《高一物理 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系 新人教必修PPT課件》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高一物理 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系 新人教必修PPT課件(32頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、下列各圖分別表示做直線運(yùn)動(dòng)的物體下列各圖分別表示做直線運(yùn)動(dòng)的物體的幾種的幾種 v t 圖象。圖象。第1頁(yè)/共32頁(yè)物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),位移與時(shí)間有什么樣的關(guān)系?如果知道速度和時(shí)間,你有幾種方法求它的位移?成正比x/t=v第2頁(yè)/共32頁(yè)一、勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移一、勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移x=vt v t 結(jié)論:結(jié)論: 勻速直線運(yùn)動(dòng)的勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移數(shù)值上等于位移數(shù)值上等于v t 圖線與圖線與t t軸所夾的軸所夾的矩形矩形“面積面積”。 公式公式法法圖象圖象法法第3頁(yè)/共32頁(yè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與它的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與它的v vt t圖象是否也有類(lèi)似的關(guān)系?圖象是否也有類(lèi)似的關(guān)系?第4頁(yè)/共3
2、2頁(yè)二、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移二、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移 vtvt斜率k k表示加速度a a面積s s表示位移x x斜率k k表示加速度a a面積S S可以表示位移x x嗎?vtv0vt第5頁(yè)/共32頁(yè) 某同學(xué)在某同學(xué)在“探究小車(chē)的速度隨時(shí)間變化的探究小車(chē)的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中,算出小車(chē)經(jīng)過(guò)各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬的實(shí)驗(yàn)中,算出小車(chē)經(jīng)過(guò)各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度如下表所示。時(shí)速度如下表所示。計(jì)數(shù)點(diǎn)序號(hào)計(jì)數(shù)點(diǎn)序號(hào)0 01 12 23 34 45 5時(shí)間時(shí)間t/st/s0 00.10.10.20.20.30.30.40.40.50.5速度速度V/(m/s)V/(m/s)0.380.380.630.630.8
3、80.881.111.111.381.381.621.62 如何估測(cè)從計(jì)數(shù)點(diǎn)如何估測(cè)從計(jì)數(shù)點(diǎn)0 0到計(jì)數(shù)點(diǎn)到計(jì)數(shù)點(diǎn)5 5的位移?請(qǐng)的位移?請(qǐng)同學(xué)們討論。同學(xué)們討論。思考與討論第6頁(yè)/共32頁(yè)學(xué)生A:能??梢杂孟旅娴霓k法估算: x0.380.10.630.10.880.11.110.11.380.1 思考與討論思考與討論第7頁(yè)/共32頁(yè)思考與討論思考與討論學(xué)生學(xué)生B:這個(gè)辦法不好。從表中看出,小車(chē)的這個(gè)辦法不好。從表中看出,小車(chē)的速度在不斷增加,速度在不斷增加,0.38只是只是0時(shí)刻的瞬時(shí)速度,時(shí)刻的瞬時(shí)速度,以后的速度比這個(gè)數(shù)值大。用這個(gè)數(shù)值乘以以后的速度比這個(gè)數(shù)值大。用這個(gè)數(shù)值乘以0.1 s
4、,得到的位移比實(shí)際位移要小。后面的幾項(xiàng)也,得到的位移比實(shí)際位移要小。后面的幾項(xiàng)也有同樣的問(wèn)題。有同樣的問(wèn)題。 學(xué)生學(xué)生A:老師要求的是老師要求的是“估算估算”,這樣做是,這樣做是可以的。可以的。 兩個(gè)人說(shuō)得都有道理。這樣做的確會(huì)帶來(lái)兩個(gè)人說(shuō)得都有道理。這樣做的確會(huì)帶來(lái)一定誤差,但在時(shí)間間隔比較小、精確程度要一定誤差,但在時(shí)間間隔比較小、精確程度要求比較低的時(shí)候,可以這樣估算。求比較低的時(shí)候,可以這樣估算。 第8頁(yè)/共32頁(yè)要提高估算的精確程度,可以有多種方法。其中一個(gè)方法請(qǐng)大家考慮:如果當(dāng)初實(shí)驗(yàn)時(shí)時(shí)間間隔不是取0.1 s,而是取得更小些,比如0.06 s,同樣用這個(gè)方法計(jì)算,誤差是不是會(huì)小一些
