内容正文:
第二章 匀变速直线运动的研究
2.3匀变速直线运动的位移与时间的关系
做匀变速直线运动的物体,在时间t内的位移与时间有怎样的关系?
教学目标
1.会用“面积法”推导匀变速直线运动的位移与时间的关系公式。
2.会用v=v0+at 和 推导位移和速度的关系公式。
3.会用匀变速直线运动的规律求解有关问题。
x=vt
v
t
结论:
匀速直线运动的位移就是v – t 图线与纵、横 轴所夹的矩形“面积”。
公式法
图象法
新课导入
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。
能否根据表中数据,估算小车从位置0到位置5的位移?
匀变速直线运动的位移与v-t图象是否也有类似关系?
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?
位置编号 0 1 2 3 4 5
时间(s) 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
速度(m/s) 0.38 0.63 0.88 1.11 1.38 1.62
0
t/s
v/m·s-1
0
t/s
分割
从v-t图像中探究匀变速直线运动的位移
v/m·s-1
微元法
v/m·s-1
0
t/s
匀变速直线运动的位移仍可用图像与时间轴 围成的“面积”表示
结论
0.1s
0.02s
t无穷小
由图可知:梯形OABC的面积
S=(OC+AB)×OA/2
又v=v0+at,得
一、匀变速直线运动的位移
代入各物理量得:
at2
1
2
—
x = v0t +
一、匀变速直线运动的位移
1.位移公式:
2.对位移公式的理解:
(1)适用条件:位移公式只适用于匀变速直线运动.
(2)矢量性:公式中x、v0、a都是矢量,应用时必须选取正方向.一般选v0的方向为正方向.
①匀加速直线运动中,a与v0同向,a取正值;匀减速直线运动中,a与v0反向,a取负值.
(3)两种特殊形式
①当v0=0时,x= ,即由静止开始的匀加速直线运动的位移公式,位移x与t2成正比.
②当a=0时,x=v0t,即匀速直线运动的位移公式.
②若位移的计算结果为