课件26张PPT。2.3 匀变速直线运动的位移与时间的关系如果物体沿直线运动,可以以这条直线为x轴,在直线上规定原点,正方向和单位长度,建立直线坐标系。XOx/m物体做直线运动的模型△x=x2-x1, 若x1=0,则△x=x2-x1=x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v/m·s-1t/s2641083456021-2-4x面积也有正负,面积为正,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.乙X甲X乙匀变速直线运动的位移计算方法?思考?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。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= ……
思考与讨论设计方案:从v-t图象中探究匀变速直线运动的位移分割从v-t图象中探究匀变速直线运动的位移 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。哈哈二、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又v=v0+at1、从v-t图象推导:匀变速直线运动的平均速度=V平均速度:相当于以此速度做匀速直线运动v___2
t
2、匀变速直线运动位移公式的理论推导:又v=v0+at1.位移公式:2.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)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用图像表示位移(X—t图像)说说机车的运动情况?
0—2.5分钟匀速直线运动。
2.5—3分钟机车停在80m处。问题6:课本第40页“思考与讨论”匀变速直线运动在x-t图象中是一条抛物线注意:x-t图象不是物体运动的轨迹例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-5m0匀变速直线运动规律:注意:v0、vt、a、x均是矢量具有方向,我们习惯取v0为正方向,则凡与v0同向的取正值、反向的取负值。X表物体相对计时起点(t=0)位置的位移(即物体对计时起点的位置坐标)解:以汽车初速度方向为正方向例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5s末车离开始刹车点多远?刹车问题!x = v0t+at2 /2=15 ×5 - 2×52/2m=50m
则:v0 =15m/s a= - 2m/s2 t=5s刹车后停下来的时间为t0,则说明刹车后7 .5s汽车停止运动。解:设车实际运动时间为t0,以汽车初速方向为正方向。说明刹车后7 .5s汽车停止运动。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?刹车问题!速度-时间图象:vt1357正向加度正向匀速正向减速反向加度4-4(s)(m/s)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:
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 040m