3 匀变速直线运动的位移与时间的关系【学习目标】1.知道匀速直线运动的位移与 v-t 图像中矩形面积的对应关系
理解匀变速直线运动的位移与 v-t 图像中四边形面积的对应关系,使学生感受利用极限思想解决物理问题的科学思维方法
3.理解匀变速直线运动的位移与时间的关系
【学习过程】一、实验探究匀变速直线运动的位移时间关系【实验装置】小车,钩码,打点计时器,纸带,刻度尺
【实验过程】让小车在钩码的牵引下做匀变速直线运动,打出一条纸带,描出点迹
【数据处理】记录不同时刻(相隔 0
04s)小车距离出发点 O 的位移,用 Excel 做出 x-t 图像
【分析图像】猜想 x-t 图像是一条怎样的曲线
该图像对应的 x-t 函数关系可能是
二、推导匀变速直线运动的位移时间关系1、做匀速直线运动的物体,其位移公式 x= ,其 v-t 图像为
图像中,某段时间内位移对应着
2、匀变速直线运动的 v-t 图象是________________,类比匀速直线运动,利用无限分割逐渐逼近的方法,可以推出:如果时间间隔 Δt 取得非常非常小,所有小矩形的面积之和就能非常准确地代表物体发生的位移,匀变速直线运动的位移即为 v-t 图象中
3、在 v-t 图像中,对应的梯形面积表达式: (用物理量表示),将 V = V0 + at 代入,得出:x =
即匀变速直线运动的位移与时间的关系式
三、典型例题应用应用 1:2011 年 6 月,京沪高铁于今年正式开通,它的建成使北京和上海之间的往来时间缩短到五个小时
假设一辆列车做匀加速直线运动,以 1 m/s2的加速度行驶了 12s,驶过了180m.列车开始加速时的速度是多少
应用 2:以 18m/s 的速度行驶的汽车,制动后以大小为 4 m/s2的加速度做匀减速运动,求在3s 内前进距离
四、匀变速直线运动的位移时间关系的深入理解1.对