匀变速直线运动的位移与时间的关系.ppt

3.匀变速直线运动的位移与时间的关系※了解“微元”法的基本思想※理解由“v－t”图象中，用“面积”法求位移※※掌握匀变速直线运动的位移公式，会用公式分析计算.猎豹在起跑之后三秒就能达到一百公里的时速，但它的耐力不行，最高速度只能维持100米左右．而健壮的羚羊同样风驰电掣般逃避，只要在这个距离内不被抓住，就能成功摆脱厄运．由于受到多种因素的影响，猎豹在这短短的三秒内的运动规律也比较复杂，但我们忽略某些次要因素后，可以把它们看成匀变速直线运动．匀变速直线运动是一种理想化的运动模型．那么这种运动的位移与时间又有什么样的关系呢？这一节我们就来探究这个问题．0102做匀速直线运动的物体在时间t内的位移x＝，在速度图象中，位移对应着边长为 的一块 的面积，如图中画 的部分．v和t斜线vt矩形12345同样，我们也可以利用匀变速直线运动的来求位移．做匀变速直线运动的物体，在时间t内的位移的数值 速度图线下方 的面积(如下图)速度图线等于梯形OAPQ用上面2中所述的方法可推得匀变速直线运动的位移与时间的关系式 .利用匀变速v－t图象求位移大小在匀变速直线运动中，由加速度的定义容易得速度的变化量Δv＝a·Δt，只要时间足够短，速度的变化就非常小，在非常短的时间内，我们就可以用熟悉的匀速直线运动的位移公式近似计算匀变速直线运动的位移．如图所示，甲图中与Δt对应的每个小矩形的面积就可以看做Δt时间内的位移．如果把每一小段Δt内的运动看做匀速直线运动，则各矩形面积之和等于各段Δt时间内做匀速直线运动的位移之和．时间Δt越短，速度变化量Δv就越小，我们这样计算的误差也就越小．当Δt→0时，各矩形面积之和趋近于v－t图象下面的面积．在一演示实验中，一个小球在斜面上滚动，小球滚动的距离x和小球运动过程中经历的时间T之间的关系如表所示.T(s)0.250.51.02.0……x(cm)5.02080320……由表可以初步归纳出小球滚动的距离x和小球滚动的时间T的关系式分别为()A．x＝kT B．x＝kT2C．x＝kT3 D．无法判断01答案：B02故在匀变速直线运动中，某一段时间内的平均速度等于该段时间内中间时刻的瞬时速度，又等于这段时间内初速度和末速度的算术平均值．某市规定，卡车在市区内行驶，速度不得超过40km/h.一次，一卡车紧急刹车后(如图所示)，经1.5s停止，量得路面车痕长9m，则该车________违章(填“已”或“未”)．假定卡车刹车后做匀减速运动，可知其行驶速度高达________km/h.答案：已；43km/h骑自行车的人以5m/s的初速度匀减速地上一个斜坡，加速度的大小为0.4m/s2，斜坡长30m，骑自行车的人通过斜坡需要多少时间？为什么通过30m的斜坡用了两个不同的时间？将t1＝10s和t2＝15s分别代入速度公式v＝v0＋at计算两个对应的末速度，v1＝1m/s和v2＝－1m/s.后一个速度v2＝－1m/s与上坡的速度方向相反，与实际情况不符，所以应该舍去．实际上，15s是自行车按0.4m/s2的加速度匀减速运动速度减到零又反向加速到1m/s所用的时间，而这15s内的位移恰好也是30m在本题中，由于斜坡不是足够长，用10s的时间就到达坡顶，自行车不可能倒着下坡，从此以后自行车不再遵循前面的运动规律，所以15s是不合题意的．答案：10s点评：由位移公式x＝v0t＋at2，求时间t，由于解的是一个一元二次方程，因此会有两个解，这两个解不一定都有意义，解出后一定要进行讨论． 由静止开始做匀加速运动的汽车，头一秒内通过0.4m路程，有以下说法：①第1s末的速度为0.8m/s②加速度为0.8m/s2③第2s内通过的路程为1.2m④前2s内通过的路程为1.2m其中正确的是 ()A．①②③ B．②③④C．①②③④ D．①②④答案：A一个滑雪的人，从85m长的山坡上匀变速直线滑下(如下图所示)，初速度是1.8m/s，末速度是5.0m/s，他通过这段山坡需要多长时间？答案：25s*