題1：勻速直線運動的位移公式？：勻速直線運動的位移公式？在時間在時間t內(nèi)的位移：內(nèi)的位移：x=vt問題問題2：在：在v-t圖象中如何表示位移？圖象中如何表示位移？ 對于勻速直線運動，物體對于勻速直線運動，物體的的位移

2、位移對應(yīng)著對應(yīng)著v-t圖象中一塊圖象中一塊矩形的面積矩形的面積問題問題3：勻變速直線運動的位移與：勻變速直線運動的位移與v-t圖象是否圖象是否也有類似關(guān)系？也有類似關(guān)系？閱讀課本第閱讀課本第40頁頁“思考與討論思考與討論”科學(xué)思想方法：把過程先微分后再累加（積分）科學(xué)思想方法：把過程先微分后再累加（積分）的思想的思想 。（無限分割，逐漸逼近）。（無限分割，逐漸逼近）問題問題4：材料中體現(xiàn)了什么科學(xué)思想？：材料中體現(xiàn)了什么科學(xué)思想？問題問題5：此科學(xué)思想方法能否應(yīng)用到：此科學(xué)思想方法能否應(yīng)用到v-t圖象上？圖象上？v/m/s020405101530t/s5010v/m/s020405101530

3、t/s5010設(shè)計方案設(shè)計方案: :從從v v- -t t圖象中探究勻變速直線運動的位圖象中探究勻變速直線運動的位移移分割分割v/m/s020405101530t/s5010 勻變速直線勻變速直線運動的位移仍可運動的位移仍可用圖線與坐標軸用圖線與坐標軸所圍的面積表示所圍的面積表示結(jié)論結(jié)論從從v v- -t t圖象中探究勻變速直線運動的位移圖象中探究勻變速直線運動的位移微積分思想 二、勻變速直線運動的位移公式二、勻變速直線運動的位移公式由圖可知：梯形由圖可知：梯形OABC的面積的面積S=（OC+AB）OA/2代入各物理量得：代入各物理量得：tvvx)(210又又v=v0+at得：得：2021at

4、tvx1、從、從v-t圖象推導(dǎo)：圖象推導(dǎo)：2、勻變速直線運動位移公式的理論推導(dǎo)：、勻變速直線運動位移公式的理論推導(dǎo)：由由t vx 又勻變速直線運動的平均速度：又勻變速直線運動的平均速度：)(210vvv得：得：2021attvx又又v=v0+attvvx)(210得：得：(1)公式的適用條件公式的適用條件公式適用于勻變速直線運動公式適用于勻變速直線運動(2)因為因為v0、a、x均為矢量，使用公式時應(yīng)先規(guī)均為矢量，使用公式時應(yīng)先規(guī)定正方向，一般以定正方向，一般以v0的方向為正方向的方向為正方向若若a與與v0同向，則同向，則a取正值；取正值；若若a與與v0反向，則反向，則a取負值；取負值；若位移計

5、算結(jié)果為正值，說明這段時間內(nèi)位移的若位移計算結(jié)果為正值，說明這段時間內(nèi)位移的方向為正；方向為正；若位移計算結(jié)果為負值，說明這段時間內(nèi)位移的若位移計算結(jié)果為負值，說明這段時間內(nèi)位移的方向為負方向為負(3)公式的特殊形式公式的特殊形式(1)當當a0時，時，xv0t(勻速直線運動勻速直線運動)(2)當當v0時，時，x1/2at2(由靜止開始的勻加由靜止開始的勻加速直線運動速直線運動)例例1：一輛汽車以：一輛汽車以1m/s2的加速度行駛了的加速度行駛了12s，駛，駛過了過了180m。汽車開始加速時的速度是多少？。汽車開始加速時的速度是多少？解：以汽車運動的初速解：以汽車運動的初速v0為正方向為正方向由

6、由得：得：2021attvxsmsmattxv/9/1212112180210三、勻變速直線運動的位移公式的應(yīng)用三、勻變速直線運動的位移公式的應(yīng)用解解:以汽車初速度方向為正方向以汽車初速度方向為正方向2021attvx所以由所以由得：車的位移：得：車的位移：例例2、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/s。從某時刻開始剎車，在阻力作用下，汽車以從某時刻開始剎車，在阻力作用下，汽車以2m/s2的加速度運動，問剎車后的加速度運動，問剎車后5s末車離開始剎末車離開始剎車點多遠？車點多遠？剎車問題剎車問題!x = x0t+at2 /2=15 5 - 252/2m=50m則：

7、則：v0 =15m/s a= - 2m/s2 t=5s解：設(shè)車實際運動時間為解：設(shè)車實際運動時間為t0，以汽車初速方向，以汽車初速方向為正方向。為正方向。atvv0由由savt5 . 721500得運動時間得運動時間說明剎車后說明剎車后7 .5s汽車停止運動。汽車停止運動。mmattvx25.565 . 72215 . 7152122000知車的位移知車的位移2021attvx所以由所以由例例3、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/s。從某時刻開始剎車，在阻力作用下，汽車以從某時刻開始剎車，在阻力作用下，汽車以2m/s2的加速度運動，問剎車后的加速度運動，問剎車后10s末車離開始剎末車離開始剎車點多遠？車點多遠？剎車問題剎車問題!問題問題6：課本第：課本第42頁頁“做一做做一做”勻變速直線運動在勻變速直線運動在x-t圖象中是一條拋物線圖象中是一條拋物線注意：注意：x-t圖象不是物體運動的軌跡圖象不是物體運動的軌跡小結(jié)小結(jié): :1、v-t圖象中的面積表示位移圖象中的面積表示位移2、位移和時間關(guān)系的公式：、位移和時間關(guān)系的公式