匀变速直线运动的速度和位移的关系市公开课一等奖百校联赛获奖课件.pptx

4 4 匀变速直线运动速度与位移关系匀变速直线运动速度与位移关系第1页计算是否超速物理原理是什么？计算是否超速物理原理是什么？第2页火车开启时行驶速度与位移之间有什么关系呢？火车开启时行驶速度与位移之间有什么关系呢？第3页列式求解列式求解射击时，子弹在枪筒内取得加速度加速。已知射击时，子弹在枪筒内取得加速度加速。已知a=510a=5105 5m/sm/s2 2，枪筒长，枪筒长x=0.64mx=0.64m，求子弹出枪口，求子弹出枪口时速度。时速度。请同学们画出子弹加速运动示意图。请同学们画出子弹加速运动示意图。第4页解题思绪：解题思绪：1)1)先依据位移时间公式，求出总时间先依据位移时间公式，求出总时间t t2)2)依据速度时间公式求出依据速度时间公式求出v v由由v=vv=v0 0+at+at得：得：v=at=510v=at=5105 51.6101.610-3-3m/sm/s =800m/s =800m/s由由第5页能否只用一个关系式就能求得结果呢？能否只用一个关系式就能求得结果呢？题中已知条件和所求结果都不包括时间题中已知条件和所求结果都不包括时间t t，将两个公式，将两个公式联立，消去联立，消去t t，就直接得到位移与速度关系式了。，就直接得到位移与速度关系式了。请同学们自己推导请同学们自己推导位移与速度关系式：位移与速度关系式：【问题思索问题思索】第6页一、匀变速直线运动速度与位移关系一、匀变速直线运动速度与位移关系若不包括时间若不包括时间t t，用，用这个公式更方便这个公式更方便式中四个量都是式中四个量都是矢量，都有正负矢量，都有正负第7页例例1.1.某飞机着陆时速度是某飞机着陆时速度是216km/h216km/h，随即匀减速滑行，随即匀减速滑行，加速度大小是加速度大小是2m/s2m/s2 2。机场跑道最少要多长才能使飞机。机场跑道最少要多长才能使飞机安全地停下来？安全地停下来？解：解：这是一个匀变速直线运动问题这是一个匀变速直线运动问题,以初速度方向为以初速度方向为正方向正方向,飞机初速度飞机初速度v v0 0216km/h=60m/s;216km/h=60m/s;末速度末速度v v应该应该是。因为飞机加速度方向与速度方向相反，所以加是。因为飞机加速度方向与速度方向相反，所以加速度取负号，速度取负号，a=a=2m/s2m/s2 2。把数值代入得把数值代入得第8页练一练练一练1.1.经过测试得知某型号卡车在某种路面上急刹车时经过测试得知某型号卡车在某种路面上急刹车时加速度大小是加速度大小是5m/s5m/s2 2。假如要求它在这种路面上行驶。假如要求它在这种路面上行驶时在时在22.5m22.5m内必须停下，它行驶速度不能超出多内必须停下，它行驶速度不能超出多少？少？提醒：提醒：由由v v2 2v v0 02 22ax2ax得：得：v v0 015m/s15m/s答案：答案：行驶速度不能超出行驶速度不能超出15m/s15m/s第9页2.2.一物体由静止沿光滑斜面匀加速下滑距离为一物体由静止沿光滑斜面匀加速下滑距离为l 时，时，速度为速度为v v，当它速度是，当它速度是v/2v/2时，它沿斜面下滑距离时，它沿斜面下滑距离是是()()C C第10页3.3.某型号舰载飞机在航空母舰跑道上加速时，发动机产某型号舰载飞机在航空母舰跑道上加速时，发动机产生最大加速度为生最大加速度为5m/s5m/s2 2，所需起飞速度为，所需起飞速度为50m/s50m/s，跑道长，跑道长100m100m。经过计算判断，飞机能否靠本身发动机从舰上起。经过计算判断，飞机能否靠本身发动机从舰上起飞？为了使飞机在开始滑行时就有一定初速度，航空母飞？为了使飞机在开始滑行时就有一定初速度，航空母舰装有弹射装置。对于该型号舰载飞机，弹射系统必须舰装有弹射装置。对于该型号舰载飞机，弹射系统必须使它含有多大初速度？使它含有多大初速度？答案：答案：所以飞机不能所以飞机不能 39m/s39m/s 提醒：提醒：由由得：得：x=250mx=250m 100m100m所以飞机不能靠本身发动机从舰上起飞所以飞机不能靠本身发动机从舰上起飞由由 得：得：v v0 039m/s39m/s第11页总结：解运动学问题方法与步骤总结：解运动学问题方法与步骤(1)(1)分析运动过程，画出运动过程示意图分析运动过程，画出运动过程示意图(2)(2)设定正方向，确定各物理量正负号：设定正方向，确定各物理量正负号：“设初速度方向为正方向设初速度方向为正方向”“已知已知V V0 0=？，？，a=a=？”(3)(3)列方程求解：先写出原始公式，再写出导列方程求解：先写出原始公式，再写出导 出公式：出公式：“由公式由公式得得”第12页【学以致用学以致用】一辆汽车做匀减速直线运动，初速度为一辆汽车做匀减速直线运动，初速度为15m/s15m/s，加速度，加速度大小为大小为3m/s3m/s2 2，求：，求：(1)(1)汽车汽车3s3s末速度大小。末速度大小。(2)(2)汽车速度减为零所经历时间。汽车速度减为零所经历时间。(3)(3)汽车汽车2s2s内位移。内位移。(4)(4)汽车第汽车第2s2s内位移。