《時(shí)間與位移的關(guān)系》PPT課件.ppt

1、1.6 勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移與時(shí)間的關(guān)系,1理解v-t圖象中圖線與t軸所夾的面積表示物體在這段時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的位移 2了解勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式的推導(dǎo)方法，掌握位移公式xvot+ at2/2及其應(yīng)用。 3通過(guò)近似推導(dǎo)位移公式的過(guò)程，體驗(yàn)微元法的特點(diǎn)和技巧，感悟一些數(shù)學(xué)方法的應(yīng)用特點(diǎn),學(xué)習(xí)目標(biāo)：,一、勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移,x=vt,v,t,結(jié)論： 勻速直線運(yùn)動(dòng)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,設(shè)計(jì)方案:從v-t圖象中探究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移,分割,勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移仍可用圖線與坐標(biāo)軸所圍的面積表示,結(jié)論,從v-t圖象中探究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移,由圖可知：梯形OABC的面

2、積,S=（OC+AB）OA/2,代入各物理量得：,又v=v0+at,得：,收獲,二、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移,二.勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移,1.位移公式：,2.對(duì)位移公式的理解:,反映了位移隨時(shí)間的變化規(guī)律。,因?yàn)?、x均為矢量，使用公式時(shí)應(yīng)先規(guī)定正方向。（一般以0的方向?yàn)檎较颍┤粑矬w做勻加速運(yùn)動(dòng),a取正值,若物體做勻減速運(yùn)動(dòng),則a取負(fù)值.,(3)若v0=0,則x=,(4)特別提醒:t是指物體運(yùn)動(dòng)的實(shí)際時(shí)間,要將位移與發(fā)生這段位移的時(shí)間對(duì)應(yīng)起來(lái).,(5)代入數(shù)據(jù)時(shí),各物理量的單位要統(tǒng)一.(用國(guó)際單位制中的主單位),例1：一輛汽車以1m/s2的加速度加速行駛了12s，駛過(guò)了180m。汽車開(kāi)始加速時(shí)的速

3、度是多少？,解：以汽車運(yùn)動(dòng)的初速v0為正方向,知識(shí)運(yùn)用,一般應(yīng)該先用字母代表物理量進(jìn)行運(yùn)算，得出用已知量表達(dá)未知量的關(guān)系式，然后再把數(shù)值代入。 這樣做能夠清楚地看出未知量與已知量的關(guān)系，計(jì)算也比較簡(jiǎn)便。,剎車后2s內(nèi)前進(jìn)的距離及剎車過(guò)程中的加速度； 剎車后前進(jìn)9m所有用的時(shí)間； 剎車后8s內(nèi)前進(jìn)的距離,a2ms2,1s,25m,注意剎車問(wèn)題的陷阱,例2：汽車以l0m/s的速度在平直公路上勻速行駛，剎車后經(jīng)2s速度為6m/s求：,射擊時(shí)，火藥在槍筒中燃燒。燃?xì)馀蛎洠苿?dòng)彈頭加速運(yùn)動(dòng)。我們把子彈在槍筒中的運(yùn)動(dòng)看作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，假設(shè)子彈的加速度是a=5103m/s2，槍筒長(zhǎng)x=0.64m，計(jì)算子彈

4、射出槍口時(shí)的速度。 推出物體的位移與速度的關(guān)系式。,課堂探究,三、位移與速度的關(guān)系,1、關(guān)系式推導(dǎo)： 2、式中四個(gè)量都是矢量，都有正負(fù) 3、優(yōu)點(diǎn)：不需計(jì)算時(shí)間t 4、若 v00 ，v _,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236所示試求出它在前2 s內(nèi)的位移，后2 s內(nèi)的位移，前4s內(nèi)的位移,知識(shí)運(yùn)用,5m,-5m,0,例4、一質(zhì)點(diǎn)沿一直線運(yùn)動(dòng)，t=0時(shí)，位于坐標(biāo)原點(diǎn)，下圖為質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間圖象。由圖可知： 該質(zhì)點(diǎn)的位移隨時(shí)間變化的關(guān)系式是：x=_。 在時(shí)刻 t=_s時(shí)， 質(zhì)點(diǎn)距坐標(biāo)原點(diǎn)最遠(yuǎn)。,從t=0到t=20s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的位移是_； 通過(guò)的路程是_。,-4t

5、+ 0.2t2,10,0,40m,交流與討論,位移與時(shí)間的關(guān)系也可以用圖象來(lái)表示，這種圖象叫位移時(shí)間圖象，即x-t圖象。你能畫出勻變速直線運(yùn)動(dòng) 的x-t圖象嗎？試試看。,因?yàn)槲灰乒绞顷P(guān)于t的一元二次函數(shù)，故xt圖象是一條拋物線（一部分）。不是物體運(yùn)動(dòng)的軌跡.,交流與討論,如果一位同學(xué)問(wèn)：“我們研究的是直線運(yùn)動(dòng)，為什么畫出來(lái)的x-t圖象不是直線？”你應(yīng)該怎樣向他解釋？,勻變速直線運(yùn)動(dòng)公式,1、速度公式 v = v0 + at 2、位移公式 x = v0 t+1/2 at2 3、速度位移公式 v2 v02 = 2 a x,四、兩個(gè)重要推論,1、平均速度 2、相鄰的相等時(shí)間間隔內(nèi)位移差為恒量,課堂

