物理必修一勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系精美課件(共張PPT)

1、2.32.3勻變速直勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系線運動的位移與時間的關(guān)系一、勻速直線運動的位移一、勻速直線運動的位移問題問題1 1：勻速直線運動的位移公式？：勻速直線運動的位移公式？問題問題2 2：在：在v v- -t t圖象中如何表示位移？圖象中如何表示位移？x=vt x=vt 結(jié)論：勻速直結(jié)論：勻速直線運動的位移線運動的位移就是就是v v t t 圖圖線與線與t t軸所夾的軸所夾的矩形矩形“面積面積”x x面積也有正負；面積也有正負；面積為正面積為正, ,表示位移表示位移的方向為正方向的方向為正方向, ,面積為負面積為負, ,表示位移表示位移的方向為負方向的方向為負方向. .v/ms-

2、1t/s2641083 45 6021甲甲-2-4乙乙X X甲甲X X乙乙勻變速直線運動的位移與它的勻變速直線運動的位移與它的v vt t圖象是否圖象是否也有類似的關(guān)系？也有類似的關(guān)系？v/m/sv/m/s0 0202040405 51010 15153030t/st/s50501010v/m/sv/m/s0 0202040405 51010 15153030t/st/s50501010從從v v- -t t圖象中探究勻變速直線運動的位移圖象中探究勻變速直線運動的位移分割分割二、勻變速直線運動的位移二、勻變速直線運動的位移 v/m/sv/m/s0 0202040405 51010 151530

3、30t/st/s50501010勻變速直線運動勻變速直線運動的位移仍可用圖的位移仍可用圖線與坐標軸所圍線與坐標軸所圍的面積表示的面積表示. .結(jié)論結(jié)論梯形梯形OABCOABC的面積的面積S S= =（OC OC + +ABAB）OAOA/2/2代入各物理量得：代入各物理量得：tvvx)(210又又 v v= =v v0 0+ +atat2021attvx二二. .勻變速直線運動的位移勻變速直線運動的位移1.1.位移公式：位移公式：2021attvx2.2.對位移公式的理解對位移公式的理解: :(1)(1)反映了位移隨時間的變化規(guī)律反映了位移隨時間的變化規(guī)律. .(3)(3)因為因為0 0、x

4、x均為均為矢量矢量，使用公式時應先規(guī)定使用公式時應先規(guī)定正正方向方向。（一般以（一般以0 0的方向為正方向）若物體做的方向為正方向）若物體做勻加速勻加速運動運動,a,a取取正正值值, ,若物體做若物體做勻減速運動勻減速運動, ,則則a a取取負負值值. .(2)(2)公式適用于勻變速直線運動公式適用于勻變速直線運動. .(4)(4)若若v v0 0=0,=0,則則x=x=212at(5)(5)代入數(shù)據(jù)時代入數(shù)據(jù)時, ,各物理量的單位要各物理量的單位要統(tǒng)一統(tǒng)一 ( (用國際單用國際單位制中的主單位位制中的主單位) .) .【分析分析】我們研究的是汽車從開始加速到駛過我們研究的是汽車從開始加速到駛

5、過180m,180m,歷時歷時12s12s這個這個過程。我們以開始加速位置為原點，沿汽車前進方向建立坐標軸過程。我們以開始加速位置為原點，沿汽車前進方向建立坐標軸, ,即即x=180m,t=12s;x=180m,t=12s;由于汽車加速行駛，加速度的方向與速度方向由于汽車加速行駛，加速度的方向與速度方向一致，故一致，故a=1m/sa=1m/s2 2, ,加速度不變，汽車做勻加速直線運動，可用勻加速度不變，汽車做勻加速直線運動，可用勻變速直線運動的規(guī)律，待求量是這個過程的初速度變速直線運動的規(guī)律，待求量是這個過程的初速度v v0 0。例例1 1：一輛汽車以：一輛汽車以1m/s1m/s2 2的加速

6、度加速行駛了的加速度加速行駛了12s12s，駛過了駛過了180m180m。汽車開始加速時的速度是多少？。汽車開始加速時的速度是多少？解：解：以汽車運動的初速度以汽車運動的初速度v v0 0的方向為正方向的方向為正方向由由得：得：2021attvxm/s9m/s12121m/s12180210attxv先用字母代表物先用字母代表物理量進行運算理量進行運算典例精析典例精析【思考思考】1 1、我們研究的是哪個過程？、我們研究的是哪個過程？2 2、汽車做什么運動？、汽車做什么運動？3 3、哪些量已知，要求什么量？作、哪些量已知，要求什么量？作出運動過程示意圖。出運動過程示意圖。汽車開始加速時的速度是汽

7、車開始加速時的速度是9m/s9m/s。小結(jié)小結(jié): :1.1.要要認真閱讀和審題，認真閱讀和審題，并學會并學會畫物理情境示畫物理情境示意圖。意圖。2.2.使用勻變速直線運動的速度公式和位移公使用勻變速直線運動的速度公式和位移公式時應先規(guī)定正方向。一般地取初速度方式時應先規(guī)定正方向。一般地取初速度方向為正（若初速度為零，一般規(guī)定運動方向為正（若初速度為零，一般規(guī)定運動方向為正方向）。若為加速運動，向為正方向）。若為加速運動，a a取正值；取正值；若為減速運動，若為減速運動，a a取負值取負值. .3.3.一般先用字母代表物理量進行運算，得出一般先用字母代表物理量進行運算，得出由已知量表達未知量的關(guān)

