1、第第3节节 匀变速直线运动的位移与时间的关系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一、匀速直线运动的位移vx=vt公式法公式法t匀速直线运动的位移匀速直线运动的位移对应着对应着v-tv-t图象图象与与t t轴轴所围成的所围成的面积面积.图象法图象法第第3节节 匀变速直线运动的位移与时间的关系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一、匀速直线运动的位移 注意注意 面积也有正负!面积也有正负!甲甲v/ms-1t/s2641083 45 6021-2-4乙乙面积为正面积为正,表示位移的方向为正方向表示位移的方向为正方向.面积为负面积为负,表示位移的方向为负方向表示位移
2、的方向为负方向.问题问题2 2:匀变速直线运动:匀变速直线运动的位移是否也有这种关系的位移是否也有这种关系?第第3节节 匀变速直线运动的位移与时间的关系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一、匀速直线运动的位移下表是一位同学测得的一个运动物体在下表是一位同学测得的一个运动物体在0、1、2、3、4、5几个位置的瞬时速度,其对应的时刻如表中所示。几个位置的瞬时速度,其对应的时刻如表中所示。位置编号位置编号012345时间(时间(s)00.10.20.30.40.5速度(速度(m/s)0.380.630.881.111.381.621 1、从表中看,物体做什么运动?为什么?、从表中
3、看,物体做什么运动?为什么?匀加速直线运动,因为在相同的时间内匀加速直线运动,因为在相同的时间内速度的增加量速度的增加量基本相同。基本相同。mx1.038.11.011.11.088.01.063.01.038.02 2、能不能根据表格中的数据,用简便的方法估算出物体从位、能不能根据表格中的数据,用简便的方法估算出物体从位置置0 0到位置到位置5 5的位移?的位移?第第3节节 匀变速直线运动的位移与时间的关系匀变速直线运动的位移与时间的关系mx1.038.11.011.11.088.01.063.01.038.0)/(1smvst/00.51.01.52.00.1 0.2 0.3 0.4 0.
4、5 0.6左图是上面物体左图是上面物体v-t的图象的图象 利用前面式子计算出的位利用前面式子计算出的位移与图象有什么关系?移与图象有什么关系?估算出的位移在数值上等估算出的位移在数值上等于五个矩形的面积之和。于五个矩形的面积之和。若将各位置的时间间隔减小一半,若将各位置的时间间隔减小一半,位移的表达式位移的表达式和和矩形的矩形的面积之和面积之和分别有什么变化呢?分别有什么变化呢?)/(1smvst/00.51.01.52.00.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6各位置时间间隔越小,矩形的面积之和就越接近物体的真实位移。当时间分得无限小时,小矩形就会无穷多,它们的面积之和就等于斜线下面的
5、面积了,能十分准确地代表了整个运动的位移。)/(1smvst/00.51.01.52.00.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6第第3节节 匀变速直线运动的位移与时间的关系匀变速直线运动的位移与时间的关系各位置的时间间隔减小一半后各位置的时间间隔减小一半后第第3节节 匀变速直线运动的位移与时间的关系匀变速直线运动的位移与时间的关系二、匀变速直线运动的位移二、匀变速直线运动的位移如何求梯形如何求梯形OABC的面积?的面积?2021attvxtvvxt)(021t v又又vt=v0+at第第3节节 匀变速直线运动的位移与时间的关系匀变速直线运动的位移与时间的关系二、匀变速直线运动的位移二、匀
6、变速直线运动的位移1.1.位移公式:位移公式:2.2.对位移公式的理解对位移公式的理解: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0、x均为矢量,均为矢量,使用公式时应先规定正方向使用公式时应先规定正方向。(一般以(一般以0 0的方向为正方向)若物体做的方向为正方向)若物体做匀加速匀加速运动运动,a取正值取正值,若物体做若物体做匀减速匀减速运动运动,则则a取负值取负值.代入数据时代入数据时,各物理量的单位要统一各物理量的单位要统一.(.(用国际单位制用国际单位制)2021attvx若初速度为若初速度为0,则,则221atx 第第3节节 匀变速直线运动的位移与时间的关系匀变
7、速直线运动的位移与时间的关系三、用图象表示位移三、用图象表示位移运用初中数学课中学过的函数图象的知识,你能画出运用初中数学课中学过的函数图象的知识,你能画出初速度为初速度为0的匀变速直线运动的的匀变速直线运动的x-t图象草图吗?图象草图吗?xOt221atx 2021attvx2021attvx以下两种运动的以下两种运动的x-t图图象草图呢?象草图呢?第第3节节 匀变速直线运动的位移与时间的关系匀变速直线运动的位移与时间的关系三、用图象表示位移三、用图象表示位移Oxt2021attvxavavtax2)(212020avavtavtax2)(221202002第第3节节 匀变速直线运动的位移与
8、时间的关系匀变速直线运动的位移与时间的关系三、用图象表示位移三、用图象表示位移Oxt2021attvxavavtax2)(212020avavtavtax2)(221202002第第3节节 匀变速直线运动的位移与时间的关系匀变速直线运动的位移与时间的关系三、用图象表示位移三、用图象表示位移OxtOxt分别描述它们的运动情况分别描述它们的运动情况第第3节节 匀变速直线运动的位移与时间的关系匀变速直线运动的位移与时间的关系三、用图象表示位移三、用图象表示位移OvtOvt若以上为若以上为v-t图,分别描述它们的运动情况。图,分别描述它们的运动情况。一辆汽车以一辆汽车以1m/s1m/s2 2的加速度加
9、速行驶了的加速度加速行驶了12s12s,驶过了,驶过了180m180m。汽车开始加速时的速度。汽车开始加速时的速度是多少?是多少?解:以汽车运动的初速解:以汽车运动的初速v v0 0为正方向为正方向m/s)(91212112180210attxv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例题例题1 1由由得:得:2021attvx 一质点以一定初速度沿竖直方向抛出,一质点以一定初速度沿竖直方向抛出,得到它的速度一时间图象如图所示试求得到它的速度一时间图象如图所示试求出它在前出它在前2 s2 s内的位移,后内的位移,后2 s2 s内的位移,内的位移,前前4s4s内的位移内的位移5m-5
10、m0例题例题2 2解解:以汽车初速方向为正方向以汽车初速方向为正方向2021attvx所以由所以由)(5010221101521220mattvx知车的位移知车的位移 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,汽车从某时刻开始刹车,在阻力作用下,汽车以以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末车末车离开始刹车点多远?离开始刹车点多远?例题例题3 3 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,汽车从某时刻开始刹车,在阻力作用下,汽车以以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末车末车离开始刹车点多远?离开始刹车点多远?例题例题3 3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。mattvx25.565.72215.7152122000知车的位移知车的位移正确解:正确解:设车实际运动时间为设车实际运动时间为t t0 0,以汽车初速,以汽车初速方向为正方向。方向为正方向。atvv0由由savvt5.7215000得运动时间得运动时间 2021attvx所以由所以由刹车问题刹车问题!