三年考核课第三节匀变速直线运动的位移与时间的关系》.ppt

老师：你们两个人说得都有道理。这样做的确会带来一定误差，但在时间间隔比较小、精确程度要求比较低的时候，可以这样估算。 思考：有没有其他方法可以推导出 匀变速直线运动位移与时间关系？ 练习2 X=-4t+0.2t2 请你根据本式求出v0和a；并描绘出x-t图像 X t X0 -X0 0 ④ ⑥ ⑤ t1 X t X0 0 t1 -X0 ⑧ ⑨ ⑩ 注意:⑥⑨中质点运动方向未发生改变 X/m t/s t0 2t0 3t0 A B A质点做越来越慢的变速运动 B质点做越来越快的变速运动 X t X0 0 t0 ⑦ X t X0 0 t1 -X0 ⑧ ⑨ ⑩ X t X0 -X0 0 ① ② ③ X t X0 -X0 0 ④ ⑥ ⑤ t1 X/m t/s t0 2t0 3t0 A B 总结: 1.静止的X—t图象是一条平行于t轴的直线 2.匀速直线运动的X—t图象是一条倾斜的直线 3.变速直线运动的X—t图象是一条曲线,不是直线 4.X—t图象并不是质点的运动轨迹 5.位移图象的物理意义 ①在图象上的某一点表示运动物体在某时刻所处的位置． ②图线的倾斜程度 (斜率大小)反映物体运动的快慢,倾斜程度 (斜率)越大表明物体运动越快． ③图像向上倾斜表示物体向正方向运动;图像向下倾斜表示物体向负方向运动. 斜率的求法： k＝△y/△x 6.X —t图象中两曲线的交点(t0,X0)的意义是: 表示t0时刻两质点在距参考点位移X0为处相遇 7.截距的意义： 纵截距:开始计时时物体距离坐标原点的距离 横截距:物体出发时的时刻(延迟:该物体过了几秒后才出发） x/m 30 20 10 0 1 2 3 4 t/s Ⅰ Ⅱ X t X0 0 t0 ⑦ 因为位移公式是关于t的一元二次函数，故x—t图象是一条抛物线（一部分）。不是物体运动的轨迹. 思考： 如果一位同学问：“我们研究的是直线运动，为什么画出来的x-t图象不是直线？”你应该怎样向他解释？ 根据X —t图象描述质点的运动情况： t/s X/m O 1 2 3 5 X/m O 5 -5 练习1: 2.3 匀变速直线运动的位移与时间的关系 伽利略曾经说过自然界是简单的，自然规律也是简单的。我们研究问题，总是从最简单的开始，通过对简单问题的研究，认识了许多复杂的规律，这是科学探究常用的一种方法。 最简单的运动是什么运动？它的特征是什么？位移和时间有怎样的关系？ 问题 匀速直线运动 一、匀速直线运动的位移 问题1：匀速直线运动的位移公式？ 在时间t内的位移：x=vt 问题2：在v-t图象中如何表示位移？ 对于匀速直线运动，物体的位移对应着v-t图象中一块矩形的面积 公式法 图象法 v/m·s-1 t/s 2 6 4 10 8 3 4 5 6 0 2 1 甲 -2 -4 x 面积也有正负,面积为正,表示位移的方向为正方向, 面积为负值,表示位移的方向为负方向. 乙 X甲 X乙 v t v t 根据对比 提出猜想 斜率k表示加速度a 面积s表示位移x 斜率k表示加速度a 面积S可以表示位移x吗？ v t v0 v t 一次课上，老师拿来了一位往届同学所做的“探究小车的运动规律”的测量记录（见下表），表中“速度v”一行是这位同学用某种方法（方法不详）得到的物体在0、1、2……5几个位置的瞬时速度。原始的纸带没有保存。 位置编号 0 1 2 3 4 5 时间t/s 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 速度(m/s) 0.38 0.63 0.88 1.11 1.38 1.62 阅读课本第37页“思考与讨论” 以下是关于这个问题的讨论。 问题：能不能根据表中的数据，用最简便的方法估算实验中小车从位置0到位置5的位移？ 学生A：能。可以用下面的办法估算： x＝0.38×0.1＋0.63×0.1＋0.88×0.1＋1.11×0.1＋1.38×0.1＝ …… 思考与讨论 思考与讨论 学生B：这个办法不好。从表中看出，小车的速度在不断增加，0.38m/s只是0时刻的瞬时速度，以后的速度比这个数值大。用这个数值乘以0.1s ,得到的位移比实际位移要小。后面的几项也有同样的问题。 学生A：老师要求的是“估算”，这样做是可以的。 要提高估算的精确程度，可以有多种方法。其中一个方法请大家考虑：如果当初实验时时间间隔不是取0.1 s，而是取得更小些，比如0.06 s，同样用这个方法计算，误差是不是会小一些？如果取0.04 s、0.02 s …… 误差会怎样？ 欢迎大家发表意见。 思考与讨论