高中物理人教版 (新课标)必修1第二章 匀变速直线运动的研究3 匀变速直线运动的位移与时间的关系多媒体教学课件ppt

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【学习目标】1知道匀速直线运动的位移与时间的关系。2了解位移公式的推导方法，掌握位移公式x＝vt+ at2/2。3理解匀变速直线运动的位移与时间的关系及其应用。4理解v-t图象中图线与t轴所夹的面积表示物体在这段时间内运动的位移。
1做匀速直线运动的物体，其位移公式为s=vt，其 v-t 图象为一条与t轴平行的直线。在 v-t 图象中某段时间内位移的大小与矩形面积相等。 2匀变速直线运动的 v-t 图象是一条倾斜直线,其中图象的斜率表示物体的加速度，图象与坐标轴所围面积是物体的在某段时间内的位移
3匀变速直线运动中，位移与时间的关系式为__________________.
1.阅读教材p37第一段并观察图2—3—1所示．做匀速直线运动的物体在时间t内的位移与图线和时间轴围成的矩形面积有什么关系？
对于匀变速直线运动，它的位移与它的v—t图象，是不是也有类似的关系呢?
2.结合匀速运动位移的启示及下面图象，请推导出位移与时间的关系？
3. 在匀变速直线运动中平均速度会等于初末速度的 平均值吗?会等于中间时刻的瞬时速度吗 ？ 4.匀变速直线运动的物体，在任意两个连续相等的时间内 位移之差有何关系?
在时间t内的位移：x=vt
在v-t图象中矩形面积刚好表示位移。
面积为正(在时间轴上方),表示位移的 方向为正方向.面积为负(在时间轴下方),表示位移的 方向为负方向.
一、匀速直线运动的位移
匀变速直线运动的 v-t 图象中的位移是否会与匀速直线运动的 v-t 图象中的位移有相似呢？
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” 请同学们观察下面两个图并体会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．
结论:梯形OABC的面积就代表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。
匀变速直线运动的位移公式
由图可知：梯形OABC的面积
S=（OC+AB）×OA/2
1、从v-t图象推导：
注意说明:无论v-t图像是怎样的图线，其图线与时间轴所围图行面积均表示这段时间的位移。
二、匀变速直线运动的位移
2. 对位移公式的理解:
(1)反映了位移随时间的变化规律;
(2)因为v0、a、x均为矢量，使用公式时 应先规定正方向。（一般以v0的方向为正方向） 若物体做匀加速运动，a取正值，若物体做匀减速运动，则a取负值。
(4)特别提醒：t是指物体运动的实际时间， 要将位移与发生这段位移的时间对应起来。
(5)代入数据时，各物理量的单位要统一。 (用国际单位制中的主单位)
匀变速直线运动在x-t图象中是一条抛物线
注意：x-t图象不是物体运动的轨迹,是物体的位移与时间的关系
用两点的纵坐标相减（末减初）表示位移，切线的斜率表示速度
问题：课本第40页“思考与讨论”
匀变速直线运动中平均速度
匀变速直线运动中，某段时间t内的平均速度等于该段时间的中间时刻的瞬时速度，也等于该段时间的初、末速度的平均值即：
已知：相邻计数点间的时间间隔T=0.1s，设点的速度为V0，根据公式计算S1和S2，并计算位移的增量Δs
匀变速直线运动中，任意两个连续相等的时间内的位移之差是个定值。即：
连续相等时间的位移之差是一个常数说明物体在做匀变速直线运动
4.连续相等时间的位移之差是一个常数说明物体在做匀变速直线运动
1.一辆汽车以1m/s2的加速度行驶了12s，驶过了180m。汽车开始加速时的速度是多少 ?
解：设汽车开始加速的速度是v0.则有
代入数据得：v0=9m/s
2.一汽车以15m/s的速度在平直公路上匀速行驶，从某时刻开始刹车，加速度大小为2m/s2，求汽车刹车后10s末汽车离开始刹车点的距离.
解：汽车从开始刹车到停止所需时间所以汽车在7.5s内和10s内的刹车位移相等以汽车运动的初速v0为正方向