内容正文:
第九章 匀变速直线运动
第3节 匀变速直线运动的
位移与时间的关系
北师大北海附中:邹鸿志
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1、v= 。
任务1:复习匀变速直线运动的速度与时间的关系。
2、取初速v0为正,当质点做匀加速时a为 值;当质点做匀减速时a为 值。
3、当v0=0时,v= 。
0
v
t
4、v-t图: 。
活动一、温故知新,类比迁移,寻找解决方案。
2
v
t
结论:
匀速直线运动的位移在数值上等于v - t 图线、时刻线与坐标轴所围的矩形“面积”。
公式法
图象法
情景导入
任务2:匀速直线运动位移的两种求法是什么?
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匀变速直线运动的位移是否也对应 v-t 图象一定的面积?
t
v
v0
t
vt
0
我们需要研究匀变速直线运动的位移规律!
猜想类比
情景导入
4
分割和逼近的方法在物理学研究中有着广泛的应用。早在公元263年,魏晋时的数学家刘徽首创了“割圆术”——圆内正多边形的边数越多,其周长和面积就越接近圆的周长和面积。
割圆术
在初中时,我们曾经用“以直代曲”的方法,估测一段曲线的长度。
情景导入
任务3:初中估测一段曲线的长度?魏晋时的数学家刘徽怎样圆的周长和面积?
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解决方法:将运动进行分割,在很短时间(△t)内,将变速直线运动近似为匀速直线运动,利用 x=vt 计算每一段的位移,各段位移之和即为变速运动的位移。
将复杂问题抽象成一个我们熟悉的简单模型,利用这个模型的规律进行近似研究,能得到接近真实值的研究结果。这是物理思想方法之一。
情景导入
活动二、求解匀变速直线运动的位移。
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时刻( s) 0 2 4
速度(m/s) 10 14 18
t/s
v/m/s
10
4
18
0
14
2
理论探究
简化第一节实验的问题情境:请求出该匀变速直线运动前4秒内的位移?
下面我们来估算匀变速直线运动前4秒内的位移。
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分别取△t=2s、1s、0.5s ...估算该运动前4秒内的位移。
t/s
v/m/s
10
4
18
0
14
2
理论探究
任务1:估算匀变速直线运动前4秒内的位移。
思考:取不同的△t值运算结果为何不同?是否取值越小越接近真实值呢?