人教版高一物理必修一《匀变速直线运动位移与时间关系》课件(共28张PPT).ppt

2.3 匀变速直线运动的位移与时间的关系 二.匀变速直线运动的位移 * * 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 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 问题3：匀变速直线运动的位移与v-t图象是否也有类似关系？ 阅读课本第40页“思考与讨论” 科学思想方法：把过程先微分后再累加（积分）的思想 。（无限分割，逐渐逼近） 问题4：材料中体现了什么科学思想？ 问题5：此科学思想方法能否应用到v-t图象上？ 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 V 0 t 从v-t图象中探究匀变速直线运动的位移 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 V1 V2 V3 V4 V0 V 0 t t t1 t2 t3 t4 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 a t 1 2 — 2 t v0 △v x = v0 t + a t 1 2 — 2 v0 t v 0 t t v0 t v0 △v v 0 t t v0 v0 t a t 1 2 — 2 问题6：课本第40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轨迹 1.位移公式： 2.对位移公式的理解: ⑴反映了位移随时间的变化规律。 ⑵因为υ0、α、x均为矢量，使用公式时应先规定正方向。（一般以υ0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2—3—6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/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 由 得： 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 - 2×52/2m=50m 则：v0 =15m/s a= - 2m/s2 t=5s 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! 小结?: 1、v-t图象中的面积表示位移 2、位移和时间关系的公式： 3、具体计算时要考虑到实际情况 例如刹车过程。 v=v0+at 1、认真复习本节内容 2、独立完成作业本P23~P25 （6、9、12题先不做） 2、位移公式： 1、速度公式： v＝v0+at 匀变速直线运动规律： 3、平均速度： 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=5×105m/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： 又由速度公式： v＝v0+at 三、匀变速直线运动位移与速度的关系 由位移公式： 又由速度公式： v＝v0+at 得： 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： 1、速度公式：