匀变速直线运动的位移与时间的关系..pptVIP

§2.3匀变速直线运动的位移与时间的关系 一、匀速直线运动的位移 x=vt v t S 结论： 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 面积正好是 v t 1.位移公式: 2.v – t 图象: 探究实验 一、实验目的 让学生通过研究重物加速下落的运动，定性探究其位移与时间的关系。经历科学探究活动，学会实验数据的处理方法。 二、实验原理 作出x-t图象并分析图象特点。 如果是一条直线，说明x∝ t，如果是一条曲线，就有可能是x∝ t2 , x∝ t3…… 三、实验器材 铁架台、打点计时器、纸带、重锤，刻度尺等 四、实验步骤 (1)将打点计器固定到铁架台上，纸带一端系着重锤，另一端穿过计时器。 (2)用手捏住纸带，启动计时器，松手让重锤自由下落，计时器在纸带上留下一串小点。 (3)换另一条纸带，重复前面的步骤。 探究实验 五、处理数据 (1)数据测量 取点迹清晰的纸带，分别测出各计数点到位置0的距离，填入下表。 (2)数据列表 位置编号 0 1 2 3 4 5 位移(x/cm) 时间(t/s) 0 0.04 0.08 0.12 0.16 0.20 时间的平方(t2/s2) 0 0.0016 0.0064 0.0144 0.0256 0.04 0 1 2 4 3 5 x1 x2 x3 x4 x5 探究实验 (3) 描点绘图 六、得出结论 t/s x/cm 0 5 10 0.05 15 0.1 0.15 0.2 0.25 20 25 x/cm t2/s2 0 5 10 0.01 15 0.02 0.03 0.04 0.05 20 25 v t v t 1、根据对比提出猜想 面积s表示位移x 面积S可以表示位移x吗？ v t v0 v t 二.匀变速直线运动的位移公式 S s 粗略地表示位移 较精确地表示位移 2、运用数学思想得出结论 v t v0 v t v t 0 t t1 t2 t3 v t 0 t t1 t2 t3 t4 t5 t6 t7 假如把时间t无限分割，情况又会怎么样呢？ v/m/s 0 t t/s 匀变速直线运动的位移仍可用图线与坐标轴所围的面积表示 结论 从v-t图象中探究匀变速直线运动的位移 v v0 把v=v0+at 代入解得 由图可知：梯形OABC的面积 S梯形=（OC+AB）×OA/2 代入各物理量得： 收获 下面请同学们依据这个结论和v-t图象，求得位移的计算式。 二.匀变速直线运动的位移 1.位移公式： 2.对位移公式的理解: (1)反映了位移随时间的变化规律. (3)因为υ0、α、x均为矢量，使用公式时应先规定正方向。（一般以υ0的方向为正方向）若物体做匀加速运动,a取正值,若物体做匀减速运动,则a取负值. (2)公式适用于匀变速直线运动. (4)若v0=0,则x= (5)代入数据时,各物理量的单位要统一 (用国际单位制中的主单位) . 【分析】我们研究的是汽车从开始加速到驶过180m,历时12s这个过程。我们以开始加速位置为原点，沿汽车前进方向建立坐标轴,即x=180m,t=12s;由于汽车加速行驶，加速度的方向与速度方向一致，故a=1m/s2,加速度不变，汽车做匀加速直线运动，可用匀变速直线运动的规律，待求量是这个过程的初速度v0。 例1：一辆汽车以1m/s2的加速度加速行驶了12s，驶过了180m。汽车开始加速时的速度是多少？ 解：以汽车运动的初速度v0的方向为正方向 由 得： 先用字母代表物理量进行运算 典例精析 【思考】 1、我们研究的是哪个过程？ 2、汽车做什么运动？ 3、哪些量已知，要求什么量？作出运动过程示意图。 汽车开始加速时的速度是9m/s。 小结: 1.要认真阅读和审题，并学会画物理情境示意图。 2.使用匀变速直线运动的速度公式和位移公式时应先规定正方向。一般地取初速度方向为正（若初速度为零，一般规定运动方向为正方向）。若为加速运动，a取正值；若为减速运动，a取负值. 3.一般先用字母代表物理量进行运算，得出由已知量表达未知量的关系式，然后把数值代入式中，求出未知量的值，这样做能清楚地看出未知量和已知量的关系，计算也比较简便。 4.各物理理单位要用国际单位。 训练1.以10m/s速度行驶的列车开始下坡，在坡路上的加速度等于0.2m/s2，经过30s到达坡底，求坡路的长度？ 针对训练 解：以汽车运动的初速度v0的方向为正方向 所以 坡路的长度为 得 解:以汽车初速方向为正方向 所以由 刹车后3s末的位移 刹车后10s末的位移 例2、在平直公路上，汽车以15m/s的速度匀速行驶。从某时刻开始刹车，在阻力