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vt图象中矩形面积的对应关系. 2.理解匀变速直线运动的位移与时间的关系式,会应用此关系式分析和计算有关匀变速直线运动问题.(重点、难点)3.知道xt图象,能应用xt图象分析物体的运动.(难点)4.了解利用极限思想推导位移公式的方法.
一、匀速直线运动的位移
1.位移公式:x=vt.
2.vt图象特点
(1)平行于时间轴的直线.
(2)位移在数值上等于vt图线与对应的时间轴所包围的矩形的面积.如图所示.
二、匀变速直线运动的位移
1.位移在vt图象中的表示
(1)微元法推导
①把物体的运动分成几个小段,如图甲所示,每段位移≈每段起始时刻速度×每段的时间=对应矩形面积.所以,整个过程的位移≈各个小矩形的面积之和.
②把运动过程分为更多的小段,如图乙所示,各小矩形的面积之和可以更精确地表示物体在整个过程的位移.
③把整个过程分得非常非常细,如图丙所示,小矩形合在一起成了一个梯形,梯形的面积就代表物体在相应时间间隔内的位移.