必修1匀变速直线运动的位移与时间的关系课堂PPT.ppt

第二章 匀变速直线运动的研究3、匀变速直线运动的位移与时间的关系1知识回顾知识回顾: :匀变速直线运动匀变速直线运动1、、a方向和方向和v0方向相同方向相同——加速运动加速运动2、、a方向和方向和v0方向相反方向相反——减速运动减速运动v=v0+at注意：以初速度方向为正方向，当物体做加速运注意：以初速度方向为正方向，当物体做加速运动时，动时，a取正值；当物体做减速运动时，取正值；当物体做减速运动时，a取负值取负值vt0vt0复习 各图线代表什么各图线代表什么运动？试写出相应运动？试写出相应的表达式的表达式匀速直线运动匀速直线运动匀速直线运动匀速直线运动初速度为初速度为初速度为初速度为v v0 0 0 0的匀加速直线运动的匀加速直线运动的匀加速直线运动的匀加速直线运动初速度为初速度为初速度为初速度为0 0的匀加速直线运动的匀加速直线运动的匀加速直线运动的匀加速直线运动初速度为初速度为初速度为初速度为v v0 0 0 0的匀减速直线运动的匀减速直线运动的匀减速直线运动的匀减速直线运动v =v = v v0 0 0 0v =v = v v0 0 0 0 + a t + a tv = a tv = a tv =v = v v0 0 0 0 - a t - a t2 24 4V V0 0V V0 0t t1 13 35 5- -V V0 06 6t t2 2t t1 1运动情况v - t 关系式123456初速度为初速度为初速度为初速度为0 0的匀加速直线运动的匀加速直线运动的匀加速直线运动的匀加速直线运动初速度为初速度为初速度为初速度为-v -v0 0 0 0的匀减速直线运动的匀减速直线运动的匀减速直线运动的匀减速直线运动v = - a tv = - a tv = - vv = - v0 0 0 0 + a t + a t3思考 能否通过能否通过v-t v-t 图象图象进一步知进一步知道物体道物体位移位移与与时间时间的关系？的关系？4匀速直线运动的位移x x = = v v t t1、规定运动开始时刻为计时起点（即0时刻） 则从运动开始时刻到时刻t ， 时间的变化量为：2、规定运动的起始时刻物体的位置为坐标原点， 物体在时刻t 的位置坐标为x ， 则在t 时间内的位移：△△t t = = t t – – 0 0 = = t t△△x x = = x x – – 0 =0 = x x△△x xv v = —— = ——△△t tx x= —= —t t5匀速直线运动的位移V VV V0 0t tt tV V0 0t t- -V Vt tV VtV Vt结论：在匀速直线运动的结论：在匀速直线运动的 v-t v-t 图象中，物体图象中，物体的位移的位移 x x 在数值上等于图线与坐标轴所围的在数值上等于图线与坐标轴所围的矩形面积。

矩形面积其中横轴上方的面积代表位移为正方向，（其中横轴上方的面积代表位移为正方向，横轴下方的面积代表位移为负方向）横轴下方的面积代表位移为负方向）x x = = v v t t6思考 匀变速直线运动的匀变速直线运动的 v-t v-t 图象中的位图象中的位移是否会与匀速直线运动的移是否会与匀速直线运动的 v-t v-t 图象中图象中的位的位移移有相似呢？有相似呢？7匀变速直线运动的位移V V1 1V V2 2V V3 3V V4 4V V0 0V V0 0t tt tt t1 1t t2 2t t3 3t t4 4结论：在匀变速直线运动的结论：在匀变速直线运动的结论：在匀变速直线运动的结论：在匀变速直线运动的 v-t v-t 图象中，物体的图象中，物体的图象中，物体的图象中，物体的位移位移位移位移 x x 在数值上等于图线与坐标轴所围的面积在数值上等于图线与坐标轴所围的面积在数值上等于图线与坐标轴所围的面积在数值上等于图线与坐标轴所围的面积横轴上方的面积与横轴下方的面积有什么分别（横轴上方的面积与横轴下方的面积有什么分别（横轴上方的面积与横轴下方的面积有什么分别（横轴上方的面积与横轴下方的面积有什么分别？）？）？）？）科学思想方法：科学思想方法：无限分割，逐无限分割，逐渐逼近，再累渐逼近，再累加加——微元法微元法8匀变速直线运动位匀变速直线运动位移与时间的关系式移与时间的关系式（简称位移公式）（简称位移公式）匀变速直线运动的位移V V0 0t tt tV V0 0思考：能否利用上思考：能否利用上述结论找出匀变速述结论找出匀变速直线运动的位移与直线运动的位移与时间的关系式呢？时间的关系式呢？A AB BC CS S = ( OC + AB ) ×OA= ( OC + AB ) ×OA1 12 2——x x = ( = ( v v0 0 0 0 + + v v ) ) t t1 12 2——v v = = v v0 0 0 0 + + a ta tx x = = v v0 0 0 0 t t + + a ta t1 12 2——2 2 2 20 09匀变速直线运动的位移公式a ta t1 12 2——2 2 2 2t tv v0 0△△v vx x = = v v0 0 0 0 t t + + a ta t1 12 2——2 2 2 2v v0 0 0 0 t tv v0 0t tt tv v0 0t tv v0 0△△v vv v0 0t tt tv v0 0v v0 0 0 0 t ta ta t1 12 2——2 2 2 210对位移公式的理解对位移公式的理解: :⑴⑴反映了位移随时间的变化规律。

