2.3勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系課件-高一上學(xué)期物理教科版

勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移與時(shí)間的關(guān)系

前面我們學(xué)習(xí)了勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，速度與時(shí)間的關(guān)系，速度方程是什么？利用這個(gè)公式計(jì)算的時(shí)候，我們要特別注意什么問題？復(fù)習(xí)回顧一、勻速直線運(yùn)動(dòng)vv0x=vtt矩形面積S=物體的位移xs=vt路程位移勻速直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖像二、勻變速直線運(yùn)動(dòng)猜想：能不能利用類比的思想，用v-t圖像圍成的面積表示勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移呢？v00tvtvvtv00vtv00vv00t思考1：矩形面積累加之后，是否和梯形面積相同？有沒有誤差？為什么？思考2：將時(shí)間分割成更多份，這種誤差會(huì)減小嗎？分割再分割無限分割？vv00ttvt

結(jié)論：當(dāng)△t→0時(shí)，份數(shù)無限多，誤差就為0，即

該梯形的面積大小在數(shù)值上等于勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移。梯形面積S=物體的位移x

v0ttvt

無線分割——微元法△t→0——極限法

vv00ttvtv0at

三角形面積v0t1.此公式只適用于勻變速直線運(yùn)動(dòng)。2.公式中位移（x）、初速度（v0）和加速度（a）都是矢量，自帶正負(fù)號(hào)。在使用該公式之前，要先選好正方向。一般取物體的初速度（v0）方向?yàn)檎较?，物體做勻加速運(yùn)動(dòng)a與v0的方向相同a取正值，物體做勻減速運(yùn)動(dòng)a與v0的方向相反a取負(fù)值。3.代入數(shù)據(jù)時(shí),各物理量的單位要統(tǒng)一。(用國際單位制)4.

位移x是關(guān)于t的一元二次函數(shù)，故x—t圖像是一條拋物線.√角度1

用v－t圖像求位移

(2023·北京豐臺(tái)統(tǒng)考期末)一個(gè)質(zhì)量為m的物體沿直線運(yùn)動(dòng)，v-t圖像如圖所示，下列說法正確的是(

)A．前2s內(nèi)與第3s內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)方向相反B．第2s內(nèi)與第3s內(nèi)物體加速度方向相反C．前2s內(nèi)物體的位移是4mD．前3s內(nèi)物體的位移是4m√一物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，初速度為v0＝5m/s，加速度為a＝2m/s2，求：(1)物體在前3s內(nèi)通過的位移大??；(2)物體在第3s內(nèi)通過的位移大小。

一輛汽車在高速公路上以20m/s的速度勻速行駛，由于在前方出現(xiàn)險(xiǎn)情，司機(jī)采取緊急剎車，剎車時(shí)加速度的大小為5m/s2，求：(1)汽車剎車后10s內(nèi)滑行的距離；(2)從開始剎車到汽車滑行30m所經(jīng)歷的時(shí)間；(3)在汽車停止前3s內(nèi)汽車滑行的距離。剎車類問題四、平均速度的推導(dǎo)x1x2x30T2T3TxIxIIxIIIv0觀察：1、物體做的什么運(yùn)動(dòng)？2、如何在圖中標(biāo)出T、2T、3T內(nèi)的位移？3、如何在圖中標(biāo)出第一個(gè)T內(nèi)，第二個(gè)T內(nèi)，第三個(gè)T內(nèi)的位移？五、位移差公式的推導(dǎo)x1x2x30T2T3TxIxIIxIII(1)推導(dǎo)：在時(shí)間T內(nèi)的位移：在時(shí)間2T內(nèi)的位移：在時(shí)間3T內(nèi)的位移：第一個(gè)T內(nèi)的位移：xⅠ＝第二個(gè)T內(nèi)的位移：xⅡ＝第三個(gè)T內(nèi)的位移：xⅢ＝Δx＝xⅡ－xⅠΔx＝xⅢ－xⅡΔx＝xII－xI＝aT2

v0

例題2

從斜面上某一位置每隔0.1s靜止釋放一個(gè)相同的小球，釋放后小球做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在連續(xù)釋放幾個(gè)小球后，對(duì)在斜面上滾動(dòng)的小球拍下如圖所示的照片，測得xAB＝15cm，xBC＝20cm。求：(1)小球的加速度的大??；(2)拍攝時(shí)小球在B點(diǎn)時(shí)的速度的大??；(3)拍攝時(shí)C、D間的距離xCD；(4)A點(diǎn)的上方滾動(dòng)的小球還有幾個(gè)。一物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，已知連續(xù)相等時(shí)間T內(nèi)的六段位移如圖所示。某同學(xué)計(jì)算物體加速度時(shí)，選取紙帶上任意兩段位移，利用公式x2－x1＝aT2計(jì)算物體的加速度，你認(rèn)為這種方法有何不妥？答案偶然誤差較大，沒有充分利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。六、逐差法求加速度此式把各段位移都利用上，有效地減小了僅有兩次位移測量所帶來的偶然誤差，這種方法稱為逐差法。技巧：此種情況也可以把連續(xù)的六段位移看成連續(xù)的兩大段位移s1＝x1＋x2＋x3，s2＝x4＋x5＋x6，時(shí)間間隔Δt＝3T，即a＝例3

(2022·清華附中高一期中)某實(shí)驗(yàn)小組利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測量小車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接_______電源(填“直流”或“交流”)。該實(shí)驗(yàn)小組選取了一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，如圖所示。圖中O、A、B、C、D是按打點(diǎn)先后順序依次選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T＝0.10s，由圖中的數(shù)據(jù)可知，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下B點(diǎn)時(shí)小車運(yùn)動(dòng)的速度vB＝______m/s，小車運(yùn)動(dòng)的加速度