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1、第二章第二章 匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究3、匀变速直线运动的位移与时匀变速直线运动的位移与时间的关系间的关系矩形面积有什矩形面积有什矩形面积有什矩形面积有什么物理意义？么物理意义？么物理意义？么物理意义？ 一、匀速直线运动的位移一、匀速直线运动的位移1 1、x x = v t V=5m/s t=3s 由此可见：由此可见： 对于匀速直线运动对于匀速直线运动, ,物体物体的位移的大小对应着的位移的大小对应着v t 图象图象中一块矩形的面积。中一块矩形的面积。 公式法图象法2 2、x x = “面积面积”v0vt0问题问题-探究：探究： 在匀变速直线运动中，在匀变速直线运动中， 位移与
2、它的位移与它的v-t图象是否也有类似关系？图象是否也有类似关系？这里的这里的这里的这里的“ “面积面积面积面积” ”有什么物理意义有什么物理意义有什么物理意义有什么物理意义？ 某同学在某同学在“探究小车的速度随时间变化的探究小车的速度随时间变化的规律规律”的实验中，算出小车经过各计数点的瞬的实验中，算出小车经过各计数点的瞬时速度如下表所示。时速度如下表所示。计数点序号计数点序号0 01 12 23 34 45 5时间时间t/st/s0 00.10.10.20.20.30.30.40.40.50.5速度速度V/(m/s)V/(m/s)0.380.380.630.630.880.881.131.1
3、31.381.381.631.63 如何估测从计数点如何估测从计数点0 0到计数点到计数点5 5的位移？的位移？思考与讨论思考：怎样把这样的科学思想方法应用到思考：怎样把这样的科学思想方法应用到v v- -t t图象上？图象上？利用v-t图象探究探究匀变速直线运动的位移匀变速直线运动的位移tvv0Otvv0O 梯形的梯形的面积面积就代表做匀变速直线运动物体在就代表做匀变速直线运动物体在0 0（此时（此时速度为速度为v0 0）到）到 t（此时速度为（此时速度为v）这段时间的）这段时间的位移位移。tvv0Ottvv0Ot52t53t54t5t二、匀变速直线运动的位移二、匀变速直线运动的位移由图可知
4、：梯形由图可知：梯形OABC的面积的面积S = (OC+AB)OA / 2代入各物理量得：代入各物理量得：又又 v = v0 + at得得tvv0OtvABC21tvvx)(0=2021attvx=思思维维体体操操一小车在水平地面上作初速度为一小车在水平地面上作初速度为3m/s3m/s, ,加加速度为速度为5m/s5m/s2 2的匀加速直线运动的匀加速直线运动, ,则经过则经过3s3s的时间内小车行驶的位移为多少的时间内小车行驶的位移为多少? ?若一小车在水平地面上以速度为若一小车在水平地面上以速度为20m/s20m/s的的速度速度, ,突然急刹车以为突然急刹车以为5m/s5m/s2 2的加速
5、度作减的加速度作减速直线运动速直线运动, ,则经过则经过3 3s s的时间内小车行驶的时间内小车行驶的位移为多少的位移为多少? ?通过这个练习你的收获是通过这个练习你的收获是（1）若物体作匀加速运动，）若物体作匀加速运动，则则a与与 v0 （2）若物体作匀减速运动，）若物体作匀减速运动，则则a与与 v0-同向同向-反向反向atV/(ms-1)t0t/sovv0at 2V0tatoV/(ms-1)t0vv0t/sX=V0t + at2X=V0t + (-a)t2二、匀变速直线运动的位移与时间关系二、匀变速直线运动的位移与时间关系2021attvx匀变速直线运动的匀变速直线运动的x x- -t t