5、?如果取0.04 s、0.02 s 誤差會(huì)怎樣? 歡迎大家發(fā)表意見(jiàn)。思考與討論思考與討論第9頁(yè)/共32頁(yè)科學(xué)思想方法:先把過(guò)程無(wú)限分割科學(xué)思想方法:先把過(guò)程無(wú)限分割, ,以以“不變不變”近似代替近似代替“變變”, ,然后再然后再進(jìn)行累加的思想進(jìn)行累加的思想 。這個(gè)材料中體現(xiàn)了什么科學(xué)思想?這個(gè)材料中體現(xiàn)了什么科學(xué)思想?此科學(xué)思想方法能否應(yīng)用到勻變速直線運(yùn)動(dòng)的此科學(xué)思想方法能否應(yīng)用到勻變速直線運(yùn)動(dòng)的v v- -t t圖象上?圖象上?思考2思考3第10頁(yè)/共32頁(yè)二、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移二、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移 AABBCCDD粗略地表示位移較精確地表示位移vtv0vt面積vt0tt1t2t3vt
6、0tt1t2t3t4t5t6t7假如把時(shí)間軸無(wú)限分割,情況又會(huì)怎么樣呢?勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移第11頁(yè)/共32頁(yè)v/m/s020405101530t/s5010勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移仍可用圖線與坐標(biāo)軸所圍的面積表示結(jié)論從從v v- -t t圖象中探究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移圖象中探究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移第12頁(yè)/共32頁(yè) 梯形的面積就代表梯形的面積就代表做勻變速直線運(yùn)動(dòng)物做勻變速直線運(yùn)動(dòng)物體在體在0 0(此時(shí)速度為(此時(shí)速度為v0 0)到到 t(此時(shí)速度為(此時(shí)速度為v)這段時(shí)間的位移。這段時(shí)間的位移。哈哈第13頁(yè)/共32頁(yè)由圖可知:梯形OABC的面積S=(OC+AB)OA/2代入各物理量得:tvvx
7、)(210又v=v0+at得:2012xv tat收獲收獲二、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移第14頁(yè)/共32頁(yè)二二. .勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移1.1.位移公式:221t0vatx2.2.對(duì)位移公式的理解: :反映了位移隨時(shí)間的變化規(guī)律。因?yàn)? 0、x x均為矢量,使用公式時(shí)應(yīng)先規(guī)定正方向。(一般以0 0的方向?yàn)檎较颍┤粑矬w做勻加速運(yùn)動(dòng),a,a取正值, ,若物體做勻減速運(yùn)動(dòng), ,則a a取負(fù)值. .第15頁(yè)/共32頁(yè)(3)若v0=0,則x=212at(4)特別提醒:t是指物體運(yùn)動(dòng)的實(shí)際時(shí)間,要將位移與發(fā)生這段位移的時(shí)間對(duì)應(yīng)起來(lái).(5)代入數(shù)據(jù)時(shí),各物理量的單位要統(tǒng)一.(用國(guó)際單位制中的
8、主單位)第16頁(yè)/共32頁(yè)x=180mt=12sa【思考】1 1、汽車(chē)做什么運(yùn)動(dòng)?2 2、哪些條件是已知的?3 3、如何求解? 知識(shí)運(yùn)用第17頁(yè)/共32頁(yè)例例1 1:一輛汽車(chē)以:一輛汽車(chē)以1m/s1m/s2 2的加速度行駛了的加速度行駛了12s12s,駛過(guò)了駛過(guò)了180m180m。汽車(chē)開(kāi)始加速時(shí)的速度是多少?。汽車(chē)開(kāi)始加速時(shí)的速度是多少?解:以汽車(chē)運(yùn)動(dòng)的初速解:以汽車(chē)運(yùn)動(dòng)的初速v v0 0為正方向?yàn)檎较蛴捎傻茫旱茫?021attvxm/s9m/s12121m/s12180210attxv先用字母代表物先用字母代表物理量進(jìn)行運(yùn)算理量進(jìn)行運(yùn)算第18頁(yè)/共32頁(yè)鞏固練習(xí):課后練習(xí):1、2、3 第1
