2018-2019高中物理 第二章 探究勻變速直線運(yùn)動規(guī)律 微型專題 勻變速直線運(yùn)動的平均速度公式和位移差公式的應(yīng)用課件 粵教版必修1.ppt
微型專題勻變速直線運(yùn)動的平均速度公式和位移差公式的應(yīng)用,第二章探究勻變速直線運(yùn)動規(guī)律,學(xué)習(xí)目標(biāo)1.掌握三個平均速度公式及其適用條件,會應(yīng)用平均速度公式求解相關(guān)問題.2.會推導(dǎo)saT2并會用它解決相關(guān)問題.,內(nèi)容索引,重點(diǎn)探究啟迪思維探究重點(diǎn),達(dá)標(biāo)檢測檢測評價達(dá)標(biāo)過關(guān),重點(diǎn)探究,一、勻變速直線運(yùn)動的平均速度公式,導(dǎo)學(xué)探究一物體做勻變速直線運(yùn)動,初速度為v0,經(jīng)過一段時間末速度為vt.(1)畫出物體的vt圖象,求出物體在這段時間內(nèi)的平均速度.,答案vt圖象如圖所示,答案,(2)在圖象中表示出中間時刻的瞬時速度,并求出.(結(jié)果用v0、v表示),答案,知識深化,例1物體先做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動,加速度a12m/s2,加速一段時間t1,然后接著做勻減速直線運(yùn)動,直到速度減為零,已知整個運(yùn)動過程所用時間t20s,總位移為300m,則物體運(yùn)動的最大速度為A.15m/sB.30m/sC.7.5m/sD.無法求解,答案,解析,答案,解析,例2一質(zhì)點(diǎn)做勻變速直線運(yùn)動,初速度v02m/s,4s內(nèi)位移為20m,求:(1)質(zhì)點(diǎn)4s內(nèi)的平均速度大??;,答案5m/s,(2)質(zhì)點(diǎn)4s末的速度大小;,v48m/s.,答案8m/s,答案,解析,(3)質(zhì)點(diǎn)2s末的速度大小.,答案5m/s,解析2s末為這段時間的中間時刻,,二、位移差公式saT2,導(dǎo)學(xué)探究物體做勻變速直線運(yùn)動,加速度為a,從某時刻起T時間內(nèi)的位移為s1,緊接著第二個T時間內(nèi)的位移為s2.試證明:saT2.答案見解析,答案,解析,解析證明:設(shè)物體的初速度為v0,自計時起T時間內(nèi)的位移,在第2個T時間內(nèi)的位移,由兩式得連續(xù)相等時間內(nèi)的位移差為,即saT2.,知識深化位移差公式1.勻變速直線運(yùn)動中,在連續(xù)相等的時間T內(nèi)的位移之差為一恒定值,即ss2s1aT2.2.應(yīng)用(1)判斷物體是否做勻變速直線運(yùn)動如果ss2s1s3s2snsn1aT2成立,則a為一恒量,說明物體做勻變速直線運(yùn)動.(2)求加速度利用saT2,可求得a.,例3一個做勻加速直線運(yùn)動的物體,在前4s內(nèi)經(jīng)過的位移為24m,在第2個4s內(nèi)經(jīng)過的位移是60m,求這個物體的加速度和初速度各是多大?答案2.25m/s21.5m/s,答案,解析,而vv0at,得:v01.5m/s.,例4從斜面上某一位置每隔0.1s釋放一個相同的小球,釋放后小球做勻加速直線運(yùn)動,在連續(xù)釋放幾個后,對在斜面上滾動的小球拍下如圖1所示的照片,測得sAB15cm,sBC20cm.試求:(1)小球的加速度是多少?,答案,解析,圖1,答案5m/s2,解析小球釋放后做勻加速直線運(yùn)動,且每相鄰的兩個小球的時間間隔相等,均為0.1s,可以認(rèn)為A、B、C、D各點(diǎn)是一個小球在不同時刻的位置.由推論saT2可知,小球的加速度為,(2)拍攝時小球B的速度是多少?,答案,解析,答案1.75m/s,解析由題意知B點(diǎn)對應(yīng)AC段的中間時刻,可知B點(diǎn)的速度等于AC段上的平均速度,,(3)拍攝時sCD是多少?,答案,解析,答案0.25m,解析由于連續(xù)相等時間內(nèi)的位移差恒定,所以sCDsBCsBCsAB所以sCD2sBCsAB220102m15102m0.25m.,三、勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律總結(jié),1.