2.3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图象下围成的矩形面积的对应关系。•2、理解匀变速直线运动的位移与v-t图象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。一、匀速直线运动的位移问题1:匀速直线运动的位移公式?在时间t内的位移:x=vt问题2:在v-t图象中如何表示位移?对于匀速直线运动,物体的位移对应着v-t图象中一块矩形的面积v/m·s-1t/s2641083456021甲-2-4x面积也有正负,面积为正,表示位移的方向为正方向面积为负值,表示位移的方向为负方向.乙X甲X乙匀速直线运动的位移问题3:匀变速直线运动的位移与v-t图象是否也有类似关系?阅读课本第40页“思考与讨论”x=0.38×0.1+0.63×0.1+0.88×0.1+1.11×0.1+1.38×0.1位置编号012345时间t/s00.10.20.30.40.5速度(m/s)0.380.630.881.111.381.62科学思想方法:把过程先无限细分(微分)后累积求和(积分)。(微积分思想)问题4:材料中体现了什么科学思想?问题5:此科学思想方法能否应用到v-t图象上?从v-t图象中探究匀变速直线运动的位移与时间的关系1234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。二、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代入各物理量得:tvvx)(210又v=v0+at得:2021attvx1、从v-t图象推导:aatt1122——22tv0△vxx==vv00tt++atat1122——22vv00ttvv0ttv0tv0△vvv0ttv0vv00ttaatt1122——22二.匀变速直线运动的位移1.位移公式:221t0vatx2.对位移公式的理解:⑴反映了位移随时间的变化规律。⑵因为υ0、α、x均为矢量,使用公式时应先规定正方向。(一般以υ0的方向为正方向)若物体做匀加速直线运动,a取正值,若物体做匀减速直线运动,则a取负值.(3)若v0=0,则x=212at(4)特别提醒:t是指物体实际运动的时间,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.(用国际单位制中的单位)例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:以汽车运动的初速v0为正方向由得:2021attvxsmsmattxv/9/1212112180210例2、在平直公路上,一汽车的速度为10m/s。从某时刻开始刹车,在阻力作用下,汽车以大小为2m/s2的加速度运动,问刹车后4s末车离开始刹车点多远?8s末呢?例3.一质点以一定初速度沿竖直方向抛出,得到它的速度一时间图象如图2—3—6所示.试求出它在前2s内的位移,后2s内的位移,前4s内的位移.5m-5m0小结:1、v-t图象中位移对应图线与坐标轴围成的面积2、匀变速直线运动的位移和时间关系式:2021attvx3、具体计算时要考虑到实际情况例如刹车过程。1、认真复习本节内容2、独立完成学案