勻變速直線運(yùn)動位移與時(shí)間、速度關(guān)系ppt教材

1、一、勻速直線運(yùn)動的位移一、勻速直線運(yùn)動的位移x=vt v t 結(jié)論：結(jié)論： 勻速直線運(yùn)動的勻速直線運(yùn)動的位移就是位移就是v t 圖線圖線與與t t軸所夾的矩形軸所夾的矩形“面積面積”。 公式公式法法圖象圖象法法v/ms-1t/s2641083 45 6021甲甲-2-4x面積也有正負(fù)面積也有正負(fù), ,面積為正面積為正, ,表示位移的方向?yàn)檎较虮硎疚灰频姆较驗(yàn)檎较? ,面積為負(fù)值面積為負(fù)值, ,表示位移表示位移的方向?yàn)樨?fù)方向的方向?yàn)樨?fù)方向. .乙乙X甲甲X乙乙n如果把每一小段t內(nèi)的運(yùn)動看做勻速運(yùn)動，則矩形面積之和等于各段勻速直線運(yùn)動的位移，顯然不等于勻變速直線運(yùn)動在該時(shí)間內(nèi)的位移但時(shí)間越小，

2、各勻速直線運(yùn)動位移和與勻變速直線運(yùn)動位移之間的差值就越小，當(dāng)t0時(shí)，各矩形面積之和趨近于vt圖象下面的面積可以想象，如果把整個(gè)運(yùn)動過程劃分得非常細(xì)，很多小矩形的面積之和就能準(zhǔn)確代表物體的位移了，位移的大小等于圖丙中梯形的面積v/m/s020405101530t/s5010勻變速直線運(yùn)動的位勻變速直線運(yùn)動的位移仍可用圖線與坐標(biāo)移仍可用圖線與坐標(biāo)軸所圍的面積表示軸所圍的面積表示結(jié)論結(jié)論從從v v- -t t圖象中探究勻變速直線運(yùn)動的位移圖象中探究勻變速直線運(yùn)動的位移由圖可知：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)(210又又v=v

3、0+at得：得：2012x vtat二、勻變速直線運(yùn)動的位移二、勻變速直線運(yùn)動的位移三.勻變速直線運(yùn)動的位移1.1.位移公式：位移公式：221t0vatx2.2.對位移公式的理解對位移公式的理解: :反映了位移隨時(shí)間的變化規(guī)律。反映了位移隨時(shí)間的變化規(guī)律。因?yàn)橐驗(yàn)? 0、x x均為矢量，使用公式均為矢量，使用公式時(shí)應(yīng)先規(guī)定正方向。時(shí)應(yīng)先規(guī)定正方向。（一般以（一般以0 0的方向的方向?yàn)檎较颍檎较颍┤粑矬w做勻加速運(yùn)動若物體做勻加速運(yùn)動,a,a取正取正值值, ,若物體做勻減速運(yùn)動若物體做勻減速運(yùn)動, ,則則a a取負(fù)值取負(fù)值. .在V-t圖像中，橫軸上方的位移為正，下方的位移為負(fù)，因此總位移要

4、把上下兩部分進(jìn)行矢量疊加(3)若若v v0 0=0,=0,則則x=212at(4)特別提醒特別提醒:t是指物體運(yùn)動的實(shí)際時(shí)是指物體運(yùn)動的實(shí)際時(shí)間間,要將位移與發(fā)生這段位移的時(shí)間要將位移與發(fā)生這段位移的時(shí)間對應(yīng)起來對應(yīng)起來.(5)代入數(shù)據(jù)時(shí)代入數(shù)據(jù)時(shí),各物理量的單位要統(tǒng)各物理量的單位要統(tǒng)一一.(用國際單位制中的主單位用國際單位制中的主單位)例例1 1：一輛汽車以：一輛汽車以1m/s1m/s2 2的加速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(shí)的速度是。汽車開始加速時(shí)的速度是多少？多少？解：以汽車運(yùn)動的初速解：以汽車運(yùn)動的初速v v0 0為正方向?yàn)檎?/p>

