高中物理 匀变速位移和时间关系课件 新人教版必修1

匀变速直线运动的位移与时间的关系 1 请画出匀速直线运动的v t图和匀变速直线运动的v t图2 如何求匀速直线运动的位移 以下是实验室小车作匀变速运动的纸带 如何求出这0 4秒内的位移呢 以下是关于这个问题的讨论 讨论 能不能根据表中的数据 用最简便的方法估算这一物体从位置0到位置4的位移 思考与讨论 答 能 可以用下面的办法估算 x 0 4 0 1 0 6 0 1 0 8 0 1 1 2 0 1 比实际位移大还是小 0 30m 请画出这个运动的v t图 以上估算式子在v t图中的意义是什么 请画出来 粗略地表示位移 思考与讨论 以下是关于这个问题的讨论 讨论 能不能根据表中的数据 用上面的方法的方法估算这一物体从位置0到位置8的位移 估算如下 答 能 可以用下面的办法估算 x 0 4 0 05 0 5 0 05 0 6 0 05 0 7 0 05 0 8 0 05 0 9 0 05 1 0 0 05 1 1 0 05 1 2 0 05 0 36m 在v t图上这个式子的意义是什么 请画出来 粗略地表示位移 较精确地表示位移 2 运用数学思想得出结论 面积 假如把时间轴无限分割 情况又会怎么样呢 匀变速直线运动的位移 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 v v0 下面请同学们依据这个结论和v t图象 求得位移的计算式 由图可知 梯形OABC的面积 S梯形 OC AB OA 2 代入各物理量得 又v v0 at 得 收获 下面请同学们依据这个结论和v t图象 求得位移的计算式 匀变速运动的平均速度公式 v v0 v 2 由x vt得 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 3 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 2 公式适用匀变速直线运动 4 若v0 0 则x 5 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 6 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 以汽车运动的初速度v0的方向为正方向 先用字母代表物理量进行运算 课堂探究 思考 1 汽车做什么运动 2 哪些量已知 要求什么量 作出运动过程示意图 3 如何求解 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2 3 6所示 试求出它在前2s内的位移 后2s内的位移 前4s内的位移 课堂探究 5m 5m 0 5m 0 正方向 5m 评析 1 使用速度公式和位移公式应先规定正方向 2 一般地取初速度方向为正 若初速度为零 一般规定运动方向为正方向 若为加速运动 a取正值 若为减速运动 a取负值 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 正确解答 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 评析 在应用位移公式解决实际问题时 要具体问题具体分析 课堂探究 解 选取初速度方向为正方向 因快艇做匀加速直线运动 根据匀变速直线运动规律 2 一艘快艇以2m s2的加速度在海面上做匀加速直线运动 快艇的初速度是6m s 求这艘快艇在8s末的速度和8s内经过的位移 代入数据 可得快艇在8s末的速度为 vt v0 at 6 2 8 m s 22m s 快艇在8s内发生的位移为 即这艘快艇在8s末的速度为22m s 8s内经过的位移是112m 课堂训练 6 8 x2 82 m 112m 知识点小结 第3节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1 位移的公式 x2 从v t图像看位移结论 v t图线下梯形的面积表示匀变速