知识回顾:一、匀速直线运动二、匀变速直线运动1、a方向和v方向相同——加速运动2、a方向和v方向相反——减速运动v=v0+at
匀变速直线运动的位移与时间的关系
一、匀速直线运动的位移问题1:匀速直线运动的位移公式?在时间t内的位移:x=vt问题2:在v-t图象中如何表示位移?对于匀速直线运动,物体的位移对应着v-t图象中一块矩形的面积
VV0ttV0t-VtVtVt结论:在匀速直线运动的v-t图象中,物体的位移x在数值上等于图线与坐标轴所围的矩形面积。(其中横轴上方的面积代表位移为正方向,横轴下方的面积代表位移为负方向)匀速直线运动的位移
对于匀变速直线运动,它的位移与其v-t图像,是否也有类似的关系?思考与讨论:见课本37页
V/(m·s-1)00.50.381.62t/s0.630.881.111.380.10.20.30.4X=0.38×0.1+0.63×0.1+0.88×0.1+1.11×0.1+1.38×0.1+1.62×0.1(m)
V/(m·s-1)00.50.381.62t/s0.630.881.111.380.10.20.30.4
从v-t图象中探究匀变速直线运动的位移1234梯形OABC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。
科学思想方法:先把过程无限分割,以“不变”近似代替“变”,然后再进行累加的思想。这个计算位移的活动中体现了什么科学思想?
二、匀变速直线运动的位移公式由图可知:梯形OABC的面积S=(OC+AB)×OA/2代入各物理量得:又v=v0+at得:1、从v-t图象推导:
1.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.匀变速直线运动位移与时间的关系
匀变速直线运动位移与时间的关系x-t图像——抛物线讨论:(1)当a=0时,(2)当v0=0时,X=at2X=V0tx=v0t+at12—2
X/cmt/s21345678思考:物体作直线运动,为何x-t图象是曲线?
例1、一质点以一定初速度沿竖直方向抛出,得到它的v-t图象如图所示,试求出它在前2s内的位移;前4s内的位移。v/m·s-1t/s052-54前2s内物体的位移为5m前4s内物体的位移为0注意:当图象在时间轴下方时,表示的位移为负
例2:一辆汽车以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?解:以汽车运动的初速v0为正方向由得:
解:以汽车初速度方向为正方向所以由得:车的位移: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=x0t+at2/2=15×5-2×52/2m=50m则:v0=15m/sa=-2m/s2t=5s
解:设车实际运动时间为t0,以汽车初速方向为正方向。由得运动时间说明刹车后7.5s汽车停止运动。知车的位移所以由例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!
2、位移公式:1、速度公式:v=v0+at匀变速直线运动规律:3、平均速度:
小结:1、v-t图象中的面积表示位移2、位移和时间关系的公式:3、具体计算时要考虑到实际情况例如刹车过程。v=v0+at