23勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移與時(shí)間關(guān)系24位移與速度的關(guān)系

1、2.3勻變速直線運(yùn)動(dòng)的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的 位移與時(shí)間的關(guān)系位移與時(shí)間的關(guān)系 來賓市一中來賓市一中 高一物理組高一物理組 知識(shí)回顧知識(shí)回顧: : v t 一、勻速直線運(yùn)動(dòng)一、勻速直線運(yùn)動(dòng) 二、勻變速直線運(yùn)動(dòng)二、勻變速直線運(yùn)動(dòng) t v t v 1、a方向和方向和v方向相同方向相同加速運(yùn)動(dòng)加速運(yùn)動(dòng) 2、a方向和方向和v方向相反方向相反減速運(yùn)動(dòng)減速運(yùn)動(dòng) v=v0+at 2.3 2.3 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的 位移與時(shí)間的關(guān)系位移與時(shí)間的關(guān)系 一、勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移一、勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移 問題問題1：勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式？：勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式？ 在時(shí)間在時(shí)間t內(nèi)的位移：內(nèi)的位移：x=vt

2、問題問題2：在：在v-t圖象中如何表示位移？圖象中如何表示位移？ 對(duì)于勻速直線運(yùn)動(dòng)，對(duì)于勻速直線運(yùn)動(dòng)， 物體的物體的位移位移對(duì)應(yīng)著對(duì)應(yīng)著v-t圖圖 象中一塊象中一塊矩形的面積矩形的面積 問題問題3：勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與：勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與v-t圖象是否圖象是否 也有類似關(guān)系？也有類似關(guān)系？ 閱讀課本第閱讀課本第37頁頁“思考與討論思考與討論” 科學(xué)思想方法：把過程先微分后再累加（積分）科學(xué)思想方法：把過程先微分后再累加（積分） 的思想的思想 。（無限分割，逐漸逼近）。（無限分割，逐漸逼近） 問題問題4：材料中體現(xiàn)了什么科學(xué)思想？：材料中體現(xiàn)了什么科學(xué)思想？ 問題問題5：此科學(xué)思想方法能否

3、應(yīng)用到：此科學(xué)思想方法能否應(yīng)用到v-t圖象上？圖象上？ 從從v-t圖象中探究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移圖象中探究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移 12 34 梯形梯形OABC的面積就代表做勻變速直線運(yùn)動(dòng)物的面積就代表做勻變速直線運(yùn)動(dòng)物 體在體在0（此時(shí)速度為（此時(shí)速度為v0）到）到t（此時(shí)速度為（此時(shí)速度為v） 這段時(shí)間的位移。這段時(shí)間的位移。 二、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式二、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式 由圖可知：梯形由圖可知：梯形OABC的面積的面積 S=（OC+AB）OA/2 代入各物理量得：代入各物理量得：tvvx)( 2 1 0 又又v=v0+at 得：得： 2 0 2 1 attvx 從從v-t圖象推導(dǎo)

4、：圖象推導(dǎo)： 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度推導(dǎo)：勻變速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度推導(dǎo)： 由由 t vx 又又v=v0+at t x v 得：得： 2 0 2 1 attvx且：且： 得：得： atv v 2 1 0 0 vvat得：得： 平均速度：平均速度： 22 1 0 00 vv vvvv 問題問題6：課本第：課本第40頁頁“思考與討論思考與討論” 勻變速直線運(yùn)動(dòng)在勻變速直線運(yùn)動(dòng)在x-t圖象中是一條拋物線圖象中是一條拋物線 注意：注意：x-t圖象不是物體運(yùn)動(dòng)的軌跡圖象不是物體運(yùn)動(dòng)的軌跡 例例1:一質(zhì)點(diǎn)以一定初速度沿豎直方向拋出，得一質(zhì)點(diǎn)以一定初速度沿豎直方向拋出，得 到它的到它的v-t圖象如圖所示，試

