从自由落体到匀变速直线运动市公开课一等奖百校联赛获奖课件.pptx

2.3从自由落体到匀变速直从自由落体到匀变速直线运动线运动1-751第第1页页从自由落体到匀变速直线运动从自由落体到匀变速直线运动从自由落体到匀变速直线运动从自由落体到匀变速直线运动复习：复习：复习：复习：1 1 1 1、自由落体是一个什么性质运动？、自由落体是一个什么性质运动？、自由落体是一个什么性质运动？、自由落体是一个什么性质运动？自由落体是一个初速度为零匀加速直线运动自由落体是一个初速度为零匀加速直线运动自由落体是一个初速度为零匀加速直线运动自由落体是一个初速度为零匀加速直线运动2 2 2 2、请同学们说说自由落体速度公式和位移公式。、请同学们说说自由落体速度公式和位移公式。、请同学们说说自由落体速度公式和位移公式。、请同学们说说自由落体速度公式和位移公式。V0=0 a=g Vt=g t S=g t2 1-752第第2页页1-753第第3页页从自由落体到匀变速直线运动从自由落体到匀变速直线运动从自由落体到匀变速直线运动从自由落体到匀变速直线运动普通匀变速直线运动运动规律又是怎样呢？普通匀变速直线运动运动规律又是怎样呢？V0不一定为零不一定为零 a不变不变猜测：自由落体运动是一个特殊匀变速直线猜测：自由落体运动是一个特殊匀变速直线运动，那么匀变速直线运动规律应该和自由运动，那么匀变速直线运动规律应该和自由落体有类似性。落体有类似性。匀变速直线运动速度公式推导：匀变速直线运动速度公式推导：匀变速直线运动速度公式推导：匀变速直线运动速度公式推导：1-754第第4页页V=V0+at中，V、V0、a中，都是矢量，我们通常取初速度V0 方向为正方向，若为匀加速直线运动，当加速度a和V0同向，a取正值。当为匀减速直线运动，a和V0方向相反，a取负值。在利用公式计算时，一定要注意各个矢量方向，带入符号运算才能确保正确！注意注意：1-755第第5页页例题1 1第1 1问如图所表示，一艘快艇以如图所表示，一艘快艇以2m/s2加速度在海面上加速度在海面上做匀加速直线运动，快艇初速度是做匀加速直线运动，快艇初速度是6m/s，求这艘，求这艘快艇在快艇在8s末速度。末速度。分析：分析：sv0=6m/st=8svta=2m/s2从自由落体到匀变速直线运动从自由落体到匀变速直线运动从自由落体到匀变速直线运动从自由落体到匀变速直线运动1-756第第6页页例题1解答解：解：快艇在快艇在8s末速度为末速度为依据依据选初速度方向为正方向选初速度方向为正方向从自由落体到匀变速直线运动从自由落体到匀变速直线运动从自由落体到匀变速直线运动从自由落体到匀变速直线运动1-757第第7页页例题1 1第1 1问改编：一艘快艇熄火后以一艘快艇熄火后以2m/s2加速度在海面上做匀减速直加速度在海面上做匀减速直线运动，快艇初速度是线运动，快艇初速度是6m/s，求这艘快艇在，求这艘快艇在8s末速末速度是多大？度是多大？2s末速度大小呢？末速度大小呢？从自由落体到匀变速直线运动从自由落体到匀变速直线运动从自由落体到匀变速直线运动从自由落体到匀变速直线运动分析：分析：分析：分析：快艇熄火后经过一段时间可能停顿，快艇熄火后经过一段时间可能停顿，快艇熄火后经过一段时间可能停顿，快艇熄火后经过一段时间可能停顿，需要先判断快艇停顿运动时间，假如问题中时需要先判断快艇停顿运动时间，假如问题中时需要先判断快艇停顿运动时间，假如问题中时需要先判断快艇停顿运动时间，假如问题中时间大于停顿时间，说明快艇已经停顿，速度为间大于停顿时间，说明快艇已经停顿，速度为间大于停顿时间，说明快艇已经停顿，速度为间大于停顿时间，说明快艇已经停顿，速度为零；假如问题中时间小于停顿时间，说明快艇零；假如问题中时间小于停顿时间，说明快艇零；假如问题中时间小于停顿时间，说明快艇零；假如问题中时间小于停顿时间，说明快艇还没停顿，还在做匀减速运动，又因为做匀减还没停顿，还在做匀减速运动，又因为做匀减还没停顿，还在做匀减速运动，又因为做匀减还没停顿，还在做匀减速运动，又因为做匀减速运动，加速度速运动，加速度速运动，加速度速运动，加速度a a a a取负值。