内容正文:
匀变速直线运动的
位移与时间关系
探究小车运动的速度与时间的关系……
小车的速度随时间均匀增加,那么位移呢?
小车的v-t图像
0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 1.9 2.8 4.05 5.6 6.2 t(s)
v(cm·s-1)
探究匀变速运动小车的位移随时间的变化
x1
x2
x3
x4
小车的速度随时间均匀增加,但位移不是。
v/(m·s-1)
t/s
0
匀速直线运动:速度保持不变
矩形面积:x=vt
匀速直线运动物体的位移
匀变速直线运动:加速度不变的直线运动
一段时间内物体的位移是多少?
位移?
类比估算:
用初速度与运动总时间相乘?
误差较大
误差较小
类比估算:
把运动总时间一分为二,分别用每段时间的初速度与对应时间相乘,分别得到一个位移,并相加?
t
v
O
将运动过程分成n段,
n越大,分割得越细,
每段的运动就越接近匀速直线运动,
n个矩形面积之和与真实总位移的误差越小。
图中梯形面积表示这段过程物体的实际位移。
微元求和
推导:匀变速直线运动的位移与时间的关系
v=v0+at
v0
v
推导:匀变速直线运动的位移与时间的关系
Δv=at
思考:非匀变速的直线运动
图线下的面积还能表示对应时间内的位移吗?
v
思考:非匀变速的直线运动
图线下的面积还能表示对应时间内的位移吗?
例题:一辆汽车以36 km/h的速度在平直公路上匀速行驶。从某时刻起,它以0.6 m/s2的加速度加速,10 s末因故紧急刹车,随后汽车停了下来,刹车时做匀减速运动的加速度的大小是4 m/s2。
(5)汽车从启动到10 s末为止的位移是多少?
(6)汽车从启动开始,到刹车起1 s后的位移是多少?
(7)汽车全程的位移是多少?
v
$$