高一物理必修一勻變速直線運(yùn)動位移和時(shí)間關(guān)系

1、高一物理必修一勻變速直線運(yùn)動位移和時(shí)間關(guān)系勻變速直線運(yùn)動規(guī)律 在左側(cè)圖像中，如何求解經(jīng)過時(shí)間在左側(cè)圖像中，如何求解經(jīng)過時(shí)間t物體通物體通過的位移？過的位移？ 在右側(cè)圖像中，如何求解經(jīng)過時(shí)間在右側(cè)圖像中，如何求解經(jīng)過時(shí)間t物體通物體通過的位移？過的位移？ovtvt面積：勻速運(yùn)動面積：勻速運(yùn)動的物體經(jīng)過時(shí)間的物體經(jīng)過時(shí)間t通過的位移。通過的位移。ovttv0?微積分思想微積分思想 無限分割成無數(shù)多個(gè)矩形面積然后再求面無限分割成無數(shù)多個(gè)矩形面積然后再求面積之和積之和t/s/ms-1圖2-2-20tvt/s/ms-1圖2-2-30v0tvt/s/ms-10v0tv圖2-2-4v0位移時(shí)間關(guān)系 由圖像推

2、導(dǎo)：由圖像推導(dǎo)：ovttv0vtvvx2)(0tatvvx2)(002021attvxX位移-時(shí)間關(guān)系 位移位移時(shí)間時(shí)間公公式式是矢量式，是矢量式，X、v0、a都是矢量都是矢量 一般規(guī)定初速度的方向?yàn)檎|(zhì)點(diǎn)加速運(yùn)動，一般規(guī)定初速度的方向?yàn)檎?，質(zhì)點(diǎn)加速運(yùn)動，v0，a同向，同向，a取正；質(zhì)點(diǎn)減速運(yùn)動，取正；質(zhì)點(diǎn)減速運(yùn)動，v0，a反向反向，a取負(fù)。取負(fù)。 v-t圖像與時(shí)間軸所包圍的面積在時(shí)間軸的上面圖像與時(shí)間軸所包圍的面積在時(shí)間軸的上面，表示位移為正；反之，表示位移為負(fù)。，表示位移為正；反之，表示位移為負(fù)。 取原點(diǎn)為起始位置，取原點(diǎn)為起始位置，該式表示位置與時(shí)刻該式表示位置與時(shí)刻的關(guān)系。的關(guān)系。2

3、02002121attvxattvxx位移位移時(shí)間圖象時(shí)間圖象x/mt/s0t1t2勻加速直勻加速直線運(yùn)動線運(yùn)動課堂練習(xí)課堂練習(xí) 一輛汽車勻速行駛，然后以一輛汽車勻速行駛，然后以1m/s2的加速度的加速度加速行駛，經(jīng)加速行駛，經(jīng)12s行駛了行駛了180m，問：汽車開，問：汽車開始加速時(shí)的速度是多大？始加速時(shí)的速度是多大？t=0ss=180mv0=？vta=1m/s2t=12sx 規(guī)定初速度為正，規(guī)定初速度為正， a為正為正，汽車做加速運(yùn)動汽車做加速運(yùn)動2021attvxtatxv2021121212118020v初速度：v0=9m/s 一輛汽車以一輛汽車以10m/s的速度勻速前進(jìn)，制動后的速度

4、勻速前進(jìn)，制動后加速度為加速度為2.5 m/s2，求，求：制動后：制動后3s內(nèi)內(nèi)和和6s內(nèi)內(nèi)的的位移。位移。理解汽車制動的實(shí)際含義圖像解決問題圖像解決問題 勻變速直線運(yùn)動的平均速度勻變速直線運(yùn)動的平均速度 這一公式只適用于勻變速直這一公式只適用于勻變速直線運(yùn)動線運(yùn)動 時(shí)間中點(diǎn)瞬時(shí)速度時(shí)間中點(diǎn)瞬時(shí)速度ovttt/2v0vtvvx2)(02)(0vvtxvvvvvt2)(02/圖像解決問題 相鄰相等時(shí)間內(nèi)發(fā)生的位相鄰相等時(shí)間內(nèi)發(fā)生的位移之差是相等的，它在數(shù)移之差是相等的，它在數(shù)值上等于紅色矩形的面積值上等于紅色矩形的面積 。由幾何關(guān)系可知：。由幾何關(guān)系可知： 做勻變速運(yùn)動的物體，在做勻變速運(yùn)動的物

5、體，在任意相鄰相等時(shí)間內(nèi)通過任意相鄰相等時(shí)間內(nèi)通過的位移之差是一個(gè)恒量的位移之差是一個(gè)恒量。v/ms-1t/s0T 2T 3T 4Tvsss2svTaT 課堂練習(xí) 一個(gè)勻加速直線運(yùn)動的物體從一個(gè)勻加速直線運(yùn)動的物體從2s末到末到6s末的位末的位移為移為24m，從，從7s初到初到10s末的位移為末的位移為40m，求物體，求物體的加速度和初速度的大??？的加速度和初速度的大小？ 0v/ms-12 4 6 8 10v0v8v40214128228440442246m/s44010m/s41061m/s46 1 42m/sttvvxvvtxvtxvtvvatvvat 位移中點(diǎn)速度推導(dǎo) 作勻加速直線運(yùn)動的

6、物體，初速度為作勻加速直線運(yùn)動的物體，初速度為v0，末，末速度為速度為vt，求物體在經(jīng)過這段位移中點(diǎn)時(shí)的，求物體在經(jīng)過這段位移中點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度是多少？瞬時(shí)速度是多少？2202220222xtxvvavvax22022txvvv兩式聯(lián)立：0 x/m規(guī)定正方向規(guī)定正方向avv0vx/2t=t1t=0 x/2t=t1t2vtavx阿波羅15號航天員在月球上做落體實(shí)驗(yàn)資料167:22:06 Scott: 嗯，我的左手有一根羽毛，右手有一把錘子。我猜我們今天到這的原因之一是由于伽利略先生，在很久以前他有一個(gè)關(guān)于引力場中墜落物體的重大發(fā)現(xiàn)。我們想還有哪個(gè)地方能比在月球上證實(shí)他的發(fā)現(xiàn)更好呢？167:22:28 Scott: 因此，我們想在這里親自為大家試一下。羽毛恰恰是從我們的獵鷹身上獲取的。我將在這兒投下錘子和羽毛，并希望他們會在同一時(shí)間擊中地面。（錘子和羽毛一起落下，幾乎在同一時(shí)間擊中地面。）167:22:43 Scott:怎么樣！16