分析教材第38~40页图2.3-2的甲、乙、丙、丁的图解过程,了解位移公式的推导方法,从中感受极限思维方法的应用。
1.在v-t图象中的表示位移:
(1)微元法推导
①把物体的运动分成几个小段,如图2甲,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≈各个小矩形面积之和。
②把运动过程分为更多的小段,如图乙,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。
图2
③把整个过程分得非常非常细,如图丙,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。
(2)结论:做匀变速直线运动的物体的位移对应着v-t图象中的图象与对应的时间轴所包围的面积。
2.位移与时间的关系
⇨x=v0t+at2
思维拓展
由匀减速直线运动的位移公式x=v0t-at2可知,当时间t足够长时,位移x可能为负值。位移为负值表示什么意思?
答案 位移为负值,表明物体先向正方向做匀减速运动,当速度减为零以后,又沿负方向做匀加速直线运动,故随着时间的推移总位移可能沿正方向先增加再减小,然后沿负方向增加,故位移为负值。表明物体返回到出发点后继续向负方向运动。
三、用图象表示位移(x-t图象)
阅读教材第40页"用图象表示位移"部分,初步理解位移-时间图象。
1.x-t图象: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