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1、关于匀变速直线运动的速度公式现在学习的是第1页，共30页3 3 匀变速直线运动的位移与时间的关系匀变速直线运动的位移与时间的关系3 3 匀变速直线运动的位移与时间的关系匀变速直线运动的位移与时间的关系现在学习的是第2页，共30页如果物体沿直线运动，可以以这条直线为如果物体沿直线运动，可以以这条直线为x轴，在轴，在直线上规定原点，正方向和单位长度，建立直线坐标直线上规定原点，正方向和单位长度，建立直线坐标系。系。XO5mx/m物体做直线运动的模型物体做直线运动的模型x=x2-x1, 若若x1=0,则则x=x2-x1=x现在学习的是第3页，共30页物体做匀速直线运物体做匀速直线运动时动时,位移与时
2、间位移与时间有什么样的关系有什么样的关系?如果知道速度和如果知道速度和时间时间,你有几种你有几种方法求它的位方法求它的位移移?成正比成正比x/t=v现在学习的是第4页，共30页一、匀速直线运动的位移一、匀速直线运动的位移x=vt v t 结论：结论： 匀速直线运动的位匀速直线运动的位移就是移就是v t 图线与图线与t t轴所夹的矩形轴所夹的矩形“面面积积”。 公式法公式法图象法图象法现在学习的是第5页，共30页v/ms-1t/s2641083456021甲甲-2-4x面积也有正负面积也有正负, ,面积为正面积为正, ,表表示位移的方向为正方向示位移的方向为正方向, ,面积为负值面积为负值, ,
3、表示位移的表示位移的方向为负方向方向为负方向. .乙乙X甲甲X乙乙现在学习的是第6页，共30页匀变速直线运动的位移与匀变速直线运动的位移与它的它的v vt t图象是否也有类图象是否也有类似的关系？似的关系？现在学习的是第7页，共30页思考与讨论思考与讨论 一次课上，老师拿来了一位往届同学所做的一次课上，老师拿来了一位往届同学所做的“探究小车的运动规律探究小车的运动规律”的测量记录（见下表），的测量记录（见下表），表中表中“速度速度v”一行是这位同学用某种方法（方法不一行是这位同学用某种方法（方法不详）得到的物体在详）得到的物体在0、1、25几个位置的瞬时速度。几个位置的瞬时速度。原始的纸带没有
4、保存。原始的纸带没有保存。位置编号012345时间t/s00.10.20.30.40.5速度(m/s2)0.38 0.63 0.88 1.111.38 1.62现在学习的是第8页，共30页以下是关于这个问题的讨论。以下是关于这个问题的讨论。老师：老师：能不能根据表中的数据，用最简便的能不能根据表中的数据，用最简便的方法方法估算估算实验中小车从位置实验中小车从位置0到位置到位置5的位移？的位移？学生学生A：能。可以用下面的办法：能。可以用下面的办法估算估算： x0.380.10.630.10.880.11.110.11.380.1 思考与讨论思考与讨论现在学习的是第9页，共30页思考与讨论思考与
5、讨论学生学生B：这个办法不好。从表中看出，小车的速度这个办法不好。从表中看出，小车的速度在不断增加，在不断增加，0.38只是只是0时刻的瞬时速度，以后的时刻的瞬时速度，以后的速度比这个数值大。用这个数值乘以速度比这个数值大。用这个数值乘以0.1 s，得到的，得到的位移比实际位移要小。后面的几项也有同样的问题。位移比实际位移要小。后面的几项也有同样的问题。 学生学生A：老师要求的是老师要求的是“估算估算”，这样做是可以的。，这样做是可以的。 老师老师：你们两个人说得都有道理。这样做的确会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、精确程度要求带来一定误差，但在时间间隔比
6、较小、精确程度要求比较低的时候，可以这样估算。比较低的时候，可以这样估算。 现在学习的是第10页，共30页要提高估算的精确程度，可以有多种方法。其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中一个方法请大家考虑：如果当初实验时时间间隔不是取间隔不是取0.1 s，而是取得更小些，比如，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？，同样用这个方法计算，误差是不是会小一些？如果取如果取0.04 s、0.02 s 误差会怎样？误差会怎样？ 欢迎大家发表意见。欢迎大家发表意见。思考与讨论思考与讨论现在学习的是第11页，共30页科学思想方法
7、：先把过程无限分割科学思想方法：先把过程无限分割, ,以以“不变不变”近似代替近似代替“变变”, ,然后再进行然后再进行累加的思想累加的思想 。这个材料中体现了什么科学思想？这个材料中体现了什么科学思想？此科学思想方法能否应用到匀变速直线运动的此科学思想方法能否应用到匀变速直线运动的v v- -t t图象图象上？上？思考思考2思考思考3现在学习的是第12页，共30页v/m/s020405101530t/s5010v/m/s020405101530t/s5010设计方案设计方案: :从从v v- -t t图象中探究匀变速直线运动的位移图象中探究匀变速直线运动的位移分割分割现在学习的是第13页，共
