2018-2019高中物理 第2章 研究勻變速直線運動的規(guī)律 2.3 勻變速直線運動的規(guī)律（二）課件 滬科版必修1.ppt

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1、2.3勻變速直線運動的規(guī)律(二),第2章研究勻變速直線運動的規(guī)律,目標(biāo)定位,1.會推導(dǎo)速度與位移的關(guān)系式，并知道關(guān)系式中各物理量的含義. 2.會用公式 進行分析和計算. 3.掌握三個平均速度公式及其適用條件. 4.會推導(dǎo)saT2并會用它解決相關(guān)問題.,內(nèi)容索引,,知識探究 新知探究 點點落實,達標(biāo)檢測 當(dāng)堂檢測 鞏固反饋,知識探究,一、速度位移公式的推導(dǎo)及應(yīng)用,問題設(shè)計 射擊時，火藥在槍筒中燃燒.燃氣膨脹，推動彈頭加速運動.如果把子彈在槍筒中的運動看做勻加速直線運動，子彈在槍筒中運動的初速度為v0，子彈的加速度是a，槍筒長為s.試分析求解子彈射出槍口時的速度.,答案vv0at ,由兩

2、式聯(lián)立消去中間變量t，得：,答案,要點提煉 1.勻變速直線運動的速度位移公式： ，此式是矢量式，應(yīng)用解題時一定要先選定正方向，并注意各量的符號. 若v0方向為正方向，則： (1)物體做加速運動時，加速度a取 ；做減速運動時，加速度a取 . (2)位移s0說明物體通過的位移方向與初速度方向 ，s<0說明物體通過的位移方向與初速度方向 .,2as,正值,負(fù)值,相同,相反,2.特殊情況： 當(dāng)v00時， . 3.公式特點：該公式不涉及 .,時間,答案物體做單一方向的加速直線運動，速度不可能是負(fù)值，故正值有意義，負(fù)值無意義應(yīng)舍掉. 若物體做勻減速直線運動，根

3、據(jù)情況而定.如果物體做單方向的勻減速運動，只有正值有意義；如果物體先做減速運動，速度減到零后再反向加速運動，速度的兩個解都有意義，正值與負(fù)值分別表示減速運動過程中和反向加速運動過程中位移為s時的速度.,延伸思考 物體做勻加速運動，取初速度v0方向為正方向，應(yīng)用公式v2 2as求解運動位移為s時的速度v時，v有一正一負(fù)兩解，兩解都有意義嗎？為什么？若勻減速運動呢？,答案,二、中間時刻的瞬時速度與平均速度,問題設(shè)計 一質(zhì)點做勻變速直線運動的vt圖像如圖1所示.已知一段時間內(nèi)的初速度為v0，末速度為vt.求：,(1)這段時間內(nèi)的平均速度(用v0、vt表示).,圖1,答案,(2)中間時刻的瞬時速度

4、.,,答案,(3)這段位移中間位置的瞬時速度 .,,,答案,要點提煉,,,,,任意運動,勻變速直線運動,勻變速直線運動,答案如圖甲、乙所示，中間位置的瞬時速度與t對應(yīng)，故有 .,答案,三、重要推論saT2的推導(dǎo)及應(yīng)用,問題設(shè)計 物體做勻變速直線運動，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：s2s1aT2.,答案證明：設(shè)物體的初速度為v0,即saT2.,答案,要點提煉 1.勻變速直線運動中，在連續(xù)相等的時間T內(nèi)的位移之差為一恒定值，即ss2s1 . 2.應(yīng)用 (1)判斷物體是否做勻變速直線運動 如果ss2s1s3s2snsn1aT2成立，則

5、a為一恒量，說明物體做勻變速直線運動. (2)求加速度 利用勻變速直線運動中連續(xù)相等時間內(nèi)的位移差saT2，可求得a,aT2,一、速度與位移關(guān)系的簡單應(yīng)用 例1如圖2所示，一輛正以8 m/s的速度沿直線行駛的汽車，突然以1 m/s2的加速度加速行駛，則汽車行駛了18 m時的速度為 A.8 m/s B.12 m/s C.10 m/s D.14 m/s,圖2,,答案,解析,例2一質(zhì)點做勻變速直線運動，初速度v02 m/s,4 s內(nèi)位移為20 m，求： (1)質(zhì)點4 s末的速度； (2)質(zhì)點2 s末的速度.,答案(1)8 m/s(2)5 m/s,答案,解析,代入數(shù)據(jù)解得，4 s末的速度v48 m/s

6、,解析解法一利用平均速度公式,再由vtv0at得 質(zhì)點4 s末的速度v4(21.54) m/s8 m/s 2 s末的速度v2(21.52) m/s5 m/s,解法二利用兩個基本公式,針對訓(xùn)練(多選)一輛汽車從靜止開始由甲地出發(fā)，沿平直公路開往乙地，汽車先做勻加速直線運動，接著做勻減速直線運動，開到乙地剛好停止，其速度圖像如圖3所示，那么0t和t3t 兩段時間內(nèi) A.加速度大小之比為31 B.位移大小之比為12 C.平均速度大小之比為21 D.平均速度大小之比為11,圖3,解析,答案,,,三、對saT2的理解與應(yīng)用 例3做勻加速直線運動的物體，從開始計時起連續(xù)兩個4 s的時間間隔內(nèi)通過的位移分別

7、是48 m和80 m，則這個物體的初速度和加速度各是多少？,答案8 m/s2 m/s2,答案,解析,解法二設(shè)物體的初速度和加速度分別為v0、a.,解以上兩式得v08 m/s，a2 m/s2,解法三物體運動開始后第2 s、第6 s時的速度分別為：,,課堂要點小結(jié),達標(biāo)檢測,答案,1,2,3,1.(速度與位移關(guān)系的簡單應(yīng)用)有一長為L的列車，正以恒定的加速度過鐵路橋，橋長為2L，現(xiàn)已知列車車頭過橋頭的速度為v1，車頭過橋尾時的速度為v2，那么，車尾過橋尾時的速度為 A.3v1v2 B.3v2v1,解析,,解析列車車頭過橋頭到車頭過橋尾有：,車頭過橋尾到車尾過橋尾有：,1,2,3,答案,解析,1,2

8、,3,,3.(對saT2的理解和應(yīng)用)從斜面上某一位置每隔0.1 s釋放一個相同的小球，釋放后小球做勻加速直線運動，在連續(xù)釋放幾個后，對在斜面上滾動的小球拍下如圖4所示的照片，測得sAB15 cm，sBC20 cm.試問： (1)小球的加速度是多少？,1,2,3,解析,圖5,答案5 m/s2,答案,解析小球釋放后做勻加速直線運動，且每相鄰的兩個小球的時間間隔相等，均為0.1 s，可以認(rèn)為A、B、C、D各點是一個小球在不同時刻的位置. 由推論saT2可知，小球加速度為,1,2,3,(2)拍攝時小球B的速度是多少？,答案1.75 m/s,答案,解析,解析由題意知B點對應(yīng)AC段的中間時刻，可知B點的速度等于AC段上的平均速度，,1,2,3,(3)拍攝時sCD是多少？,解析,答案0.25 m,答案,解析由于連續(xù)相等時間內(nèi)位移差恒定，所以sCDsBCsBCsAB 所以sCD2sBCsAB220102 m15102 m25102 m0.25 m.,1,2,3,