5、方向由由得：得：2021attvxm/s9m/s12121m/s12180210attxv知識運(yùn)用知識運(yùn)用例例2.一質(zhì)點(diǎn)以一定初速度沿豎直方向一質(zhì)點(diǎn)以一定初速度沿豎直方向拋出，得到它的速度一時(shí)間圖象如圖拋出，得到它的速度一時(shí)間圖象如圖所示試求出它在前所示試求出它在前2 s內(nèi)的位移，內(nèi)的位移，后后2 s內(nèi)的位移，前內(nèi)的位移，前4s內(nèi)的位移內(nèi)的位移知識運(yùn)用知識運(yùn)用5m-5m0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始行駛180m所需時(shí)間為多少？所需時(shí)間為多少

6、？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 =180m2021attvx所以由所以由得：得：t2+24t-180=0t1=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)際情況位移與速度的關(guān)系位移與速度的關(guān)系 有時(shí)已知量與未知量都不涉及時(shí)有時(shí)已知量與未知量都不涉及時(shí)間。例如間。例如0vvx?a三、勻變速直線運(yùn)動位移與速度的關(guān)系三、勻變速直線運(yùn)動位移與速度的關(guān)系由位移公式：由位移公式：2021attvx2021attvx又由速度公式：又

7、由速度公式：不涉及到時(shí)間t，用這個(gè)公式方便axvv2202v=v0+at1以以20 m/s的速度做勻速直線運(yùn)動的汽車，制動后能在的速度做勻速直線運(yùn)動的汽車，制動后能在2 m內(nèi)停下來，如果該汽車以內(nèi)停下來，如果該汽車以40 m/s的速度行駛，則它的制的速度行駛，則它的制動距離應(yīng)該是動距離應(yīng)該是 ()A2 mB4 mC8 m D16 m答案：答案：C解解:以汽車初速方向?yàn)檎较蛞云嚦跛俜较驗(yàn)檎较?021attvx所以由所以由mmattvx5010221101521220知車的位移知車的位移 2 2、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/s15m/s。從某時(shí)刻開始剎車

8、，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/s2m/s2 2的加速度運(yùn)動，問剎車后的加速度運(yùn)動，問剎車后10s10s末車離開始末車離開始剎車點(diǎn)多遠(yuǎn)？剎車點(diǎn)多遠(yuǎn)？說明剎車后說明剎車后7 .5s汽車停止運(yùn)動。汽車停止運(yùn)動。mmattvx25.565 . 72215 . 7152122000知車的位移知車的位移正確解：設(shè)車實(shí)際運(yùn)動時(shí)間為正確解：設(shè)車實(shí)際運(yùn)動時(shí)間為t0，以汽車初速，以汽車初速方向?yàn)檎较颉７较驗(yàn)檎较?。savt5 . 721500得運(yùn)動時(shí)間得運(yùn)動時(shí)間2021attvx所以由所以由剎車問題剎車問題!3：推動彈頭加速運(yùn)動。若把子彈在槍筒中的：推動彈頭加速運(yùn)動。若把子彈

9、在槍筒中的運(yùn)動看做勻加速直線運(yùn)動，設(shè)子彈的加速度運(yùn)動看做勻加速直線運(yùn)動，設(shè)子彈的加速度a=5105m/s2，槍筒長槍筒長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较騭msmvaxv/800/064. 010522520axvv2202可得：可得：由位移公式由位移公式：o0vvx子彈通過中間位置時(shí)子彈通過中間位置時(shí)的速度大??？的速度大??？2222vvvox推論：推論：做勻變速直線的物體，做勻變速直線的物體，在任一段位移內(nèi)的中間位置的在任一段位移內(nèi)的中間位置的瞬間速度瞬間速度 2由靜止開始的勻加速直線運(yùn)動

