匀变速直线运动的位移与时间的关系3 (2).ppt

1、匀变速直线运动的位移与时间的关系,老河口市高级中学物理组 方效夷,知识回顾,1、什么是匀变速直线运动？,加速度a不变的直线运动,2、匀变速直线运动的速度与时间有什么样的关系？,V=v0+at,或,物体做匀速直线运动时,位移与时间有什么样的关系?如果知道匀速直线运动的速度和时间，你有几种方法求它的位移?,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 图线与坐标轴所夹的矩形“面积”。,公式法,图象法,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？,猜想,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

2、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。,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 实验中小车从位置0到位置5的位移？,思考与讨论,估算,思考与讨论,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 ,请说说A同学的计算方法,将05的位移分为五段，把每段近似看成匀速直线运动，用每段的初速度代替每段的速度计算每段的位移，然后将这五段的位移相加即为05的总位移。,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

3、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。,请说说B同学的观点,用每一段加速运动的初速度代替该段的速度不准确，每段位移的计算都会偏小。,思考与讨论,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0.1s，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

4、会怎样？ 欢迎大家发表意见。,思考与讨论,老师的意见有两层意思，用你的理解说说老师的观点,老师肯定了A同学的算法，但有误差（B同学指出了这一点），A同学的算法不失为一种估算的好方法；老师又介绍了减小误差的方法减小分段的时间间隔，即段分得越多误差越小。,能否将刚才的方法应用到匀变速直线运动的v-t图象上？,思考,设计方案:从v-t图象中探究匀变速直线运动的位移,分段,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,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,

5、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）,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,先用字母代表物理量进行运算,知识运用,例2、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,一、匀速直线运动的位移与时间的关系 1、匀速直线运动，物体的位移对应着v-t图像中的一块矩形的面积。 2、公式：x v t 二、匀变速直线运动的位移与时间的关系 1、 匀变速直线运动，物体的位移对应着v- t图像 中图线与时间轴之间包围的梯形面积。 2、公式,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（1）在时刻 t=_s时， 质点距坐标原点最远。,（2）从t=0到t=20s内质点的位移是_； 通过的路程是_。,10,0,40m,课堂练习,课后思考