新人教版高中物理必修1勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系(1)-wenkub
2023-04-19 02:25:53 本頁面
【正文】 式反映了位移與初速度、加速度、時間之間的關(guān)系，是計算位移的常用公式。將代入，可得勻變速直線運動的位移公式而 運用類似的分析方法可以得出，上述結(jié)論不僅對勻變速直線運動適用，對一般的變速直線運動也是適用的。由于勻速直線運動的位移可以用速度圖象圖線與時間軸之間的面積來表示，因此上面設(shè)想的物體運動在時間t內(nèi)的位移，可用圖2－21中的一個個小矩形面積之和（即階梯狀折線與時間軸之間的面積）來表示。Ovt圖2－21ABCD圖2－21中的傾斜直線AB表示一個做勻變速直線運動的速度圖線。要會應(yīng)用勻變速直線運動的位移公式及速度—位移關(guān)系式分析和計算?；A(chǔ)級Ovt圖2－20ABC1. 從速度圖象求勻速直線運動的位移 勻速直線運動的速度不隨時間變化，所以其速度圖象是平行于時間軸的直線。為了求出物體在時間t內(nèi)的位移，我們把時間劃分為許多小的時間間隔。如果時間的分割再細些，物體速度的躍變發(fā)生得更頻繁，它的速度圖象就更接近于物體的真實運動的圖象，階梯狀折線與時間軸之間的面積就更接近于傾斜直線AB與時間軸之間的面積。3. 用極限思想分析問題 在上一章中，我們用極限思想（無限逼近的思想），由平均速度和平均加速度的時間間隔趨向于0，介紹了瞬時速度和瞬時加速度；本節(jié)課介紹速度圖象中圖線與時間軸之間四邊形的面積代表勻變速直線運動的位移時，又一次應(yīng)用了極限思想。把面積、各條線段及斜率k換成所代表的物理量，也可得勻變速直線運動的位移公式應(yīng)用此式時，也要注意符號法則，若取初速度的方向為正方向，位移和加速度都是代數(shù)量，都帶有符號。v0=?a=1m/s2圖2－22t=12sx=180m180O6. 教材中例題的分析x/m得出v0的表達式后再代入數(shù)值計算出結(jié)果。t相同，即 。四個公式或關(guān)系式中只有兩個是獨立的，即由任意兩式可推出另外兩式。那么，還應(yīng)該有一個涉及到除v0外的四個物理量的關(guān)系式，那就是（請同學們自行證明），不過此式并不常用。因v0=0，由關(guān)系式，可得，這就是初速度為0的勻加速直線運動的速度—位移關(guān)系式。所以，在物體做初速度為0的勻加速直線運動時，物體在時間t、2t、3t、…… nt內(nèi)通過的位移之比x1︰x2︰x3︰……︰x n =12︰22︰32︰……︰n2。所以，在物體做初速度為0的勻加速直線運動時，物體通過位移x、2x、3x、…… nx所需的時間之比t1︰t2︰t3︰……︰t n =︰︰︰……︰。這是勻加速直線運動的位移圖象，拋物線的開口向上；當物體做勻減速直線運動時，拋物線的開口向下。首先調(diào)整立柱豎直，將立柱上的光電門、電磁鐵的插口與計時器連接。立柱上有刻度，可讀出對應(yīng)時間小球的位移。應(yīng)用鏈接 本節(jié)課的應(yīng)用主要是極限思想的滲透，以及勻變速直線運動的位移公式、速度—位移關(guān)系式、某段位移中間位置的速度公式和有關(guān)比例關(guān)系的分析與計算。 點悟 本題也可先由，求得，再由，求得。解析 對于勻變速直線運動，有, ，選取初速度的方向為正方向，則v0=4m/s, 又t=1s?？梢?，本題正確選項為A、D。例3 有一個做勻變速直線運動的質(zhì)點，它在兩段連續(xù)相等的時間內(nèi)通過的位移分別為24ｍ和64ｍ，連續(xù)相等的時間為4ｓ，求質(zhì)點的初速度和加速度大小。點悟 在應(yīng)用勻變速直線運動的規(guī)律解題時，要注意研究過程的選取，盡可能少設(shè)未知量。如果停留時間是1min，剎車引起的加速度大小是30cm/s2，啟動時發(fā)電機產(chǎn)生的加速度大小是50cm/s2，火車暫停后仍要以原速前進，求火車由于暫停所延遲的時間。所以，火車由于暫停所延遲的時間為分析題意時，要弄清物理量中哪些是未知的，哪些是已知的，然后根據(jù)勻變速直線運動的公式或關(guān)系式列出方程，正確求解。提示 物體的總位移等于勻加速和勻減速兩個運動階段的位移之和。從而，該物體的總位移。因，又
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