10、的幾個(gè)重要比例關(guān)系由靜止開始的勻加速直線運(yùn)動的幾個(gè)重要比例關(guān)系 (1)1T末、末、2T末、末、3T末、末、nT末瞬時(shí)速度之比末瞬時(shí)速度之比 v1 v2 v3 vn1 2 3 n。 (2)1T內(nèi)、內(nèi)、2T內(nèi)、內(nèi)、3T內(nèi)、內(nèi)、nT內(nèi)的位移之比內(nèi)的位移之比x1 x2 x3 xn12 22 32 n2。 (3)第一個(gè)第一個(gè)T內(nèi)，第二個(gè)內(nèi)，第二個(gè)T內(nèi)，第三個(gè)內(nèi)，第三個(gè)T內(nèi)，內(nèi)，第，第N個(gè)個(gè)T內(nèi)內(nèi)位移之比位移之比 x x x xN1 3 5 (2n1)。2由靜止開始的勻加速直線運(yùn)動的幾個(gè)重要比例關(guān)系由靜止開始的勻加速直線運(yùn)動的幾個(gè)重要比例關(guān)系 特別提醒特別提醒 (1)以上比例成立的前提是物體做以上比例成立

11、的前提是物體做初速度為零的勻初速度為零的勻加速直線運(yùn)動。加速直線運(yùn)動。 (2)對于末速度為零的勻減速直線運(yùn)動，可對于末速度為零的勻減速直線運(yùn)動，可把它看把它看成逆向的初速度為零的勻加速直線運(yùn)動成逆向的初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，應(yīng)用比例關(guān)系，應(yīng)用比例關(guān)系，可使問題簡化?？墒箚栴}簡化。勻變速直線運(yùn)動規(guī)律：勻變速直線運(yùn)動規(guī)律：3、位移與速度關(guān)系：、位移與速度關(guān)系：axvv220220)(21tvtxvvv2021attvx4、平均速度：、平均速度：2、位移與時(shí)間的關(guān)系：、位移與時(shí)間的關(guān)系：1、速度公式：、速度公式：vv0+at5、中間位置速度公式、中間位置速度公式2222vvvox1做勻減速直線運(yùn)

12、動的物體經(jīng)做勻減速直線運(yùn)動的物體經(jīng)4 s后停止，若在第后停止，若在第1 s內(nèi)的內(nèi)的位移是位移是14 m，則最后，則最后1 s內(nèi)位移是內(nèi)位移是 ()A3.5 m B2 mC1 m D0答案：答案：B2：一輛汽車做勻減速直線運(yùn)動，初速度為：一輛汽車做勻減速直線運(yùn)動，初速度為15m/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

13、題的注意做題的格式格式、用字母用字母符號符號來表示來表示物理量物理量33：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，斜坡長斜坡長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?021attvx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：t1=10s，t2=15s討論：討論：把兩個(gè)時(shí)間代入速度公式可算出對應(yīng)的末速度把兩個(gè)時(shí)間代入速度公式可算出對應(yīng)的末速度:v1=1m/s，v2=-1m/s與實(shí)際情況不符，舍去！與實(shí)際情況不

14、符，舍去！答案：答案：t=10s根據(jù)題意得：根據(jù)題意得：v0 =5m/s a=-0.4m/s2 x =30m四四 重要推論重要推論n1、平均速度 （中間時(shí)刻瞬時(shí)速度） 2、中間位置瞬時(shí)速度：中間位置瞬時(shí)速度：n3、相鄰等時(shí)間間隔內(nèi)位移差為恒量202tvvvv 2aTx 2222vvvox逐差法求加速度（勻變速直線運(yùn)動）2aTx 交流與討論交流與討論 位移與時(shí)間的關(guān)系也可以用圖位移與時(shí)間的關(guān)系也可以用圖象來表示，這種圖象叫位移象來表示，這種圖象叫位移時(shí)時(shí)間圖象，即間圖象，即x-t圖象。你能畫出勻圖象。你能畫出勻變速直線運(yùn)動變速直線運(yùn)動 的的x-t圖象嗎？試試看。圖象嗎？試試看。12v t02xat五、五、1、擴(kuò)展一：、擴(kuò)展一：“復(fù)合運(yùn)動復(fù)合運(yùn)動”的速度時(shí)間圖象的速度時(shí)間圖象:vt1357正向加速正向加速正向勻速正向勻速正向減速正向減速反向加速反向加速4-4(s)(m/s)高