高一物理匀速直线运动的位移.ppt

如果物体沿直线运动，可以以这条直线为x轴， 在直线上规定原点，正方向和单位长度，建立 直线坐标系。 X O 5m x/m 物体做直线运动的模型 x=x2-x1, 若x1=0, 则x=x2-x1=x 物体做匀速直线 运动时,位移与时 间有什么样的关 系? 如果知道速度 和时间,你有几 种方法求它的 位移? 成正比 x/t=v 一、匀速直线运动的位移 x=vt v t 结论： 匀速直线运动的 位移就是v t 图线 与t轴所夹的矩形“ 面积”。 公式 法 图象 法 v/ms-1 t/s 2 6 4 10 8 3 45 6 0 21 甲 -2 -4 x 面积也有正负,面积为正, 表示位移的方向为正方向 , 面积为负值,表示位移 的方向为负方向. 乙 X甲 X乙 匀变速直线运动的位移与 它的vt图象是否也有类 似的关系？ ？ 思考与讨论 一次课上，老师拿来了一位往届同学所 做的“探究小车的运动规律”的测量记录（见 下表），表中“速度v”一行是这位同学用某种 方法（方法不详）得到的物体在0、1、 25几个位置的瞬时速度。原始的纸带没 有保存。 位置编号012345 时间t/s00.10.20.30.40.5 速度(m/s2)0.38 0.63 0.88 1.11 1.38 1.62 以下是关于这个问题的讨论。 老师：能不能根据表中的数据，用最简 便的方法估算实验中小车从位置0到位置 5的位移？ 学生A：能。可以用下面的办法估算： x0.380.10.630.10.880.1 1.110.11.380.1 思考与讨论 思考与讨论 学生B：这个办法不好。从表中看出，小车的 速度在不断增加，0.38只是0时刻的瞬时速度， 以后的速度比这个数值大。用这个数值乘以0.1 s，得到的位移比实际位移要小。后面的几项也 有同样的问题。 学生A：老师要求的是“估算”，这样做是可 以的。 老师：你们两个人说得都有道理。这样做的 确会带来一定误差，但在时间间隔比较小、精 确程度要求比较低的时候，可以这样估算。 要提高估算的精确程度，可以有多种方法 。其中一个方法请大家考虑：如果当初实 验时时间间隔不是取0.1 s，而是取得更小 些，比如0.06 s，同样用这个方法计算， 误差是不是会小一些？如果取0.04 s、 0.02 s 误差会怎样？ 欢迎大家发表意见。 思考与讨论 科学思想方法：先把过程无限分割, 以“不变”近似代替“变”,然后再 进行累加的思想 。 这个材料中体现了什么科学思想？ 此科学思想方法能否应用到匀变速直线运动的 v-t图象上？ 思考2 思考3 v/m/s 0 20 40 51015 30 t/s 50 10 v/m/s 0 20 40 51015 30 t/s 50 10 设计方案:从v-t图象中探究匀变速直线运动的 位移 分割 v/m/s 0 20 40 51015 30 t/s 50 10 匀变速直线运动的位 移仍可用图线与坐标 轴所围的面积表示 结论 从v-t图象中探究匀变速直线运动的位移 梯形的面积就代表 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。 哈哈 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 ： 收获 二、匀变速直线运动的位移 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) 交流与讨论 位移与时间的关系也可以用图 象来表示，这种图象叫位移时 间图象，即x-t图象。你能画出匀 变速直线运动 的x -t图象吗？试试看。 因为位移公式是关于t的一元二次函数， 故xt图象是一条抛物线（一部分）。不是 物体运动的轨迹. 交流与讨论 如果一位同学问：“我们研究的是直线运 动，为什么画出来的x-t图象不是直线？” 你应该怎样向他解释？ 例1：一辆汽车以1m/s2的加速度加速行驶了 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 ： 先用字母代表物 理量进行运算 知识运用 例2.一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 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! 课堂小结 思考与讨论 为什么不直接通 过画位移图象来 找位移公式? 速度时间图象: v t 1357 正向加度 正向匀速 正向减速 反向加度 4 -4 (s) (m/s) 例4、一质点沿一直线运动，t=0时，位于坐标原点 ，下图为质点做直线运动的速度时间图象。由图 可知：