5、求出它在前圖象如圖所示，試求出它在前2s內(nèi)的內(nèi)的 位移；前位移；前4s內(nèi)的位移。內(nèi)的位移。 v/ms-1 t/s 0 5 2 -5 4 前前2s內(nèi)物體的位移為內(nèi)物體的位移為5m 前前4s內(nèi)物體的位移為內(nèi)物體的位移為0 注意：當(dāng)圖象在時(shí)間軸注意：當(dāng)圖象在時(shí)間軸時(shí)，表示的位移為時(shí)，表示的位移為 例例2：一輛汽車以：一輛汽車以1m/s2的加速度行駛了的加速度行駛了12s，駛，駛 過了過了180m。汽車開始加速時(shí)的速度是多少？。汽車開始加速時(shí)的速度是多少？ 解：以汽車運(yùn)動(dòng)的初速解：以汽車運(yùn)動(dòng)的初速v0為正方向?yàn)檎较?由由得：得： 2 0 2 1 attvx smsmat t x v/9/121 2

6、1 12 180 2 1 0 解解:以汽車初速度方向?yàn)檎较蛞云嚦跛俣确较驗(yàn)檎较?2 0 2 1 attvx 所以由所以由 得：車的位移得：車的位移 例例3:在平直公路上，一汽車的速度為在平直公路上，一汽車的速度為15m/s。 從某時(shí)刻開始剎車，在阻力作用下，汽車以從某時(shí)刻開始剎車，在阻力作用下，汽車以 2m/s2的加速度運(yùn)動(dòng)，問剎車后的加速度運(yùn)動(dòng)，問剎車后5s末車離開始剎末車離開始剎 車點(diǎn)多遠(yuǎn)？車點(diǎn)多遠(yuǎn)？ 剎車問題剎車問題! x = x0t+at2 /2=15 5 - 252/2m=50m 則：則：v0 =15m/s a= - 2m/s2 t=5s 解：設(shè)車實(shí)際運(yùn)動(dòng)時(shí)間為解：設(shè)車實(shí)際運(yùn)動(dòng)

7、時(shí)間為t0，以汽車初速方向，以汽車初速方向 為正方向。為正方向。 atvv 0 由由s a v t5 . 7 2 15 0 0 得運(yùn)動(dòng)時(shí)間得運(yùn)動(dòng)時(shí)間: 說明剎車后說明剎車后7 .5s汽車停止運(yùn)動(dòng)。汽車停止運(yùn)動(dòng)。 mmattvx25.565 . 72 2 1 5 . 715 2 1 22 000 知車的位移知車的位移 2 0 2 1 attvx所以由所以由: 例例4:在平直公路上，一汽車的速度為在平直公路上，一汽車的速度為15m/s。 從某時(shí)刻開始剎車，在阻力作用下，汽車以從某時(shí)刻開始剎車，在阻力作用下，汽車以 2m/s2的加速度運(yùn)動(dòng)，問剎車后的加速度運(yùn)動(dòng)，問剎車后10s末車離開始剎末車離開始剎

8、 車點(diǎn)多遠(yuǎn)？車點(diǎn)多遠(yuǎn)？ 剎車問題剎車問題! 小結(jié)小結(jié): : 1、v-t圖象中的面積表示位移圖象中的面積表示位移 2、位移和時(shí)間關(guān)系的公式：、位移和時(shí)間關(guān)系的公式： 2 0 2 1 attvx 4、具體計(jì)算時(shí)要考慮到實(shí)際情況、具體計(jì)算時(shí)要考慮到實(shí)際情況 例如例如剎車過程。剎車過程。 3、平均速度：、平均速度： )( 2 1 0 vvv 1 1、認(rèn)真復(fù)習(xí)本節(jié)內(nèi)容、認(rèn)真復(fù)習(xí)本節(jié)內(nèi)容 2 2、獨(dú)立完成作業(yè)本、獨(dú)立完成作業(yè)本 2、位移公式：、位移公式： 2 0 2 1 attvx 1、速度公式：、速度公式：vv0+at 勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律：勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律： 3、平均速度：、平均速度：)( 2 1 0