9、9頁(yè)/共32頁(yè)例2.一質(zhì)點(diǎn)以一定初速度沿豎直方向拋出,得到它的速度一時(shí)間圖象如圖236所示試求出它在前2 s內(nèi)的位移,后2 s內(nèi)的位移,前4s內(nèi)的位移知識(shí)運(yùn)用5m-5m0第20頁(yè)/共32頁(yè)解:以汽車(chē)初速方向?yàn)檎较?021attvx所以由mmattvx5010221101521220知車(chē)的位移 例例3 3、在平直公路上,一汽車(chē)的速度為、在平直公路上,一汽車(chē)的速度為15m/s15m/s。從某時(shí)刻開(kāi)始剎車(chē),在阻力作用下,汽車(chē)以從某時(shí)刻開(kāi)始剎車(chē),在阻力作用下,汽車(chē)以2m/s2m/s2 2的加速度運(yùn)動(dòng),問(wèn)剎車(chē)后的加速度運(yùn)動(dòng),問(wèn)剎車(chē)后10s10s末車(chē)離開(kāi)始剎車(chē)點(diǎn)末車(chē)離開(kāi)始剎車(chē)點(diǎn)多遠(yuǎn)?多遠(yuǎn)?說(shuō)明剎車(chē)后7
10、.5s汽車(chē)停止運(yùn)動(dòng)。mmattvx25.565 . 72215 . 7152122000知車(chē)的位移正確解:設(shè)車(chē)實(shí)際運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t0,以汽車(chē)初速方向?yàn)檎较?。atvv0由savt5 . 721500得運(yùn)動(dòng)時(shí)間2021attvx所以由剎車(chē)問(wèn)題!第21頁(yè)/共32頁(yè)課堂小結(jié)12v t02xat第22頁(yè)/共32頁(yè)作業(yè):作業(yè): 學(xué)學(xué) 案案第23頁(yè)/共32頁(yè)第24頁(yè)/共32頁(yè)思考與討論思考與討論為什么不直接通過(guò)畫(huà)位移圖象來(lái)找位移公式?第25頁(yè)/共32頁(yè)速度時(shí)間圖象:vt1357正向加度正向勻速正向減速反向加度4-4(s)(m/s)第26頁(yè)/共32頁(yè)例4、一質(zhì)點(diǎn)沿一直線運(yùn)動(dòng),t=0時(shí),位于坐標(biāo)原點(diǎn),下圖為質(zhì)點(diǎn)做
11、直線運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間圖象。由圖可知: 該 質(zhì) 點(diǎn) 的 位 移 隨 時(shí) 間 變 化 的 關(guān) 系 式 是 :x=_。在時(shí)刻 t=_s時(shí),質(zhì)點(diǎn)距坐標(biāo)原點(diǎn)最遠(yuǎn)。從t=0到t=20s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的位移是_;通過(guò)的路程是_。-4t + 0.2t2 10 040m 44 10 20 t/sv/(ms2)第27頁(yè)/共32頁(yè)劉徽的“割圓術(shù)” 交流與討論交流與討論分割和逼近的方法在物理學(xué)研究中有著廣泛的應(yīng)用早在公元263年,魏晉時(shí)的數(shù)學(xué)家劉徽首創(chuàng)了“割圓術(shù)”圓內(nèi)正多邊形的邊數(shù)越多,其周長(zhǎng)和面積就越接近圓的周長(zhǎng)和面積他著有九章算術(shù),在書(shū)中有很多創(chuàng)見(jiàn),尤其是用割圓術(shù)來(lái)計(jì)算圓周率的想法,含有極限觀念,是他的一個(gè)大創(chuàng)造他用這種方
12、法計(jì)算了圓內(nèi)接正192邊形的周長(zhǎng),得到了圓周率的近似值=15750(314);后來(lái)又計(jì)算了圓內(nèi)接正3 072邊形的周長(zhǎng),又得到了圓周率的近似值=3 9271 250(3141 6),用正多邊形逐漸增加邊數(shù)的方法來(lái)計(jì)算圓周率,早在古希臘的數(shù)學(xué)家阿基米德首先采用,但是阿基米德是同時(shí)采用內(nèi)接和外切兩種計(jì)算,而劉徽只用內(nèi)接,因而較阿基米德的方法簡(jiǎn)便得多 第28頁(yè)/共32頁(yè)第29頁(yè)/共32頁(yè)閱讀 梅爾敦定理與平均速度公式 1280年到1340年期間,英國(guó)牛津的梅爾敦學(xué)院的數(shù)學(xué)家曾仔細(xì)研究了隨時(shí)間變化的各種量他們發(fā)現(xiàn)了一個(gè)重要的結(jié)論,這一結(jié)論后來(lái)被人們稱(chēng)為“梅爾敦定理”將這一實(shí)事求是應(yīng)用于勻加速直線運(yùn)動(dòng),并用我們現(xiàn)在的語(yǔ)言來(lái)表述,就是:如果一個(gè)物體的速度是均勻增大的,那么,它在某段時(shí)間里的平均速度就等于初速度和末速度之和的一半,即:v平=(v+v0)/2 第30頁(yè)/共32頁(yè)第31頁(yè)/共32頁(yè)感謝您的觀看。第32頁(yè)/共32頁(yè)