6、图象是一条抛物线图象是一条抛物线注意：注意：x x- -t t图象不是物体运动的轨迹图象不是物体运动的轨迹做一做做一做 位移与时间的关系也可以用图象表示位移与时间的关系也可以用图象表示, ,这种图象这种图象叫做位移叫做位移- -时间图象时间图象, , 即即x-tx-t图象图象. .运用初中数学中运用初中数学中学到的一次函数和二次函数知识学到的一次函数和二次函数知识, ,你能画出匀变速你能画出匀变速直线运动直线运动 的的x-tx-t图象的图象的草图草图吗吗 ? ? 如果一位同学问如果一位同学问: :我们研究的是直线运动我们研究的是直线运动, ,为什为什么画出来的么画出来的x-tx-t图象不是直线
7、图象不是直线? ?你应该怎样向他解释你应该怎样向他解释? ?2at21t0=vxX/cmt/s 2 134 5 6 7 8 思考：物体作思考：物体作直线直线运动，为何运动，为何x-t图象是图象是曲线曲线？例：一辆汽车以例：一辆汽车以1m/s1m/s2 2的加速度行驶了的加速度行驶了12s12s，驶，驶过了过了180m180m。汽车开始加速时的速度是多少？。汽车开始加速时的速度是多少？先用字母代表物理量进行先用字母代表物理量进行运算运算，得出用已知量表达得出用已知量表达得出用已知量表达得出用已知量表达未知量的关系式，然后再未知量的关系式，然后再未知量的关系式，然后再未知量的关系式，然后再把数值代
8、入。把数值代入。把数值代入。把数值代入。 这样做能够清楚地看出未这样做能够清楚地看出未这样做能够清楚地看出未这样做能够清楚地看出未知量与已知量的关系，计知量与已知量的关系，计知量与已知量的关系，计知量与已知量的关系，计算也比较简便。算也比较简便。算也比较简便。算也比较简便。 例例2 2、在平直公路上，一汽车的速度为、在平直公路上，一汽车的速度为15m/s15m/s。从。从某时刻开始刹车，在阻力作用下，汽车以某时刻开始刹车，在阻力作用下，汽车以2m/s2m/s2 2的加的加速度运动，问刹车后速度运动，问刹车后10s10s末车离开始刹车点多远？末车离开始刹车点多远？解决刹车问题该注意什么呢？（可别
9、往陷阱里跳啊！）解决刹车问题该注意什么呢？（可别往陷阱里跳啊！）解决刹车问题该注意什么呢？（可别往陷阱里跳啊！）解决刹车问题该注意什么呢？（可别往陷阱里跳啊！）本本 课课 程程 习习 得得一、通过本课程学习你获得了那些物理知识？一、通过本课程学习你获得了那些物理知识？1、关于、关于“匀速直线运动的位移匀速直线运动的位移”？2、关于、关于“匀变速直线运动的位移匀变速直线运动的位移”？二、通过本课程学习你懂得了那些二、通过本课程学习你懂得了那些“科学的思想科学的思想方法方法”？你觉得这样的一些？你觉得这样的一些“科学的思想方法科学的思想方法”在生活中能派上用场吗？在生活中能派上用场吗？三、老师在今
10、天的课堂上一共提了多少个思考问三、老师在今天的课堂上一共提了多少个思考问题？你是题？你是“及时独立地思考及时独立地思考”还是还是“就等老师讲就等老师讲解解”或者或者“与附近同学讨论问题与附近同学讨论问题”呢？呢？课外继续学习课外继续学习 1 1、完成课本、完成课本P44 P44 “问题与练习问题与练习”1 1、2 2、3 3； 2 2、预习本节的后一部分内容。、预习本节的后一部分内容。谢 谢 ! 匀变速直线运动位移公式的理论推导：匀变速直线运动位移公式的理论推导：由由又匀变速直线运动的平均速度：又匀变速直线运动的平均速度：得：得：又又 v = v0 + at得：得：一质点做匀变速直线运动一质点做匀变速直线运动, ,初速度为初速度为4m/s,4m/s,加速度为加速度为2m/s2m/s2 2, ,经过经过1 1秒的时间内发生的位秒的时间内发生的位移是多少移是多少?2?2秒的时间内发生的位移呢秒的时间内发生的位移呢? 3? 3秒秒的时间内发生的位移呢的时间内发生的位移呢? ?大家一起来试试！大家一起来试试！要大家求第一秒的位移和第二秒的位移又如何要大家求第一秒的位移和第二秒的位移又如何？你能从中得到哪些收获？同学们来学校和回家的路上要注意安全同学们来学校和回家的路上要注意安全