内位移。(5)(5)汽车汽车8s8s内位移。内位移。答案：答案：(1)6m/s(2)5s(3)24m(4)10.5m(5)37.5m1)6m/s(2)5s(3)24m(4)10.5m(5)37.5m第13页二、匀变速直线运动两个主要推论二、匀变速直线运动两个主要推论：(1)(1)平均速度平均速度做匀变速直线运动物体在一段时间做匀变速直线运动物体在一段时间t t内平均速度等内平均速度等于这段时间中间时刻瞬时速度，还等于这段时间初于这段时间中间时刻瞬时速度，还等于这段时间初末速度代数和二分之一。即末速度代数和二分之一。即(2)(2)逐差相等逐差相等在任意两个连续相等时间间隔在任意两个连续相等时间间隔T T内，位移之差是一个内，位移之差是一个常量，即常量，即或或第14页例例2.2.一个做匀加速直一个做匀加速直线线运运动动物体，在开始物体，在开始4s4s内内经过经过位移位移为为24m24m，在第二个，在第二个4s4s内内经过经过位移是位移是60m60m。求。求这这个物体加速度和个物体加速度和初速度各是多少？初速度各是多少？解析：解析：解法一：基本公式法解法一：基本公式法(略略)解法二：物体在解法二：物体在8s8s内平均速度等于中间时刻内平均速度等于中间时刻(即第即第4s4s末末)瞬瞬时速度则时速度则一样物体在前一样物体在前4s4s内平均速度等于第内平均速度等于第2s2s末瞬时速度末瞬时速度两式联立，解得两式联立，解得 a=2.25m/sa=2.25m/s2 2 v v0 0=1.5m/s=1.5m/s第15页解法三：由公式解法三：由公式x=aTx=aT2 2，得，得依据依据得得解题后思索：在选择公式时要注意观察题目中包括已解题后思索：在选择公式时要注意观察题目中包括已知量，还要注意熟悉各公式内容，从而选择适当公式知量，还要注意熟悉各公式内容，从而选择适当公式及方法来解题，经过使用各种解题方法深入了解各公及方法来解题，经过使用各种解题方法深入了解各公式使用方法。式使用方法。第16页匀变速直线运动匀变速直线运动三个基本公式三个基本公式两个推论：两个推论：不包括位移；不包括位移；不包括末速度；不包括末速度；不包括时间；不包括时间；。第17页1.1.一物体从斜面顶端由静止开始匀加速下滑一物体从斜面顶端由静止开始匀加速下滑,经过斜经过斜面中点时速度为面中点时速度为2 m/s,2 m/s,则物体抵达斜面底端时速则物体抵达斜面底端时速度为度为()()A.3 m/s B.4 m/s C.6 m/s D.A.3 m/s B.4 m/s C.6 m/s D.提醒：提醒：设总位移为设总位移为2x,2x,中点速度为中点速度为v v1 1,末速度为末速度为v v2 2，则有则有v v1 12 2=2ax,=2ax,D D 第18页2.2.一小球沿斜面匀加速滑下一小球沿斜面匀加速滑下,依次经过依次经过A A B B C C三点三点.已已知知AB=6 cm,BC=10 cm,AB=6 cm,BC=10 cm,小球经过小球经过ABAB和和BCBC两段所用两段所用时间均为时间均为2 s,2 s,则小球经过则小球经过A A B B C C三点时速度大小分三点时速度大小分别为别为()()A.2 cm/s,3 cm/s,4 cm/s A.2 cm/s,3 cm/s,4 cm/s B.2 cm/s,4 cm/s,6 cm/sB.2 cm/s,4 cm/s,6 cm/sC.3 cm/s,4 cm/s,5 cm/s C.3 cm/s,4 cm/s,5 cm/s D.3 cm/s,5 cm/s,7 cm/sD.3 cm/s,5 cm/s,7 cm/s点拨：点拨：可由可由 和和 很快解出答案很快解出答案B B第19页3.3.一质点沿一直线运动，一质点沿一直线运动，t=0t=0时，位于坐标原点，下列图为时，位于坐标原点，下列图为质点做直线运动速度时间图像。由图可知：质点做直线运动速度时间图像。由图可知：该质点位移随时间改变关系式是：该质点位移随时间改变关系式是：x=_x=_。在时刻在时刻 t=_st=_s时，时，质点距坐标原点最远。质点距坐标原点最远。从从t=0t=0到到t=20st=20s内质点内质点位移是位移是_；经过旅程是经过旅程是_。-4t+0.2t-4t+0.2t2 2 10 10 0 040m40m 44 10 20 t/sv/msv/ms-1-1第20页4.4.长长100 m100 m列车经过长列车经过长1 000 m1 000 m隧道隧道,列车刚进隧道列车刚进隧道时速度是时速度是10 m/s,10 m/s,完全出隧道时速度是完全出隧道时速度是12 m/s,12 m/s,求求:(1):(1)列车经过隧道时加速度是多大列车经过隧道时加速度是多大?(2)(2)经过隧道所用时间是多少经过隧道所用时间是多少?第21页解析：解析：(1)(1)由题意知由题意知x=1100mx=1100m，v v0 0=10m/s=10m/sV=12m/s,V=12m/s,设加速度为设加速度为a a，则有，则有即即(2)(2)由由v=vv=v0 0+at+at得得第22页不要妄自菲薄，你要一直认为自己是很有不要妄自菲薄，你要一直认为自己是很有价值。价值。第23页