6、探究,展示細(xì)節(jié)，有助于更好的研究過(guò)程, 時(shí)間特點(diǎn)：_ 位移特點(diǎn)：_ 可以怎樣研究運(yùn)動(dòng)？,一種方案：,機(jī)器的發(fā)明可以幫助完成“不可能的任務(wù)”,一、兩種打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,電火花計(jì)時(shí)器,記錄做直線運(yùn)動(dòng)物體的位置和時(shí)間的儀器。,1、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 （1）原理 （2）構(gòu)造 （3）工作電壓：10V以下,直流？交流？,2、電火花計(jì)時(shí)器 （1）構(gòu)造： （2）原理： 脈沖電流經(jīng) 放電針、 墨粉紙盤放電 （3）工作電壓：220V,尖端放電,都是交流電,1.打點(diǎn)方式不同,電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器：利用振動(dòng)的振針打點(diǎn) 電火花計(jì)時(shí)器：利用火花放電打點(diǎn),2.電源電壓不同,電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器：10V以下交流電 電火花計(jì)時(shí)器：2

7、20V交流電,3.振針打點(diǎn)時(shí)與紙帶接觸，會(huì)對(duì)紙帶產(chǎn)生阻礙作用；而火花放電基本不會(huì)阻礙紙帶的運(yùn)動(dòng),兩種電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的共同點(diǎn)與不同點(diǎn),二、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用,1、操作步驟 （1）固定計(jì)時(shí)器 （2）穿紙帶 （3）啟動(dòng)電源，拉紙帶，隨后立即關(guān)電源,計(jì)時(shí)點(diǎn)、計(jì)數(shù)點(diǎn),0,1,2,3,0.02s,?s,計(jì)時(shí)點(diǎn),計(jì)數(shù)點(diǎn),疏密與速度的關(guān)系,2、紙帶的簡(jiǎn)單處理 測(cè)平均速度 （1）需測(cè)量的量： （2）關(guān)系式：,利用公式 v = x /t 可求出第一個(gè)點(diǎn)到第n個(gè)點(diǎn)的平均速度,如何測(cè)出E點(diǎn)的瞬時(shí)速度？,原則：準(zhǔn)確性 可行性,測(cè)瞬時(shí)速度,1、測(cè)量原理 2、測(cè)量幾個(gè)時(shí)刻的瞬時(shí)速度,看書(shū)并回答： 哪幾個(gè)時(shí)刻？如何確定？為何這

8、樣定？ 如何設(shè)計(jì)表格？,三、用圖像表示速度,1、圖像特點(diǎn)：直觀 2、常用作圖法 （1）描點(diǎn)作圖 （2）據(jù)函數(shù)關(guān)系式作圖 3、作圖步驟 （1）建系 （2）描點(diǎn) （3）作圖,0 1 2 3 4 5 6 7 8,0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1,t/10-1s,v/(ms-1),0 1 2 3 4 5 6 7 8 9,t/s,v/m,9 8 7 6 5 4 3 2 1,勻速直線運(yùn)動(dòng)的圖像,0 1 2 3 4 5 6 7 8 9,t/s,s/m,70 63 56 49 42 35 28 21 147,練習(xí),關(guān)于紙帶的應(yīng)用,下列說(shuō)法正確的是( ) A.用紙帶可以較準(zhǔn)確地讀出時(shí)間 B.利用紙帶可以較準(zhǔn)確地測(cè)出某點(diǎn)的瞬時(shí)速度 C.利用紙帶可以較準(zhǔn)確地測(cè)出某段時(shí)間內(nèi)的平均速度 D.為了較準(zhǔn)確地測(cè)定某點(diǎn)速度,所取的相應(yīng)時(shí)間越短越好,AC,0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器實(shí)驗(yàn)誤差討論及紙帶的分析,1.對(duì)紙帶上的點(diǎn)跡說(shuō)法正確的是？ A：點(diǎn)跡記錄了物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。 B：點(diǎn)跡在紙帶上的分布情況反映了物體的運(yùn)動(dòng)情況。 C：點(diǎn)跡在紙帶上的分布情況，反映了物體的體積和大小。 D：點(diǎn)跡記錄了物體在不同時(shí)刻的位置和某段時(shí)間內(nèi)的位移,(ABD),2.采取下列那些措施，有利于減少紙帶因受摩擦而產(chǎn)生的誤差？,A