1、第三节:第三节:匀变速直线运动的位移匀变速直线运动的位移与时间的关系与时间的关系v/ms/ms-1-10 0202040405 5101015153030t/s/s50501010火车行驶的位移与时间之间有什么关系呢?火车行驶的位移与时间之间有什么关系呢?议一议:议一议:能否在能否在v-t图像中表示出做匀速直线图像中表示出做匀速直线运动的物体在时间运动的物体在时间t内的位移呢?内的位移呢?v t 结论:结论:匀速直线运动的位移对应匀速直线运动的位移对应着着v-t 图线与图线与t t轴所夹的矩轴所夹的矩形形“面积面积”。面积面积一、匀速直线运动的位移一、匀速直线运动的位移【自己动脑自己动脑】请阅
2、读教材请阅读教材3737页到页到3838页的思考与讨论,页的思考与讨论,思考:思考:材料中体现了什么科学思想?材料中体现了什么科学思想?科学思想方法:把过程先微分后再累加的思想。科学思想方法:把过程先微分后再累加的思想。(无限分割,逐渐逼近无限分割,逐渐逼近)此思想方法能否应用到此思想方法能否应用到v-t图像上?图像上?AA B BCC DD 粗略地表示位移粗略地表示位移较精确地表示位移较精确地表示位移vtv0vtvt0tt1 1t2 2t3 3vt0t tt1 1t2 2t3 3t4 4t5 5t6 6t7 7假如把时间轴无限分割,假如把时间轴无限分割,情况又会怎么样呢?情况又会怎么样呢?二
3、、匀变速直线运动的位移二、匀变速直线运动的位移面积面积面积还等于位面积还等于位移吗?移吗?匀变速直线运动的位匀变速直线运动的位移仍可用图线与坐标移仍可用图线与坐标轴所围的面积表示轴所围的面积表示从从v-t图像中探究匀变速直线运动的位移图像中探究匀变速直线运动的位移结论结论vtv0vt 若已知物体匀加速运动的初速度若已知物体匀加速运动的初速度v0 0、加、加速度速度a、运动时间、运动时间t,请结合速度关系式推导,请结合速度关系式推导出位移与时间的关系式。出位移与时间的关系式。2.2.对位移公式对位移公式 的理解的理解: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。因为因为v0 0、a、
4、x均为矢量,使用公式时应先规均为矢量,使用公式时应先规定正方向。定正方向。(一般一般以以v0 0的方向为正方向的方向为正方向)若物体若物体做匀加速运动做匀加速运动,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取负值。取负值。2021attvx (3)(3)若若v v0 0=0,=0,则则x=x=(4)(4)特别提醒特别提醒:t:t是指物体运动的实际时间是指物体运动的实际时间,要将要将位移与发生这段位移的时间对应起来。位移与发生这段位移的时间对应起来。21at2例例.一辆汽车以一辆汽车以1m/s1m/s2 2的加速度加速行驶了的加速度加速行驶了12s12s,驶过,驶过了了180m
5、180m。汽车开始加速时的速度是多少?。汽车开始加速时的速度是多少?解:解:以汽车运动的初速以汽车运动的初速v v0 0为正方向为正方向由由得:得:0 x11801vatm/s1 12m/s9m/st2122 先用字母代表物先用字母代表物理量进行运算理量进行运算2021attvx 解:解:设实际运动时间为设实际运动时间为t t0 0,以汽车初速度方向为正方向。,以汽车初速度方向为正方向。0vvat由由00v15ts7.5sa2得运动时间得运动时间说明刹车后说明刹车后7.5s7.5s汽车停止运动。汽车停止运动。220 0011xv tat15 7.5m2 7.5 m56.25m22 知车的位移知
6、车的位移201xv tat2所以由所以由课堂练习:课堂练习: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的加的加速度运动,问刹车后速度运动,问刹车后10s10s末汽车离开始刹车点多远?末汽车离开始刹车点多远?解题关键:汽车刹车类问题要注意刹车过量问题解题关键:汽车刹车类问题要注意刹车过量问题三、用图像表示位移三、用图像表示位移位移与时间的关系也可以用图像来表示,这种图像叫位移与时间的关系也可以用图像来表示,这种图像叫位移位移时间图像,即时间图像,即x-t图像。你能