8、30页v/m/s020405101530t/s5010匀变速直线运动的位移匀变速直线运动的位移仍可用图线与坐标轴所仍可用图线与坐标轴所围的面积表示围的面积表示结论结论从从v v- -t t图象中探究匀变速直线运动的位移图象中探究匀变速直线运动的位移现在学习的是第14页，共30页 梯形的面积就代表做梯形的面积就代表做匀变速直线运动物体在匀变速直线运动物体在0 0（此时速度为（此时速度为v0 0）到）到 t（此时速度为（此时速度为v）这段）这段时间的位移。时间的位移。哈哈哈哈现在学习的是第15页，共30页由图可知：梯形由图可知：梯形OABC的面积的面积S=（OC+AB）OA/2代入各物理量得：代入
9、各物理量得：tvvx)(210又又v=v0+at得：得：2012xv tat收获收获二、匀变速直线运动的位移二、匀变速直线运动的位移现在学习的是第16页，共30页二二. .匀变速直线运动的位移匀变速直线运动的位移1.1.位移公式：位移公式：2.2.对位移公式的理解对位移公式的理解: :反映了位移随时间的变化规律。反映了位移随时间的变化规律。因为因为0 0、x x均为矢量，使用公式时应均为矢量，使用公式时应先规定正方向。先规定正方向。（一般以（一般以0 0的方向为正方的方向为正方向）向）若物体做匀加速运动若物体做匀加速运动,a,a取正值取正值, ,若物若物体做匀减速运动体做匀减速运动, ,则则a
10、 a取负值取负值. .现在学习的是第17页，共30页(3)若若v0=0,则则x=(4)特别提醒特别提醒:t是指物体运动的是指物体运动的实际实际时间时间,要将位移与发生这段位移的时间对应要将位移与发生这段位移的时间对应起来起来.(5)代入数据时代入数据时,各物理量的单位要统各物理量的单位要统一一.(用国际单位制中的主单位用国际单位制中的主单位)现在学习的是第18页，共30页交流与讨论交流与讨论 位移与时间的关系也可以用图象位移与时间的关系也可以用图象来表示，这种图象叫位移来表示，这种图象叫位移时间图时间图象，即象，即x-t图象。你能画出匀变速直图象。你能画出匀变速直线运动线运动 的的x-t图象吗
11、？图象吗？试试看。试试看。现在学习的是第19页，共30页现在学习的是第20页，共30页因为位移公式是关于因为位移公式是关于t t的一元二次函数，故的一元二次函数，故xtxt图象是一条抛物线图象是一条抛物线（一部分）。不是物体（一部分）。不是物体运动的运动的轨迹轨迹.交流与讨论交流与讨论如果一位同学问：如果一位同学问：“我们研究的是直线运动，为我们研究的是直线运动，为什么画出来的什么画出来的x-t图象不是直线？图象不是直线？”你应该怎样向你应该怎样向他解释？他解释？现在学习的是第21页，共30页例例1 1：一辆汽车以：一辆汽车以1m/s1m/s2 2的加速度加速行驶了的加速度加速行驶了12s12
12、s，驶，驶过了过了180m180m。汽车开始加速时的速度是多少？。汽车开始加速时的速度是多少？解：以汽车运动的初速解：以汽车运动的初速v v0 0为正方向为正方向由由得：得：2021attvx先用字母代表物先用字母代表物理量进行运算理量进行运算知识运用知识运用现在学习的是第22页，共30页例例2.一质点以一定初速度沿竖直方向抛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出，得到它的速度一时间图象如图236所示试求出它在前所示试求出它在前2 s内的位移，内的位移，后后2 s内的位移，前内的位移，前4s内的位移内的位移知识运用知识运用5m-5m0现在学习的是第23页，共30页解解:
13、以汽车初速方向为正方向以汽车初速方向为正方向2021attvx所以由所以由mmattvx5010221101521220知车的位移知车的位移 例例3 3、在平直公路上，一汽车的速度为、在平直公路上，一汽车的速度为15m/s15m/s。从某。从某时刻开始刹车，在阻力作用下，汽车以时刻开始刹车，在阻力作用下，汽车以2m/s2m/s2 2的加速度的加速度运动，问刹车后运动，问刹车后10s10s末车离开始刹车点多远？末车离开始刹车点多远？说明刹车后说明刹车后7 .5s汽车停止运动。汽车停止运动。mmattvx25.565 . 72215 . 7152122000知车的位移知车的位移正确解：设车实际运动
14、时间为正确解：设车实际运动时间为t0，以汽车初速方向为，以汽车初速方向为正方向。正方向。atvv0由由savt5 . 721500得运动时间得运动时间2021attvx所以由所以由刹车问题刹车问题!现在学习的是第24页，共30页课堂小结课堂小结现在学习的是第25页，共30页现在学习的是第26页，共30页思考与讨论思考与讨论为什么不直接通为什么不直接通过画位移图象来过画位移图象来找位移公式找位移公式?现在学习的是第27页，共30页速度时间图象:vt1357正向加度正向加度正向匀速正向匀速正向减速正向减速反向加度反向加度4-4(s)(m/s)现在学习的是第28页，共30页例例4、一质点沿一直线运动，、一质点沿一直线运动，t=0时，位于坐标原点，下图时，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：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：该质点的位移随时间变化的关系式是：x=_。在时刻在时刻 t=_s时，时，质点距坐标原点最远。质点距坐标原点最远。从从t=0到到t=20s内质点的位移是内质点的位移是_；通过的路程是通过的路程是_。-4t + 0.2t2 10 040m 44 10 20 t/sv/(ms2)现在学习的是第29页，共30页感谢大家观看8/23/2022现在学习的是第30页，共30页