反映了位移随时间的变化规律⑶⑶因为因为v v0 0、、a a、、x x均为矢量，使用公式时均为矢量，使用公式时应先规定正方向应先规定正方向一般以（一般以v v0 0的方向为的方向为正方向）正方向）若物体做匀加速运动若物体做匀加速运动,a,a取正值取正值, ,若物体做匀减速运动若物体做匀减速运动, ,则则a a取负值取负值. .匀变速直线运动的位移公式(2)(2)公式是矢量式，适用匀变速直线公式是矢量式，适用匀变速直线运动运动. .11(4)若若v0=0,则则x=(5)特别提醒特别提醒:t是指物体运动的是指物体运动的实际实际时时间间,要将位移与发生这段位移的时间要将位移与发生这段位移的时间对应起来对应起来.(6)代入数据时代入数据时,各物理量的单位要统各物理量的单位要统 一一.(用国际单位制中的主单位用国际单位制中的主单位)匀变速直线运动的位移公式即位移与时间的二次方成正比即位移与时间的二次方成正比12说明利用 和 综合应用，可以解决所有的匀变速直线运动问题v v = = v v0 0 0 0 + + a ta tx x= = v v0 0 0 0 t t + + a ta t1 12 2——2 2 2 213问题：课本第问题：课本第40页页“思考与讨论思考与讨论”匀变速直线运动在匀变速直线运动在x-t图象中是一条抛物线图象中是一条抛物线注意：注意：x-t图象不是物体运动的轨迹图象不是物体运动的轨迹 运用初中数学课中学过的函数图像知运用初中数学课中学过的函数图像知识，你能画出初速度为识，你能画出初速度为0的匀变速直线运动的匀变速直线运动x=at2/2的的x-t图像的草图吗？图像的草图吗？课本例题 一一般般应应先先用用字字母母代代表表物物理理量量进进行行运运算算，，得得出出用用已已知知量量表表达达未未知知量量的的关关系系式式，，然然后后再再把把数数值值代代入入式式中中，，求求出出未未知知量量的的值值，，这这样样做做能能够够清清楚楚地地看看出出未未知知量量与与已已知知量量的的关系，计算也比较简便关系，计算也比较简便。

15解解:以汽车初速方向为正方向以汽车初速方向为正方向所以由所以由知车的位移知车的位移 例例2 2、在平直公路上，一汽车的速度为、在平直公路上，一汽车的速度为15m/s15m/s从某时刻开始刹车，在阻力作用下，汽车以从某时刻开始刹车，在阻力作用下，汽车以2m/s2m/s2 2的加速度运动，问刹车后的加速度运动，问刹车后10s10s末车离开始刹车点多末车离开始刹车点多远？远？说明刹车后说明刹车后7 .5s汽车停止运动汽车停止运动知车的位移知车的位移正确解：设车实际运动时间为正确解：设车实际运动时间为t0，以汽车初速，以汽车初速方向为正方向方向为正方向由由得运动时间得运动时间所以由所以由刹车问题刹车问题!注意刹车问题的陷阱注意刹车问题的陷阱练习 汽车以l0m/s的速度在平直公路上匀速行驶，刹车后经2s速度为6m/s求：（1）刹车过程中的加速度；（2）刹车后2s内前进的距离；（3）刹车后前进9m所用的时间；（4）刹车后8s内前进的距离17小结一、匀速直线运动的位移公式：一、匀速直线运动的位移公式：x = v tx = v t三、在三、在 v-t v-t 图象中，物体的位移图象中，物体的位移 x x 在数值上在数值上等于图线与坐标轴所围的面积。

等于图线与坐标轴所围的面积其中横轴上方的面积代表位移为正方向，（其中横轴上方的面积代表位移为正方向，横轴下方的面积代表位移为负方向横轴下方的面积代表位移为负方向二、匀变速直线运动的位移公式：二、匀变速直线运动的位移公式：x x = = v v0 0 0 0 t t + + a ta t1 12 2——2 2 2 218。