_教科 课标版_必修1_ 第一章 运动的描述 _ 6. 匀变速直线运动位移与时间的关系 _课件24张PPT

【割圆术】—刘徽
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．
割之弥细，所失弥少，割之又割，以至于不可割，则与圆周合体，而无所失矣
一、匀速直线运动的位移
1、数学公式
x=vt
2、图像方法：
若取初始时刻质点所在的位置为坐标原点，则有t时刻质点的位置坐标x与质点在0～t一段时间内的位移相同。如图所示。
o
x
t
x
反映匀速直线运动位移的方法：
公式（数）
图像（形）
二、匀变速直线运动位移与时间关系的探究
猜想：对于匀变速直线运动，位移与其v-t图像，是不是也有类似的关系?
（一）实验探究
设计实验方案，并回答下列问题
①实验中我们要验证的是哪两个量的关系？
②如何获得我们实验所要研究的匀变速直线运动，怎么验证我们所获得的运动是匀变速直线运动
③实验中我们需要哪些实验器材，如何测量小车运动速度
（一）实验探究
实验器材：
打点计时器、纸带、刻度尺、小车、钩码和一端带有定滑轮的长木板
数据处理：
计数点
时间t/s
位置x/cm
速度v/cm/s
0
1
2
3
4
5
6
根据表格中的数据绘制小车运动的v-t图像
0
v/cm/s
t/s
（一）实验探究
纸带上两计数点间的位移大小： 。
匀变速直线运动v-t图线与坐标轴所围图像面积大小： 。
实验结论：
匀变速直线运动的小车的位移等于其v-t图线与坐标轴所围成的面积。
0
v/m/s
t/s
思考与讨论1：
下面的方法可以估算计数点0到计数点5的位移吗？为什么？
（二）理论探究
当△t=0.04s时
（二）理论探究
估算的结果与真实值相比较，结果是偏大？还是偏小？
思考与讨论2：
将每一个打出来的点都标为计数点，用相同的方法计算如下：
计算结果与第一次计算结果相比较，误差会怎样？
（二）理论探究
当△t=0.02s时
（二）理论探究
思考与讨论3：
如果相邻两个计数点之间的时间就更小（为0.01s），同样用这种方法计算如下：
计算结果与第二次计算结果相比较，误差会怎样？
（二）理论探究
当△t=0.01s时
（二）理论探究
在匀变速直线运动的v-t图像中，图线与时间轴围成的面积也代表位移。
（三）匀变速直线运动位移时间关系式推导
②两种特殊情况
当v0=0时，公式为
当a=0时，公式为 x=vot
（四）匀变速直线运动位移时间关系式理解
①矢量性
思考：公式中哪些物理量是矢量？
位移、初速度、加速度
应用公式时首先要选择正方向，一般我们选择初速度的方向为正方向。
③公式与图像的对应关系
（四）匀变速直线运动位移时间关系式理解
④位移与时间的图像
思考：对于匀速直线运动，x=vt，位移与时间成正比，我们可以用图像表示为
x
t
0
（四）匀变速直线运动位移时间关系式理解
④位移与时间的图像
思考：对于匀变速直线运动它的位移图像是什么样子的呢？其位移时间关系式为x=v0t+ at2，它与我们初中学习的一次函数还是二次函数相像呢？
思考：匀变速直线运动的x-t图线是一条抛物线，这与物体做直线运动相矛盾吗？
（四）匀变速直线运动位移时间关系式理解
通过今天的学习，你的收获是什么？
课堂小结：
课本40页第1题和第2题
课后作业：
勤思善学促进步，熟能生巧是关键！
三、课堂习题
一辆汽车以20m/s的速度行驶，现因故刹车，刹车过程中做匀减速直线运动，并最终停止运动，已知汽车刹车过程的加速度大小是5m/s2。则汽车从开始刹车经过5s所通过的距离是多少？
（一）用Excel绘制v-t图线
（二）用Excel绘制x-t图线