内容正文:
2.3 匀变速直线运动的位移与时间的关系
复习巩固
2. 请分别画出速度为 5m/s 的匀速直线运动和初速度为 5m/s,以 0.5m/s2 的加速度的匀加速直线运动在 10s 内的 v—t 图象
5
10
0
t/s
10
5
v/m·s-1
5
10
0
t/s
10
5
v/m·s-1
1.匀变速直线运动的速度公式:
vt = v0 + at
一、匀速直线运动的位移
匀速直线运动的位移
v
x=vt ?
5
10
0
t/s
10
5
v/m·s-1
结论: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。
x = vt
v/m·s-1
t/s
2
6
4
10
8
3
4
5
6
0
2
1
甲
-2
-4
时间轴上方“面积”为正,表示位移的方向为正方向
时间轴下方“面积”为负,表示位移的方向为负方向
乙
位移有正负!
注意
如何表示匀变速直线运动的位移?它与匀速直线运动是否也有类似的关系?
探究:从v-t图象中看匀变速直线运动的位移
通用公式:
在匀变速直线运动中,虽然速度时刻变化,但只要时间足够小,速度变化就非常小,在这段时间内近似应用我们熟悉的匀速运动计算位移的方法进行运算,其误差非常小.
0
0.5
1.0
1.5
2.0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
利用该方法计算的位移与物体实际位移有什么关系?
若每段时间间隔减小一半会怎样?矩形的面积之和有什么变化呢?
0
0.5
1.0
1.5
2.0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
分割的时间间隔越小,计算所得位移会怎样?矩形的面积之和会怎样?
0
0.5
1.0
1.5
2.0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
当时间分的无限小时,计算所得位移会样?这样小矩形也就会无穷多,它们的面积之和会怎样?
斜线下面的面积而代表了整个运动的位移。
t/s
结论
总结匀变速直线运动的位移
图中梯形的“面积”就代表物体从0到t这段时间的位移。
微元法:把运动无限分割,以“不变”代替“变”,再进行累加 。
t
v/m/s
0
二、匀变速直线运动的位移
由图可知:梯形OABC的面积
S=(OC+AB)×OA/2
得:
t
v/m/s
0
A
B
C
二、匀变速直线运动的位移
二、匀变速直线运动的位移
v/m·s-1
t/s
v0
vt