8、系式，然后把數(shù)由已知量表達未知量的關(guān)系式，然后把數(shù)值代入式中，求出未知量的值，這樣做能值代入式中，求出未知量的值，這樣做能清楚地看出未知量和已知量的關(guān)系，計算清楚地看出未知量和已知量的關(guān)系，計算也比較簡便。也比較簡便。4.4.各物理理單位要用國際單位。各物理理單位要用國際單位。v v2 2在勻變速直線運動中某段時間的平均速度等于在勻變速直線運動中某段時間的平均速度等于這段時間初、末速度和的一半這段時間初、末速度和的一半: : 20tvvv三、一個重要的推論三、一個重要的推論tvvxt)(210tvx在勻變速直線運動中某段時間的中間時刻的速在勻變速直線運動中某段時間的中間時刻的速度度等于這段時間

9、的平均速度等于這段時間的平均速度等于這段時間初、等于這段時間初、末速度和的一半末速度和的一半: : txvvvvtt202訓練訓練1.1.以以10m/s10m/s速度行駛的列車開始下坡，在速度行駛的列車開始下坡，在坡路上的加速度等于坡路上的加速度等于0.2m/s0.2m/s2 2，經(jīng)過，經(jīng)過30s30s到達坡到達坡底，求坡路的長度？底，求坡路的長度？針對訓練針對訓練解：解：以汽車運動的初速度以汽車運動的初速度v v0 0的方向為正方向的方向為正方向所以所以2021attvx22)30(/2 . 02130/10ssmssmm390坡路的長度為坡路的長度為。m390得得解解: :以汽車初速方向為

10、正方向以汽車初速方向為正方向2021attvx所以由所以由mssmssmattvx36)3(/2213/15212220剎車后剎車后3s3s末的位移末的位移剎車后剎車后10s10s末的位移末的位移mssmssmattvx50)10(/22110/15212220 例例2 2、在平直公路上，汽車以、在平直公路上，汽車以15m/s15m/s的速度勻速的速度勻速行駛。從某時刻開始剎車，在阻力作用下，汽車行駛。從某時刻開始剎車，在阻力作用下，汽車以以2m/s2m/s2 2的加速度運動，問剎車后的加速度運動，問剎車后3s3s末和末和10s10s末汽末汽車離開始剎車點多遠？車離開始剎車點多遠？典例精析典例

11、精析 例例2 2、在平直公路上，汽車以、在平直公路上，汽車以15m/s15m/s的速度勻速的速度勻速行駛。從某時刻開始剎車，在阻力作用下，汽車行駛。從某時刻開始剎車，在阻力作用下，汽車以以2m/s2m/s2 2的加速度運動，問剎車后的加速度運動，問剎車后3s3s末和末和10s10s末汽末汽車離開始剎車點多遠？車離開始剎車點多遠？savt5 . 721500得運動時間得運動時間正確解答：正確解答：設車實際運動時間為設車實際運動時間為t t0 0，以汽車初，以汽車初速方向為正方向。速方向為正方向。說明剎車后說明剎車后7 .5s7 .5s汽車停止運動。汽車停止運動。mmattvx25.565 . 7

12、2215 . 7152122000得汽車得汽車10s10s末的位移末的位移atvv0由由2021attvx所以由所以由剎車問題剎車問題! !評析：在應用位移公式解決實際問題時，要具體問題具體分析。評析：在應用位移公式解決實際問題時，要具體問題具體分析。典例精析典例精析訓練訓練2.2.一輛汽車以一輛汽車以20m/s20m/s的速度行駛，現(xiàn)因故的速度行駛，現(xiàn)因故剎車，并最終停止運動，已知汽車剎車過程的剎車，并最終停止運動，已知汽車剎車過程的加速度大小是加速度大小是5m/s5m/s2 2，則汽車從開始剎車經(jīng)過，則汽車從開始剎車經(jīng)過5s5s所通過的距離是多少？所通過的距離是多少？針對訓練針對訓練解：設

13、汽車從開始剎車到停止的時間為解：設汽車從開始剎車到停止的時間為t t0 0，以汽車，以汽車初速方向為正方向初速方向為正方向atvv0由由ssavvt4520000得運動時間得運動時間說明剎車后說明剎車后4s4s汽車停止運動汽車停止運動mssmssmattvx40)4(/5214/2021222000知車的位移知車的位移2021attvx所以由所以由四四. .本節(jié)小結(jié)本節(jié)小結(jié)1.1.公式法：公式法：2.2.圖象法：圖象法：2021attvx:) 1 (圖象勻速直線運動的tv矢量式矢量式st /)/(1smvost /)/(1smvo:)2(圖象勻變速直線運動的tv1.1.礦井里的升降機從靜止開始

14、做勻加速運動，礦井里的升降機從靜止開始做勻加速運動，經(jīng)過經(jīng)過3s,3s,它的速度達到它的速度達到3m/s3m/s；然后做勻速運動，；然后做勻速運動，經(jīng)過經(jīng)過6s6s；再做勻減速運動，；再做勻減速運動，3s3s后停止。求升降機后停止。求升降機上升的高度，并畫出它的上升的高度，并畫出它的v-tv-t圖象。圖象。達標練習達標練習解：解：勻加速階段的位移：勻加速階段的位移：mmatx5 . 431212122112201/1/33smsmtvva勻速階段的位移：勻速階段的位移：mmvtx186322勻減速階段的位移：勻減速階段的位移：mmmtatvx5 . 4312133212232032202/1/330smsmtvva全過程的位移：全過程的位移：mxxxx273211.1.礦井里的升降機從靜止開始做勻加速