兩個基本公式vtv0atsv0t上兩個公式中包括五個物理量,原則上已知其中三個物理量可以求解另外兩個物理量,可以解決所有的勻變速直線運(yùn)動問題.解題時要注意公式的矢量性,先根據(jù)規(guī)定好的正方向確定好所有矢量的正負(fù)值.,2.幾個導(dǎo)出公式及特點(diǎn)(1)vt2v022as此式不涉及時間,若題目中已知量和未知量都不涉及時間,利用此式往往比較簡單.,(3)s2s1aT2適用于勻變速直線運(yùn)動,進(jìn)一步的推論有smsn(mn)aT2(其中T為連續(xù)相等的時間間隔,sm為第m個時間間隔內(nèi)的位移,sn為第n個時間間隔內(nèi)的位移).,例5一輛汽車從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動,已知途中先后經(jīng)過相距27m的A、B兩點(diǎn)所用時間為2s,汽車經(jīng)過B點(diǎn)時的速度為15m/s.求:(1)汽車經(jīng)過A點(diǎn)時的速度大小和加速度大??;答案12m/s1.5m/s2,答案,解析,解析設(shè)汽車初始運(yùn)動方向?yàn)檎较?,過A點(diǎn)時速度為vA,,(2)汽車從出發(fā)點(diǎn)到A點(diǎn)經(jīng)過的距離;答案48m,答案,解析,解析對OA段(O為出發(fā)點(diǎn),v00):由vt2v022as,(3)汽車經(jīng)過B點(diǎn)后再經(jīng)過2s到達(dá)C點(diǎn),則BC間距離為多少?答案33m解析汽車經(jīng)過BC段的時間等于經(jīng)過AB段的時間,則sBCsABaT2,得sBCsABaT227m1.522m33m.,答案,解析,達(dá)標(biāo)檢測,1,2,3,4,1.(平均速度公式的應(yīng)用)一物體從斜面上某點(diǎn)由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動,經(jīng)過3s后到達(dá)斜面底端,并在水平地面上做勻減速直線運(yùn)動,又經(jīng)9s停止,已知物體經(jīng)過斜面和水平地面交接處時速度大小不變,則物體在斜面上的位移與在水平地面上的位移之比是A.11B.12C.13D.31,答案,解析,1,2,3,4,解析設(shè)物體到達(dá)斜面底端時的速度為v,,所以s1s2t1t213.故選C.,1,2,3,4,2.(平均速度公式的應(yīng)用)一質(zhì)點(diǎn)從靜止開始由A點(diǎn)先做勻加速直線運(yùn)動到B點(diǎn),然后從B點(diǎn)做勻減速直線運(yùn)動到C點(diǎn)時速度剛好為零.已知tAB2tBC,那么在AB段和BC段A.加速度大小之比為21B.位移大小之比為12C.平均速度大小之比為21D.平均速度大小之比為11,答案,解析,解析設(shè)B點(diǎn)速度為v,tBCt,故a1a212,選項(xiàng)A錯誤;,1,2,3,4,1,2,3,4,3.(位移差公式的應(yīng)用)(多選)如圖2所示物體做勻加速直線運(yùn)動,A、B、C、D為其運(yùn)動軌跡上的四點(diǎn),測得AB2m,BC3m,且物體通過AB、BC、CD所用的時間均為0.2s,則下列說法正確的是A.物體的加速度為20m/s2B.物體的加速度為25m/s2C.CD4mD.CD5m,答案,解析,圖2,1,2,3,4,根據(jù)CDBCBCAB,可知CD4m,故C正確,D錯誤.,1,2,3,4,4.(平均速度和位移差公式的應(yīng)用)(多選)一質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動,第3s內(nèi)的位移是2m,第4s內(nèi)的位移是2.5m,那么以下說法正確的是A.第2s內(nèi)的位移是2.5mB.第3s末的瞬時速度是2.25m/sC.質(zhì)點(diǎn)的加速度是0.125m/s2D.質(zhì)點(diǎn)的加速度是0.5m/s2,答案,解析,1,2,3,4,