1、(金戈铁骑(金戈铁骑 整理制作)整理制作)6、匀匀变变速速直直线线运运动动位位移移与与时时间间的的关关系系问问:能能不不能能根根据据表表中中的的数数据据,用用最最简简便便的的方方法法估估算算实实验验中中小小车车从从位位置置0到到位位置置5的的位位移移?1.038.11.011.11.088.01.036.01.038.0 x问问:用用下下面面的的方方法法估估算算行行吗吗?为为提提高高精精确确度度,其其中中有有一一种种方方法法请请大大家家考考虑虑:实实验验时时时时间间间间隔隔不不是是取取0.1s,而而是是取取得得更更小小些些,如如0.06s,同同样样用用这这种种方方法法误误差差会会不不会会小小一
2、一些些?如如取取0.04s,0.02s误误差差会会怎怎样样?一一次次课课上上,老老师师拿拿来来了了一一位位往往届届同同学学所所做做的的“探探究究小小车车的的运运动动规规律律”的的测测量量记记录录(见见下下表表),表表中中“速速度度v”一一行行是是这这位位同同学学用用某某种种方方法法(方方法法不不详详)得得到到的的物物体体在在0、1、25几几个个位位置置的的瞬瞬时时速速度度。原原始始的的纸纸带带没没有有保保存存。思思考考与与讨讨论论:位位置置编编号号012345时时间间t/s00.10.20.30.40.5速速度度(m/s2)0.380.630.881.111.381.62先先把把过过程程无无限
3、限分分割割,以以“不不变变”近近似似代代替替“变变”,然然后后再再进进行行累累加加的的思思想想。上上述述方方法法体体现现了了一一种种科科学学的的思思想想此此科科学学思思想想方方法法能能否否应应用用到到匀匀变变速速直直线线运运动动的的vt图图象象上上?思思考考与与讨讨论论:t0vx=v t思思考考与与讨讨论论:匀匀速速直直线线运运动动的的vt图图象象与与坐坐标标轴轴围围成成的的“面面积积”表表示示 位位移移匀匀变变速速直直线线运运动动的的vt图图象象与与坐坐标标轴轴围围成成的的“面面积积”表表示示t0v?思思考考与与讨讨论论:(a)物物体体做做匀匀变变速速直直线线运运动动的的vt图图象象(b)每
4、每个个t内内矩矩形形的的“面面积积”之之和和,可可以以粗粗略略地地表表示示整整个个运运动动过过程程的的位位移移(c)若若t取取得得更更小小,这这些些矩矩形形“面面积积”之之和和就就比比较较精精确确地地代代表表整整个个运运动动的的位位移移(d)若若t0,这这些些矩矩形形“面面积积”之之和和就就等等于于梯梯形形“面面积积”,也也就就精精确确地地代代表表整整个个运运动动的的位位移移由由图图可可知知:梯梯形形OABC的的面面积积一一、匀匀变变速速直直线线运运动动的的位位移移OAABOCs)(21把把面面积积及及各各条条线线段段换换成成所所代代表表的的物物理理量量,上上式式变变为为:tvvxt)(210
5、atvvt0又又2021attvx由由上上两两式式可可得得匀匀变变速速直直线线运运动动的的位位移移公公式式:对对位位移移公公式式的的理理解解:(1)反反映映了了位位移移随随时时间间的的变变化化规规律律。(2)因因为为0、a、x均均为为矢矢量量,使使用用公公式式时时应应先先规规定定正正方方向向。(一一般般以以0的的方方向向为为正正方方向向)若若物物体体做做匀匀加加速速运运动动,a取取正正值值,若若物物体体做做匀匀减减速速运运动动,则则a取取负负值值.一一、匀匀变变速速直直线线运运动动的的位位移移2021attvx(4)代代入入数数据据时时,各各物物理理量量的的单单位位要要统统一一.(一一般般用用
6、国国际际单单位位制制中中的的单单位位)(3)若若v0=0,则则221atx 例例1、一一辆辆汽汽车车以以1m/S2的的加加速速度度加加速速行行驶驶了了12s,驶驶过过了了180m。汽汽车车开开始始加加速速时时的的速速度度是是多多少少?解解:取取汽汽车车运运的的方方向向为为正正方方向向,a=1m/s2,t=12s,s=180m由由可可解解出出2021attvxsmssmsmattxv/912/1211218021220例例2、以以18m/s的的速速度度行行驶驶的的汽汽车车,制制动动后后做做匀匀减减速速直直线线运运动动,在在3s内内前前进进了了36m,求求汽汽车车的的加加速速度度。故故汽汽车车的的
7、加加速速度度大大小小为为4m/s2,方方向向与与初初速速度度方方向向相相反反。2220s/m4s3s3s/m18s/m362ttvs2a解解:取取汽汽车车初初速速度度的的方方向向为为正正方方向向,v018m/s,s=36m,t3s,20at21tvs由由公公式式得得:例例3、在在平平直直公公路路上上,一一汽汽车车的的速速度度为为15m/s。从从某某时时刻刻开开始始刹刹车车,在在阻阻力力作作用用下下,汽汽车车以以2m/s2的的加加速速度度运运动动,问问刹刹车车后后10s末末车车离离开开始始刹刹车车点点多多远远?解解:以以汽汽车车初初速速方方向向为为正正方方向向,v0=15m/sa=-2m/s2t
8、=10smattvx5010)2(211015212202021attvx所所以以由由知知车车的的位位移移例例3、在在平平直直公公路路上上,一一汽汽车车的的速速度度为为15m/s。从从某某时时刻刻开开始始刹刹车车,在在阻阻力力作作用用下下,汽汽车车以以2m/s2的的加加速速度度运运动动,问问刹刹车车后后10s末末车车离离开开始始刹刹车车点点多多远远?设设车车从从刹刹车车到到停停止止运运动动的的时时间间为为t0savt5.721500atvv0由由得得运运动动时时间间说说明明刹刹车车后后7.5s汽汽车车停停止止运运动动。mmattvx25.565.72215.7152122000知知车车的的位位移移2021attvx所所以以由由解解:以以汽汽车车初初速速方方向向为为正正方方向向,v0=15m/sa=-2m/s2t=10s教教材材P24例例1、例例2二二、位位移移时时间间图图象象(xt图图象象)1、匀匀速速直直线线运运动动:xt0 x=vt斜斜率率表表示示 速速度度(v)二二、位位移移时时间间图图象象(xt图图象象)1、匀匀变变速速直直线线运运动动:2021attvxxt0匀匀变变速速直直线线运运动动的的xt图图象象为为曲曲线线(抛抛物物线线)。xt图图象象为为曲曲线线,这这与与物物体体做做直直线线运运动动相相矛矛盾盾吗吗?