物理多媒体教学课件：23 匀变速直线运动的位移与时间的关系（人教版必修1）

课件28张PPT。3 匀变速直线运动的位移与时间的关系1、知道匀速直线运动的位移与时间的关系
2、理解匀变速直线运动的位移及其应用
3、理解匀变速直线运动的位移与时间的关系及其应用
4、理解v-t图像中图线与t轴所夹的面积表示物体在这段时间内运动的位移 写一写：请同学们写出匀速直线运动的物体在时间t内的位移与时间的关系式:x=vt 画一画：请同学们在坐标纸上作出匀速直线运动的v－t图像，议一议：能否在v－t图像中表示出做匀速直线运动的物体在时间t内的位移呢？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”。 公式法图像法方法一：方法二：v/m·s-1t/s2641083456021-2-4x乙X甲X乙特别提醒：
面积也有正负,面积为正值,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.匀变速直线运动的位移与它的v－t图像是否也有类似的关系？ 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、2……5几个位置的瞬时速度。原始的纸带没有保存。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：
x＝0.38×0.1＋0.63×0.1＋0.88×0.1＋1.11×0.1＋1.38×0.1＝ ……
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0.1s，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。材料中体现了什么科学思想？科学思想方法：把过程先微分后再累加（积分）的思想。（无限分割，逐渐逼近）此科学思想方法能否应用到v-t图像上？020405101530t/s5010v/m·s-1020405101530t/s5010分割从v-t图像中探究匀变速直线运动的位移v/m·s-1v/m·s-1020405101530t/s5010 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图像中探究匀变速直线运动的位移二、匀变速直线运动的位移对位移公式 的理解:⑴反映了位移随时间的变化规律。⑵因为υ0、α、x均为矢量，使用公式时应先规定正方向。（一般以υ0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)位移与时间的关系也可以用图像来表示，这种图像叫位移—时间图像，即x-t图像。
你能画出匀变速直线运动的x-t图像吗？试试看。 匀变速直线运动公式： 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图像不是直线？”你应该怎样向他解释？
位移图像描述的是位移随时间的变化规律，而直线运动是实际运动。匀变速直线运动在x-t图像中是一条抛物线特别提醒：x-t图像不是物体运动的轨迹x-t图像与v-t图像的比较例1、一辆汽车以1m/s2的加速度加速行驶了12s，驶过了180m，求汽车开始加速时的速度是多少？练习1、骑自行车的人以5m/s的初速度匀减速上一个斜坡，加速度的大小为0.4m/s2，斜坡长30m，骑自行车的人通过斜坡需要多少时间？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像如图所示．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．练习2.一质点沿一直线运动，t=0时，位于坐标原点，下图为质点做直线运动的
速度－时间图像。由图可知：
⑴该质点的位移随时间变化
的关系式是：x=__________。
⑵在时刻 t=______s时，
质点距坐标原点最远。
⑶从t=0到t=20s内质点的位移是______；
通过的路程是_______。-4t+0.2t2 10 0m40m正向加速正向匀速正向减速反向加速vt(s)13574-4(m/s)练习3.说出下面速度－时间图像中各段做什么运动，并求出7s内的位移。答案:10m例3、以10m/s的速度行驶的汽车关闭油门后做匀减速运动，经过6s停下来，求汽车刹车后的位移大小。 练习4、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5s末车离开始刹车点多远？例4、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？练习5、以10m/s的速度匀速行驶的汽车刹车后做匀减速运动。若汽车刹车后第2s内的位移为6.25m（刹车时间超过2s），则刹车后6s内汽车的位移是多大？一、匀速直线运动的位移
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＝vt
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