《时间与位移的关系》PPT课件.ppt

1、1.6 匀变速直线运动位移与时间的关系,1理解v-t图象中图线与t轴所夹的面积表示物体在这段时间内运动的位移 2了解匀速直线运动的位移公式的推导方法，掌握位移公式xvot+ at2/2及其应用。 3通过近似推导位移公式的过程，体验微元法的特点和技巧，感悟一些数学方法的应用特点,学习目标：,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,设计方案:从v-t图象中探究匀变速直线运动的位移,分割,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

2、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),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

3、度是多少？,解：以汽车运动的初速v0为正方向,知识运用,一般应该先用字母代表物理量进行运算，得出用已知量表达未知量的关系式，然后再把数值代入。 这样做能够清楚地看出未知量与已知量的关系，计算也比较简便。,刹车后2s内前进的距离及刹车过程中的加速度； 刹车后前进9m所有用的时间； 刹车后8s内前进的距离,a2ms2,1s,25m,注意刹车问题的陷阱,例2：汽车以l0m/s的速度在平直公路上匀速行驶，刹车后经2s速度为6m/s求：,射击时，火药在枪筒中燃烧。燃气膨胀，推动弹头加速运动。我们把子弹在枪筒中的运动看作匀加速直线运动，假设子弹的加速度是a=5103m/s2，枪筒长x=0.64m，计算子弹

4、射出枪口时的速度。 推出物体的位移与速度的关系式。,课堂探究,三、位移与速度的关系,1、关系式推导： 2、式中四个量都是矢量，都有正负 3、优点：不需计算时间t 4、若 v00 ，v _,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,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

5、+ 0.2t2,10,0,40m,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？,匀变速直线运动公式,1、速度公式 v = v0 + at 2、位移公式 x = v0 t+1/2 at2 3、速度位移公式 v2 v02 = 2 a x,四、两个重要推论,1、平均速度 2、相邻的相等时间间隔内位移差为恒量,课堂

6、探究,展示细节，有助于更好的研究过程, 时间特点：_ 位移特点：_ 可以怎样研究运动？,一种方案：,机器的发明可以帮助完成“不可能的任务”,一、两种打点计时器,电磁打点计时器,电火花计时器,记录做直线运动物体的位置和时间的仪器。,1、电磁打点计时器 （1）原理 （2）构造 （3）工作电压：10V以下,直流？交流？,2、电火花计时器 （1）构造： （2）原理： 脉冲电流经 放电针、 墨粉纸盘放电 （3）工作电压：220V,尖端放电,都是交流电,1.打点方式不同,电磁打点计时器：利用振动的振针打点 电火花计时器：利用火花放电打点,2.电源电压不同,电磁打点计时器：10V以下交流电 电火花计时器：2

7、20V交流电,3.振针打点时与纸带接触，会对纸带产生阻碍作用；而火花放电基本不会阻碍纸带的运动,两种电磁打点计时器的共同点与不同点,二、打点计时器的使用,1、操作步骤 （1）固定计时器 （2）穿纸带 （3）启动电源，拉纸带，随后立即关电源,计时点、计数点,0,1,2,3,0.02s,?s,计时点,计数点,疏密与速度的关系,2、纸带的简单处理 测平均速度 （1）需测量的量： （2）关系式：,利用公式 v = x /t 可求出第一个点到第n个点的平均速度,如何测出E点的瞬时速度？,原则：准确性 可行性,测瞬时速度,1、测量原理 2、测量几个时刻的瞬时速度,看书并回答： 哪几个时刻？如何确定？为何这

8、样定？ 如何设计表格？,三、用图像表示速度,1、图像特点：直观 2、常用作图法 （1）描点作图 （2）据函数关系式作图 3、作图步骤 （1）建系 （2）描点 （3）作图,0 1 2 3 4 5 6 7 8,0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1,t/10-1s,v/(ms-1),0 1 2 3 4 5 6 7 8 9,t/s,v/m,9 8 7 6 5 4 3 2 1,匀速直线运动的图像,0 1 2 3 4 5 6 7 8 9,t/s,s/m,70 63 56 49 42 35 28 21 147,练习,关于纸带的应用,下列说法正确的是( ) A.用纸带可以较准确地读出时间 B.利用纸带可以较准确地测出某点的瞬时速度 C.利用纸带可以较准确地测出某段时间内的平均速度 D.为了较准确地测定某点速度,所取的相应时间越短越好,AC,0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16,打点计时器实验误差讨论及纸带的分析,1.对纸带上的点迹说法正确的是？ A：点迹记录了物体运动的时间。 B：点迹在纸带上的分布情况反映了物体的运动情况。 C：点迹在纸带上的分布情况，反映了物体的体积和大小。 D：点迹记录了物体在不同时刻的位置和某段时间内的位移,(ABD),2.采取下列那些措施，有利于减少纸带因受摩擦而产生的误差？,A