内容正文:
匀变速直线运动的位移与时间的关系
匀速直线运动的位移公式?
在时间 t 内的位移:x = vt
在 v-t 图象中如何表示匀速直线运动的位移?
对于匀速直线运动,物体的位移对应着 v-t 图象中一块矩形的面积
匀变速直线运动的位移与v-t图象是否也有类似关系?
下表是一位同学用某种方法得到的小车在几个位置的瞬时速度,原始纸带没有保存(探究小车的运动规律的实验)
能否根据表中数据,估算小车从位置0到位置5的位移?
x = 0.38 × 0.1 + 0.63 × 0.1 + 0.88 × 0.1
+ 1.11 × 0.1 + 1.38 × 0.1
如果实验时,时间间隔取得更小(如0.06s),结果误差是否会小一些?
以上过程中体现了什么科学思想?
无限分割,逐渐逼近,再累加——微元法
此科学思想方法能否应用到 v-t 图象上?
从 v-t 图象中探究匀变速直线运动的位移
梯形 OABC 的面积在数值上就等于做匀变速直线运动物体
在0(此时速度为v0)到t(此时速度为v)
这段时间的位移。
在匀变速直线运动的 v-t 图象中,物体的位移 x 在数值上等于图线与坐标轴所围的面积。
逐渐逼近
再分割
无限分割
横轴上方的面积与横轴下方的面积有什么分别?
从 v-t 图象中探究匀变速直线运动的位移
上方的面积表示位移为正
(即与规定的正方向相同)
下方的面积表示位移为负
(即与规定的正方向相反)
从 v-t 图象中探究匀变速直线运动的位移
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。
前 2s 内物体的位移为 5m
前 4s 内物体的位移为 0
注意:当图象在时间轴下方时,表示的位移为负。
试根据下面的 v-t 图计算 0-10s 内物体的位移?
x = 5 × 10 − 5π
从 v-t 图象中探究匀变速直线运动的位移的拓展
匀变速直线运动的位移公式
能否利用上述结论找出匀变速直线运动的位移与时间的关系式呢?
匀变速直线运动位移与时间的关系式(简称位移公式)
S =(OC +AB ) × OA / 2
v = v0 + at
匀变速直线运动的位移公式
若位移的计算结果为正值
说明这段时间内位移的方向与规定的正方向相同
若位移的计算结果为负值
说明这段时间内位移的方向与规定的正方向相反