高中物理必修第一册人教版2.2匀变速直线运动的位移与时间的关系 课件PPT

第二章匀变速直线运动的研究§2.3匀变速直线运动位移与时间的关系 匀速直线运动的位移x=vtvt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”。1、公式法2、图象法温故知新 v0vt0匀变速直线v-t图像这里的“面积”有什么物理意义？ 类比猜想法vtvt0x=vtvtvtt0v0面积=位移类比?一、匀变速直线运动的位移 问题解决物体做初速度为5m/s，加速度为0.5m/s2的匀加速直线运动，求（1）10秒末的速度（2）在10s内的位移？试一试5100t/s105v/m·s-1面积位移x=75m 二、匀变速直线运动的位移由图可知：梯形OABC的面积S面=(OC+AB)×OA/2代入各物理量得：又vt=v0+at得tvv0OtVtABC21tvtvx)(0＋=2021attvx＋=注意公式中的正负符号方法一：梯形面积 位移随时间关系式方法2：数形结合推导位移公式v0vt0t/stv/m·s-1面积+v0tatat212—x=v0t+at212— 例1、一小车在水平地面上作初速度为2m/s,加速度为2m/s2的匀加速直线运动,则经过4s内，小车的位移为多少?解：取初速度方向为正方向，根据小车的位移为24m 例2、若一小车在水平地面上以速度为20m/s的速度,突然急刹车以为4m/s2的加速度做匀减速直线运动,则经过3s的时间小车行驶的位移为多少?请思考：经过6s的时间内小车行驶的位移为多少?解：取初速度方向为正方向，根据小车的位移为42m （1）若物体作匀加速运动，则a与v0（2）若物体作匀减速运动，则a与v0------同向------反向atV/(m·s-1)t0t/sovv0at2V0tatoV/(m·s-1)t0vv0t/sX=V0t+at2X=V0t+(-a)t2二、匀变速直线运动的位移与时间关系2021attvx+＝ 匀变速直线运动的x-t图象是一条抛物线注意：x-t图象不是物体运动的轨迹做一做位移与时间的关系也可以用图象表示,这种图象叫做位移-时间图象,即x-t图象.运用初中数学中学到的一次函数和二次函数知识,你能画出匀变速直线运动的x-t图象的草图吗?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?2at21t0=vx＋ X/cmt/s21345678思考：物体作直线运动，为何x-t图象是曲线？ 练习1、一辆汽车以1m/s2的加速度行驶了12s，驶过了180m。汽车开始加速时的速度是多少？2、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？解决刹车问题该注意什么呢？（可别往陷阱里跳啊！） 课堂小结匀变速直线运动的位移和时间的关系x：位移v0：初速度a：加速度t：时间 vtvt0x=vt三、问题探究——猜想证明t/sv/m/s46022t/sv/m/s246042可以用矩形面积表示匀变速直线运动的位移吗？偏大还是偏小？ 问题:一个物体以2m/s的速度做匀加速直线运动,加速度为1m/s2，求经过4s运动的位移。将运动分成时间相等（△t）的若干段，在△t内，将物体视为匀速直线运动，每段位移之和即总位移。方法：先微元再求总和思路：三、问题探究：证明：匀变速直线运动的v-t图像与时间轴所围的面积表示位移 t/sv/m/s246042探究：取△t内的为匀速直线运动来研究1、将运动时间二等分，即认为⊿t=2秒内为匀速运动。时刻（s）024速度（m/s）246运算结果偏大还是偏小？ 13t/sv/m/s2460422、将运动时间四等分，即认为⊿t=1秒内为匀速运动。时刻（s）01234速度（m/s）23456运算结果偏大还是偏小？二、匀变速直线运动的位移 t/sv/m/s2460423、将运动时间八等分，即认为⊿t=0.5秒内为匀速运动。时刻s00.51.01.52.02.53.03.54.0速度（m/s）22.533.544.555.56运算结果与前两次有何不同？X=12mx=14m 时间间隔估算结果⊿t=2秒X=12m⊿t=1秒x=14m⊿t=0.5秒X=15m在⊿t继续减小时,误差更小,估算值更接近真实值。匀变速直线运动的位移 v/(m·s-1)Ott/s从v-t图象中探究匀变速直线运动的位移无限分割v/(m·s-1)Ott/s匀变速直线运动的位移微元法，极限思想 v/(m·s-1)Ott/s匀变速直线运动的位移仍可用v-t图象与t轴所围的面积表示结论总结面积=位移vo匀变速直线运动的位移 v/(m·s-1)Ott/s梯形的面积怎么计算呢？结论总结vovABCv=v0+at匀变速直线运动的位移 祝同学们学习愉快！再见！