v-t图像与x-t图像,学习目标: 1、理解匀变速直线运动v-t图像的物理意义 2、会根据图像分析解决问题 3、能利用图像描述直线运动的x-t关系 4、会转换v-t与x-t图像,教学目标,1.知识与技能:理解x-t图像的意义,知道v-t图像和x-t图像的区别于联系 2.过程与方法:通过描述方法的探究,体会如何描述一个有特点的物理量体会科学的方法,体验用图像法处理物理问题的方法 3情感态度与价值观:培养对科学的兴趣,坚定学习思考探索的信念,,教学重难点: 知道两图像的不同,知道几种特殊运动在两种图像中的图线 教学方法:对比法,启发式教学,对比,V-t图像,X-t图像,,,,,,,t/s,t/s,0,0,v/(m/s),x/m,5,5,物体以5m/s的速度做 匀速直线运动,物体静止在距离坐标 原点5m处,X-t图像,V-t图像,,,,t/s,0,v/(m/s),,,,t/s,0,x/m,物体做初速度为零 匀加速直线运动,物体从坐标原点开始 做匀速直线运动,V-t图像,X-t图像,,,,t/s,v/(m/s),0,,,,t/s,0,x/m,3,3,物体以初速度为3m/s 做匀加速直线运动,物体从离坐标原点3m处开始做匀速直线运动离开坐标 原点,V-t图像,X-t图像,,,,t/s,v/(m/s),0,,,t/s,0,x/m,3,3,物体以初速度为3m/s 做匀减速直线运动,物体从离坐标原点3m处开始做匀速直线运动回到坐标 原点,,V-t图像,X-t图像,,,,t/s,v/(m/s),0,,,t/s,0,x/m,3,3,交点:甲乙两物体在t时刻 速度相同vt,交点:甲乙两物体在t时刻xt m处相遇,,,,,,t,vt,,,t,xt,甲,甲,乙,乙,V-t图像,X-t图像,,,t/s,v/(m/s),0,,,t/s,0,x/m,物体以初速度为0 做变加速直线运动,物体从坐标原点开始做变速直线运动离开坐标原点,,,v-t图像应用,1、可直接读出每个时刻对应的速度(大小、方向) 2、可以求加速度a 3、可以求位移X 4、相同坐标系标度:直线倾斜程度越大加速度越大,v0,,,,,vt,,,∆V0,v0,,,vt,,,∆V0,,,,,,,∆t,∆t,x-t图像应用,1、可直接读出物体在某个时刻对应的位置坐标 2、可以求出物体运动的速度(大小、方向) 3、相同坐标系标度:直线倾斜越大,物体运动越快即v越大,,,,t/s,0,x/m,,,,,,,∆x,∆t,,t1,t2,x1,x2,例题1、图示为一个质点做匀速直线运动的位移-时间图像, 请说明质点在各段时间内做何种运动。
0,1,2,3,1,4,5,2,3,b,c,a,,6,x/m,t/s,0-2s内,质点从原点o出发沿x轴正方向以 1.5m/s的速度匀速运动,2s末到达坐标 为3m处的a点,2-4s内,x-t图像是一条水平线,位移为3m没变, 质点静止,位置a、b点重合;,4-5s内,质点从b位置沿x轴负方向以2m/s的速度匀速运动, 位移不断减小,5s末质点到达距离原点1m的c点,将x-t图像的转换为v-t图像,,,,,,,,,,,,,,,,,,,0,1,2,3,1,4,5,2,3,b,c,a,,6,x/m,t/s,,v/(m/s),0,,,,,,,,,1,2,3,4,5,,6,t/s,,,2,-2,1,-1,,,,,,,,,t,s,0,,,,,t,v,0,,,,a,b,c,d,e,根据位移图像做出速度图像,V-t图中无法表现运动起点的差别,例2:一质点以5m/s的初速度沿竖直方向抛出, 以2.5m/s2的加速度做匀减速直线运动试求质点前2s内的位移,前4s内的位移解:前2s内的位移为,后2s内的位移为,前4s内的位移为,,,,,,,,,,,,,,,,例3:某一做直线运动的物体的v-t图象如右图所示,根据图象求:,(1)物体距出发点的最远距离; (2)前4s内物体的位移; (3)前4s内通过的路程。
答案: (1)6m; (2)5m; (3)7m4、证明:做匀变速直线运动的物体在任意两个连续相等的时间内 位移差为定值设加速度为a,连续相等的时间为T,位移差为∆x,则∆x=aT2,,,v,t,,,,,,,,,,,,,0,2T,3T,4T,5T,6T,T,,第6Ts内的位移,,,,,,第5Ts内的位移,第4Ts内的位移,第2Ts内的位移,第3Ts内的位移,第Ts内的位移,,,,,,∆V,∆V,因为∆V=aT,所以∆x=aT2,,,,,,(非常重要的推论),小结,1、v-t图像 2、x-t图像,作业,固学案,教学反思,学生容易将v-t图像和x-t图像搞混淆,应加强练习,。