7、画出匀变速直线图像。你能画出匀变速直线运动的运动的x-t图像的草图吗?试试看。图像的草图吗?试试看。a为静止物体的为静止物体的x-t图像:图像:平行于时间轴的直线平行于时间轴的直线b为匀速直线运动的为匀速直线运动的x-t图像:图像:一条倾斜的直线一条倾斜的直线c为匀变速直线运动的为匀变速直线运动的x-t图像:图像:抛物线抛物线ct0 xab【问题思考问题思考】如果一位同学问:如果一位同学问:“我们研究的是直线运动,为什我们研究的是直线运动,为什么画出来的么画出来的x-t图像不是直线?图像不是直线?”你应该怎样向他解释?你应该怎样向他解释?位移图像描述的是位移随时间的变化规律,图像不是运位移图像
8、描述的是位移随时间的变化规律,图像不是运动轨迹。匀变速直线运动在动轨迹。匀变速直线运动在x-t图像中是一条抛物线。图像中是一条抛物线。特别提醒:特别提醒:x-t图像不是物体运动的轨迹图像不是物体运动的轨迹一、匀速直线运动的位移匀速直线运动的位移物体的位移对应着物体的位移对应着v-t图像中图像中图线与时间轴包围的面积。图线与时间轴包围的面积。二、匀变速直线运动的位移二、匀变速直线运动的位移物体的位移对应着物体的位移对应着v-t图像中图线与时间轴包围的面积。图像中图线与时间轴包围的面积。公式:公式:三、用图像表示位移三、用图像表示位移x-t图像表示的是位移随时间变化的规律。图像表示的是位移随时间变
9、化的规律。2021attvx 课堂小结课堂小结1.1.(多选)(多选)某物体运动的速度图像如图所示,根据某物体运动的速度图像如图所示,根据图像可知图像可知 ()A.0A.02 s2 s内的加速度为内的加速度为1 m/s1 m/s2 2B.0B.05 s5 s内的位移为内的位移为10 m10 mC.C.第第1 s1 s末与第末与第3 s3 s末的速度末的速度方向相同方向相同D.D.第第1 s1 s末与第末与第5 s5 s末加速度方向相同末加速度方向相同 ACAC2.2.某质点沿某质点沿轴运动的速度图像如图所示,则下列轴运动的速度图像如图所示,则下列判断正确的是判断正确的是()()A.A.第第1s
10、1s末运动方向发生改变末运动方向发生改变B.B.第第2s2s末回到出发点末回到出发点C.C.前前3s3s的总位移为的总位移为3m3mD.D.第第4s4s末回到出发点末回到出发点x0221234st/1/smvD D【解题关键解题关键】:要明确各段图线的要明确各段图线的(1)(1)初速度情况;初速度情况;(2)(2)运动性质;运动性质;(3)(3)运动时间。运动时间。3.3.从车站开出的汽车,做匀加速直线运动,走了从车站开出的汽车,做匀加速直线运动,走了12s12s时,时,发现还有乘客没上来,于是立即做匀减速运动发现还有乘客没上来,于是立即做匀减速运动直至停车。汽车从开出到停止总共历时直至停车。
11、汽车从开出到停止总共历时20s20s,行进了,行进了50 m50 m。求汽车在此过程中的最大速度。求汽车在此过程中的最大速度。解:解:设最高速度为设最高速度为v vm m,由题意可得方程,由题意可得方程整理得整理得 m/s m/s 221 1m 22 211xa tv ta t2212tttm1 1va tm2 20va tm2x2 50v5t20互动探究:你还能想出其他更好的解法吗?互动探究:你还能想出其他更好的解法吗?给大家露一手吧!给大家露一手吧!4.4.骑自行车的人以骑自行车的人以5m/s5m/s的初速度匀减速地上一个斜坡,的初速度匀减速地上一个斜坡,加速度的大小为加速度的大小为0.4
12、m/s0.4m/s2 2,斜坡长,斜坡长30m30m,骑自行车的人,骑自行车的人通过斜坡需要多少时间?通过斜坡需要多少时间?要注意解答结果与实际情况是否相符要注意解答结果与实际情况是否相符迹。A A、选用黑暗、无空气的环境:排除环境中光线和氧气的影响、选用黑暗、无空气的环境:排除环境中光线和氧气的影响组成组成DNADNA的脱氧核苷酸如果数量不限,连成长链时排列顺序就是极其多样的,信息容量自然就非常大了。的脱氧核苷酸如果数量不限,连成长链时排列顺序就是极其多样的,信息容量自然就非常大了。核酸是细胞内携带遗传信息的物质,在生物体遗传、变异和蛋白质合成中基友极其重要的作用。核酸是细胞内携带遗传信息的物质,在生物体遗传、变异和蛋白质合成中基友极其重要的作用。12、人的生命是有限的,可是,为人民服务是无限的,我要把有限的生命,投入到无限的“为人民服务”之中去。13、凡是脑子里只有人民、没有自己的人,就一定能得到崇高的荣誉和威信。反之,如果脑子里只有个人、没有人民的人,他们迟早会被人民唾弃。14、是光荣的战士,还是可耻的逃兵,那就要看你在困难面前有没有坚定不移的信念了。15、我们是国家的主人,。应该处处为国家着想。