9、 vvv 2.4勻變速直線運(yùn)動(dòng)勻變速直線運(yùn)動(dòng) 的速度與位移的關(guān)系的速度與位移的關(guān)系 例例1：推動(dòng)彈頭加速運(yùn)動(dòng)。若把子彈在槍筒中：推動(dòng)彈頭加速運(yùn)動(dòng)。若把子彈在槍筒中 的運(yùn)動(dòng)看做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)子彈的加速度的運(yùn)動(dòng)看做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)子彈的加速度 a=5105m/s2，槍筒長(zhǎng)，槍筒長(zhǎng)x=0.64m，求子彈射出，求子彈射出 槍口時(shí)的速度。槍口時(shí)的速度。 解：以子彈射出槍口時(shí)速度解：以子彈射出槍口時(shí)速度v方向?yàn)檎较蚍较驗(yàn)檎较?smsmvaxv/800/064. 010522 52 0 axvv2 2 0 2 可得：可得： 由位移公式：由位移公式： 2 0 2 1 attvx 又由速度公式：又由速

10、度公式：vv0+at 2.4勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移與速度的關(guān)系勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移與速度的關(guān)系 由位移公式：由位移公式： 2 0 2 1 attvx 又由速度公式：又由速度公式：vv0+at 得：得：axvv2 2 0 2 不涉及到時(shí)間t， 用這個(gè)公式方便 勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律：勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律： 3、位移與速度關(guān)系：、位移與速度關(guān)系：axvv2 2 0 2 4、平均速度：、平均速度： t x vvv)( 2 1 0 2、位移公式：、位移公式： 2 0 2 1 attvx 1、速度公式：、速度公式：vv0+at 例例2：一輛汽車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，初速度：一輛汽車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，初速度 為為15m/

11、s，加速度大小為，加速度大小為3m/s2，求：，求： （1）汽車）汽車3s末速度的大小。末速度的大小。 （2）汽車的速度減為零所經(jīng)歷的時(shí)間。）汽車的速度減為零所經(jīng)歷的時(shí)間。 （3）汽車）汽車2s內(nèi)的位移。內(nèi)的位移。 （4）汽車第）汽車第2s內(nèi)的位移。內(nèi)的位移。 （5）汽車）汽車8s的位移。的位移。 尋找更多的方法！尋找更多的方法！ 注意做題的注意做題的格式格式、 用字母用字母符號(hào)符號(hào)來表示來表示 物理量物理量 例例3：一輛汽車原來勻速行駛，速度是：一輛汽車原來勻速行駛，速度是24m/s， 從某時(shí)刻起以從某時(shí)刻起以2m/s2的加速度勻加速行駛。從的加速度勻加速行駛。從 加速行駛開始行駛加速行駛開

12、始行駛180m所需時(shí)間為多少？所需時(shí)間為多少？ 解：設(shè)初速度解：設(shè)初速度v0方向?yàn)檎?，所需時(shí)間為方向?yàn)檎钑r(shí)間為t 根據(jù)題意得：根據(jù)題意得：v0 =24m/s a=2m/s2 x =180m 2 0 2 1 attvx所以由所以由 得：得：t2+24t-180=0 t1=6s t2= -30s 所以行駛所以行駛180m所需的時(shí)間為所需的時(shí)間為6s (舍去）舍去） 注意要結(jié)合注意要結(jié)合 實(shí)際情況實(shí)際情況 例例4：騎自行車的人以：騎自行車的人以5m/s的初速度勻減地上的初速度勻減地上 一個(gè)斜坡，加速度的大小為一個(gè)斜坡，加速度的大小為0.4m/s2，斜坡長(zhǎng)，斜坡長(zhǎng) 30m，騎自行車的人通過斜坡需要多少時(shí)間？，騎自行車的人通過斜坡需要多少時(shí)間？ 解：以初速度解：以初速度v0方向?yàn)檎较蚍较驗(yàn)檎较?2 0 2 1 attvx 由位移公式由位移公式 代入數(shù)據(jù)解得：代入數(shù)據(jù)解得：