第3节匀变速直线运动的位移与时间的关系
1在vt图像中图线与t轴所围的面积表示物体的位移。122.匀变速直线运动的位移公式x=v0t+at。23.匀速直线运动的xt图线是一条倾斜的直线,匀变速直线运动的xt图线是抛物线的一部分。
一、匀速直线运动的位移1.做匀速直线运动的物体在时间t内的位移x=vt。2.在速度图像中,位移在数值上等于vt图像与对应的时间轴所围的面积。二、匀变速直线运动的位移1.在vt图像中的表示:做匀变速直线运动的物体的位移对应着vt图像中的图线和时间轴包围的面积。如图所示,在0~t时间内的位移大小等于梯形的面积。
122.位移公式x=v0t+at。式中v0表示初速度,x表示物体在时间t内运动的位移。2三、用图像表示位移1.定义:以时间t为横坐标,以位移x为纵坐标,描述位移随时间变化情况的图像叫位移时间图像。2.匀速直线运动的xt图像:是一条倾斜直线。3.匀变速直线运动的xt图像:是一条过原点的抛物线。
1.自主思考判一判1匀速直线运动表示任意相等的时间内,质点的位移都是相等的。√2匀变速直线运动的位移与时间成正比。×
1
f3由xt图像能得出对应时刻物体所在的位置。√4xt图像中的图线就是物体的实际运动轨迹。×5由xt图像能得到某时间内物体的位移。√2.合作探究议一议1如何利用速度图像求解物体运动的位移?提示:速度图像中,图线与坐标轴所围图形的面积表示位移的大小,若面积处于时间轴上方,则说明位移为正;若面积处于时间轴下方,则位移为负。2什么是微分思想与微元法?提示:利用微分思想的分析方法称为微元法。它是将研究对象物体或物理过程进行无限细分,再从中抽取某一微小单元进行讨论,从而找出研究对象变化规律的一种思想方法。
匀变速直线运动的位移公式
121.位移公式x=v0t+at的推导2如图甲所示,在匀变速直线运动中运用“无限分割、逐步逼近”的微分思想可得vt图像与时间轴所围成的“面积”表示位移。
甲
乙
1如图乙所示,速度图线和时间轴所包围的梯形面积为S=OC+ABOA。21与之对应的物体的位移x=v0+vt。2由速度公式v=v0+at,12代入上式得x=v0t+at。2122.对位移公式x=v0t+at的理解21适用条件:匀变速直线运动。122公式x=v0t+at为矢量式,其中的x、v0、a都是矢量,应用时必须选取统一的正方2向,一般选初速度v0的方向为正方向:①匀加速直线运动,a取正值;匀减速直线运动,a取负值。r