高一物理2.3《匀变速直线运动的位移与时间的关系》2新人教版必修1PPT演示幻灯片

3、匀变速直线运动的位移与时间的关系,肥城二中高一备课组,1,下列各图分别表示做直线运动的物体的几种vt图象。,2,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,3,一、匀速直线运动的位移,x=vt,v,t,结论：匀速直线运动的位移数值上等于vt图线与t轴所夹的矩形“面积”。,公式法,图象法,4,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,？,5,二、匀变速直线运动的位移,？,新课教学,1、根据对比提出猜想,斜率k表示加速度a,面积s表示位移x,斜率k表示加速度a,面积S可以表示位移x吗？,6,某同学在“探究小车的速度随时间变化的规律”的实验中，算出小车经过各计数点的瞬时速度如下表所示。,如何估测从计数点0到计数点5的位移？请同学们讨论。,思考与讨论,7,学生A：能。可以用下面的办法估算：x0.380.10.630.10.880.11.110.11.380.1,思考与讨论,8,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0.1s，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。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。,9,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0.1s，而是取得更小些，比如0.06s，同样用这个方法计算，误差是不是会小一些？如果取0.04s、0.02s误差会怎样？欢迎大家发表意见。,思考与讨论,10,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3,11,二、匀变速直线运动的位移,新课教学,粗略地表示位移,较精确地表示位移,？,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,12,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,13,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,14,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,15,二.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.,16,(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),17,例1：一辆汽车以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？,【思考】1、汽车做什么运动？2、哪些条件是已知的？3、如何求解？,知识运用,18,例1：一辆汽车以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,先用字母代表物理量进行运算,19,巩固练习：,课后练习：1、2、3,20,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2s内的位移，后2s内的位移，前4s内的位移,知识运用,5m,-5m,0,21,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!,22,课堂小结,23,作业：学案,24,欢迎指导!,25,思考与讨论,为什么不直接通过画位移图象来找位移公式?,26,速度时间图象:,v,t,1,3,5,7,正向加度,正向匀速,正向减速,反向加度,4,-4,(s),(m/s),27,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：该质点的位移随时间变化的关系式是：x=_。在时刻t=_s时，质点距坐标原点最远。,从t=0到t=20s内质点的位移是_；通过的路程是_。,-4t+0.2t2,10,0,40m,28,刘徽的“割圆术”,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他著有九章算术，在书中有很多创见，尤其是用割圆术来计算圆周率的想法，含有极限观念，是他的一个大创造他用这种方法计算了圆内接正192边形的周长，得到了圆周率的近似值=15750(314)；后来又计算了圆内接正3072边形的周长，又得到了圆周率的近似值=39271250(31416)，用正多边形逐渐增加边数的方法来计算圆周率，早在古希腊的数学家阿基米德首先采用，但是阿基米德是同时采用内接和外切两种计算，而刘徽只用内接，因而较阿基米德的方法简便得多,29,刘徽的“割圆术”,30,阅读,梅尔敦定理与平均速度公式1280年到1340年期间，英国牛津的梅尔敦学院的数学家曾仔细研究了随时间变化的各种量他们发现了一个重要的结论，