第二章第三节《匀变速直线运动的位移与时间的关系》.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,匀变速直线运动的位移与时间的关系,知识回顾,匀变速直线运动,1,、,a,方向和,v,0,方向相同,加速运动,2,、,a,方向和,v,0,方向相反,减速运动,v=v,0,+at,注意：,以初速度方向为正方向，当物体做加速运动时，,a,取正值；当物体做减速运动时，,a,取负值,v,t,0,v,t,0,一、匀速直线运动的位移,问题,1,：匀速直线运动的位移公式？,问题,2,：在,v,-,t,图象中如何表示位移？,x=,vt,结论：,匀速直线运动的,位移就是,v,t,图线与,t,轴所夹的矩形,“,面积,”,x,面积也有正负；,面积为正,表示位移的方向为正方向,面积为负,表示位移的方向为负方向,.,v,/ms,-1,t,/s,2,6,4,10,8,3,4,5,6,0,2,1,甲,-2,-4,乙,X,甲,X,乙,匀变速直线运动的位移与它的,v,t,图象是否也有类似的关系？,v/m/s,0,20,40,5,10,15,30,t/s,50,10,v/m/s,0,20,40,5,10,15,30,t/s,50,10,从,v,-,t,图象中探究匀变速直线运动的位移,分割,二、匀变速直线运动的位移,v/m/s,0,20,40,5,10,15,30,t/s,50,10,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,梯形,OABC,的面积,S,=,（,OC,+,AB,）,OA,/2,代入各物理量得：,又,v,=,v,0,+,at,三,.,匀变速直线运动的位移注意点,1.,位移公式：,2.,对位移公式的理解,:,反映了位移随时间的变化规律。适用于匀加速与匀减速,使用公式时应先规定正方向,.,3),若,v,0,=0,则,x=,5),代入数据时,各物理量的单位要统一,4,）位移的大小是时间的二次函数，所以匀变速直线运动的,x-t,图是曲线。,交流与讨论,位移与时间的关系也可以用图象来表示,这种图象叫位移,时间图象，即,x-t,图象,你能画出匀变速直线运动的,x-t,图象吗,四、平均速度与中间时刻速度的推导,将,x,代入,整理得：,观察右图可得：,v,t,2,v,v,（,v,+,v,t,）,v,t,2,（,v,+,v,t,）,v,x,t,t,v/m.s,-1,v,0,v,t,t,2,v,t,2,t/s,对于匀变速直线运动，一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,例,1,、一质点以一定初速度沿竖直方向抛出，得到它的,v-t,图象如图所示，试求出它在前,2s,内的位移；前,4s,内,的位移,v/ms,-1,t/s,0,5,2,-5,4,注意：当图象在时间轴,下方,时，表示的位移为,负,速度时间图象,:,v,t,1,3,5,7,正向加度,正向匀速,正向减速,反向加度,4,-4,(s),(m/s),例、,一质点沿一直线运动，,t=0,时，位于坐标原点，下图为质点做直线运动的速度时间图象。由图可知：,该质点的位移随时间变化的关系式是：,x=_,。,在时刻,t=_s,时，,质点距坐标原点最远。,从,t=0,到,t=20s,内质点的位移是,_,；,通过的路程是,_,。,-4t+0.2t,2,10,0,40m,4,4,10 20,t/s,v/(m,s,2,),例,2,：一辆汽车以,1m/s,2,的加速度行驶了,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,v,0,为正方向,由,得：,A,A,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,236,所示试求出它在前,2 s,内的位移，后,2 s,内的位移，前,4s,内的位移,知识运用,5m,-5m,0,例,3,、在平直公路上，一汽车的速度为,10m/s,。,从某时刻开始刹车，在阻力作用下，汽车以,2m/s,2,的加速度运动，问刹车后,4s,末车离开始刹车点多远？,刹车问题,!,解,:,以汽车初速度方向为正方向,所以由,得：车的位移：,x=v,0,t+at,2,/2=10 4,m,-24,2,/2m=24m,则：,v,0,=10m/s a=-2m/s,2,t=4s,思考：求汽车刹车后,8,秒的位移呢？,小结,:,1,、,v-t,图象中的面积表示位移,2,、位移和时间关系的公式：,3,、具体计算时要考虑到实际情况,例如,刹车过程。,x=v,0,t+at,2,/2,加速运动时,a,取正，加速运动时,a,取负,2,、位移公式：,1,、速度公式：,v,v,0,+,at,匀变速直线运动规律：,3,、平均速度：,例,1,：推动弹头加速运动。若把子弹在枪筒中的运动看做匀加速直线运动，设子弹的加速度,a,=510,5,m/s,2,，,枪筒长,x,=0.64m,，,求子弹射出枪口时的速度。,解：以子弹射出枪口时速度,v,方向为正方向,可得：,由位移公式：,又由速度公式：,v,v,0,+,at,三、匀变速直线运动位移与速度的关系,由位移公式：,又由速度公式：,v,v,0,+,at,得：,不,涉及到时间,t,，用这个公式方便,匀变速直线运动规律：,3,、位移与速度关系：,4,、平均速度：,2,、位移公式：,1,、速度公式：,v,v,0,+,at,例,2,：一辆汽车做匀减速直线运动，初速度为,15m/s,，,加速度大小为,3m/s,2,，,求：,（,1,）汽车,3s,末速度的大小。,（,2,）汽车的速度减为零所经历的时间。,（,3,）汽车,2s,内的位移。,（,4,）汽车第,2s,内的位移。,（,5,）汽车,8s,的位移。,寻找更多的方法！,注意做题的,格式,、用字母,符号,来表示物理量,例,3,：一辆汽车原来匀速行驶，速度是,24m/s,，从某时刻起以,2m/s,2,的加速度匀加速行驶。从加速行驶开始行驶,180m,所需时间为多少？,解：设初速度,v,0,方向为正，所需时间为,t,根据题意得：,v,0,=24m/s a=2m/s,2,x,=180m,所以由,得：,t,2,+24t-,180=0,t,1,=6s t,2,=-30s,所以行驶,180m,所需的时间为,6s,(,舍去）,注意要结合,实际情况,例,4,：骑自行车的人以,5m/s,的初速度匀减地上一个斜坡，加速度的大小为,0.4m/s,2,，,斜坡长,30m,，,骑自行车的人通过斜坡需要多少时间？,解：以初速度,v,0,方向为正方向,由位移公式,代入数据解得：,t,1,=10s,，,t,2,=15s,讨论：,把两个时间代入速度公式可算出对应的末速度,:,v,1,=1m/s,，,v,2,=-1m/s,与实际情况不符，舍去！,答案：,t,=10s,根据题意得：,v,0,=5m/s a=0.4m/s,2,x,=30m,