高中物理必修1　勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系 一等獎

3勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系一、勻變速直線運動：

二、v-t圖像是一條

。

①勻加速直線運動－速度隨時間均勻增加；

②勻減速直線運動－速度隨時間均勻減小。三、速度與時間的關(guān)系式v=v0+at知識回顧:沿著一條直線，且

不變的運動。加速度

傾斜的直線勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系如果物體沿直線運動，可以以這條直線為x軸，在直線上規(guī)定原點，正方向和單位長度，建立直線坐標系。XO5mx/m物體做直線運動的模型△x=x2-x1,若x1=0,則△x=x2-x1=x小車做勻速直線運動時,位移與時間有什么樣的關(guān)系?成正比x/t=v1、公式：x=vtvt0tv一、勻速直線運動的位移勻速直線運動的圖象是怎樣的呢？時間t內(nèi)的位移與圖像有什么關(guān)聯(lián)呢？x=vtvt結(jié)論：勻速直線運動的位移就是v–t圖線與t軸所夾的矩形“面積”。公式法圖象法v/m·s-1t/s2641083456021甲-2-4x面積也有正負,面積為正,表示位移的方向為正方向面積為負值,表示位移的方向為負方向.乙X甲X乙如何表示勻變速直線運動的位移？

它與勻速直線運動是否也有類似的關(guān)系？思考閱讀課本第37頁“思考與討論”思考與討論

一次課上，老師拿來了一位往屆同學所做的“探究小車的運動規(guī)律”的測量記錄（見下表），表中“速度v”一行是這位同學用某種方法（方法不詳）得到的物體在0、1、2……5幾個位置的瞬時速度。原始的紙帶沒有保存。位置編號012345時間t/s00.10.20.30.40.5速度(m/s)0.380.630.881.111.381.62以下是關(guān)于這個問題的討論。老師：能不能根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，用最簡便的方法估算實驗中小車從位置0到位置5的位移？學生A：能?？梢杂孟旅娴霓k法估算：

x＝0.38×0.1＋0.63×0.1＋0.88×0.1＋1.11×0.1＋1.38×0.1＝……思考與討論位置編號012345時間t/s00.10.20.30.40.5速度(m/s)0.380.630.881.111.381.62思考與討論學生B：這個辦法不好。從表中看出，小車的速度在不斷增加，0.38只是0時刻的瞬時速度，以后的速度比這個數(shù)值大。用這個數(shù)值乘以0.1s，得到的位移比實際位移要小。后面的幾項也有同樣的問題。

學生A：老師要求的是“估算”，這樣做是可以的。

老師：你們兩個人說得都有道理。這樣做的確會帶來一定誤差，但在時間間隔比較小、精確程度要求比較低的時候，可以這樣估算。

要提高估算的精確程度，可以有多種方法。其中一個方法請大家考慮：如果當初實驗時時間間隔不是取0.1s，而是取得更小些，比如0.06s，同樣用這個方法計算，誤差是不是會小一些？如果取0.04s、0.02s……誤差會怎樣？歡迎大家發(fā)表意見。思考與討論科學思想方法：先把過程無限分割,以“不變”近似代替“變”,然后再進行累加的思想——微元法。這個材料中體現(xiàn)了什么科學思想？此科學思想方法能否應用到勻變速直線運動的v-t圖象上？思考2思考3二、勻變速直線運動的位移探究：從v-t圖象中看勻變速直線運動的位移在勻變速直線運動中，雖然速度時刻變化，但只要時間足夠小，速度變化就非常小，在這段時間內(nèi)近似應用我們熟悉的勻速運動計算位移的方法進行運算，其誤差非常小00.51.01.52.00.10.20.30.40.50.6利用該方法計算的位移與物體實際位移有什么關(guān)系？（例如）：00.51.01.52.00.10.20.30.40.50.6分割的時間間隔越小，計算所得位移會怎樣？矩形的面積之和會怎樣？V1V2V3V4V0V0tt當時間分的無限小時，計算所得位移會怎樣？這樣小矩形也就會無窮多，它們的面積之和會怎樣？斜線下面的面積就代表了整個運動的位移。00.51.01.52.00.10.20.30.40.50.6勻變速直線運動的位移仍可用圖線與坐標軸所圍的面積表示

梯形的面積就代表做勻變速直線運動物體在0（此時速度為v0）到t（此時速度為v）這段時間的位移。t/s結(jié)論總結(jié)勻變速直線運動的位移tv/m/s0梯形“面積”=位移勻變速直線運動位移與時間的關(guān)系式（簡稱位移公式）V0ttV0ABC又因為0代入各物理量得：得：S=（OC+AB）×OA/21.反映了位移隨時間的變化規(guī)律2.υ0、α、x均為矢量，使用公式時應先規(guī)定正方向。（一般以υ0的方向為正方向）若物體做勻加速運動,a取正值,若物體做勻減速運動,則a取負值.3.若v0=0,則x=4.代入數(shù)據(jù)時,各物理量的單位要統(tǒng)一.(用國際單位制中的主單位)1.位移與時間的關(guān)系式：2.對該位移公式應注意:一輛汽車以1m/s2的加速度加速行駛了12s，駛過了180m。汽車開始加速時的速度是多少？解：以汽車運動的初速v0的方向為正方向由得：先用字母代表物理量進行運算例題1一質(zhì)點以一定初速度沿豎直方向拋出，得到它的速度一時間圖象如圖所示．試求出它在前2s內(nèi)的位移，后2s內(nèi)的位移，前4s內(nèi)的位移．5m-5m0例題2注意：當圖象在時間軸下方時，表示的位移為負小結(jié):1