代公式求解。取负值。代公式求解。取负值。代公式求解。取负值。代公式求解。1-758第第8页页解：解：快艇在快艇在2s末速度为末速度为依据依据选初速度方向为正方向选初速度方向为正方向,则加速度为则加速度为-2m/s2=t设快艇停顿时间为设快艇停顿时间为设快艇停顿时间为设快艇停顿时间为t t=3s=3s1 1、从开始从开始从开始从开始到到到到8s8s末经过时间大于末经过时间大于末经过时间大于末经过时间大于3s3s，依据题意，快艇已，依据题意，快艇已，依据题意，快艇已，依据题意，快艇已经停顿，经停顿，经停顿，经停顿，8s8s末速度为末速度为末速度为末速度为0.0.2 2、2s2s末快艇没停顿，末快艇没停顿，末快艇没停顿，末快艇没停顿，从自由落体到匀变速直线运动从自由落体到匀变速直线运动从自由落体到匀变速直线运动从自由落体到匀变速直线运动1-759第第9页页匀变速直线运动位移公式推导：匀变速直线运动位移公式推导：S=v0t+a t2 从自由落体到匀变速直线运动从自由落体到匀变速直线运动从自由落体到匀变速直线运动从自由落体到匀变速直线运动=S=t得：得：再将再将再将再将v vt t带入带入带入带入（不含（不含（不含（不含v vt t）（不含不含不含不含a a）在匀变速运动中，在匀变速运动中，在匀变速运动中，在匀变速运动中，我们一共学习了我们一共学习了我们一共学习了我们一共学习了5 5个物理量，即个物理量，即个物理量，即个物理量，即 v vo o、v vt t、a a、t t、s s1-7510第第10页页利用图像推导位移公式:S位移位移=S面积面积 S面积=V(m/s)V(m/s)t/st/s0 0V V0 0V Vt tt t又知：又知：又知：又知：vt=v0+at将将将将 vt vt 带入带入带入带入 得：得：得：得：S=v0t+a t2 1-7511第第11页页例题1 1第2 2问一艘快艇以一艘快艇以2m/s2加速度在海面上做匀加速直线加速度在海面上做匀加速直线运动，快艇初速度是运动，快艇初速度是6m/s，求这艘快艇在，求这艘快艇在8s内位内位移。移。依据依据快艇在快艇在8s内发生位移为内发生位移为解：解：解：解：选初速度方向为正方向选初速度方向为正方向从自由落体到匀变速直线运动从自由落体到匀变速直线运动从自由落体到匀变速直线运动从自由落体到匀变速直线运动1-7512第第12页页例题1 1第2 2问改编：一艘快艇熄火后以一艘快艇熄火后以2m/s2加速度在海面上做匀加速度在海面上做匀减减速直线运动，快艇初速度是速直线运动，快艇初速度是6m/s，求这艘快艇在，求这艘快艇在8s内和内和2s内位移。内位移。从自由落体到匀变速直线运动从自由落体到匀变速直线运动从自由落体到匀变速直线运动从自由落体到匀变速直线运动分析：分析：分析：分析：快艇熄火后经过一段时间可能停顿，一方面加速度要取负值，其次快艇熄火后经过一段时间可能停顿，一方面加速度要取负值，其次要判断快艇停顿运动时间，如果问题中时间大于停顿时间，说明快艇已要判断快艇停顿运动时间，如果问题中时间大于停顿时间，说明快艇已经停顿，代公式时间要用停顿时间；如果问题中时间小于停顿时间，说经停顿，代公式时间要用停顿时间；如果问题中时间小于停顿时间，说明快艇还没停顿，还在做匀减速运动，代公式求解。明快艇还没停顿，还在做匀减速运动，代公式求解。1-7513第第13页页解：解：选初速度方向为正方向选初速度方向为正方向,则加速度为则加速度为-2-2m/sm/s2 2=t设快艇停顿时间为设快艇停顿时间为设快艇停顿时间为设快艇停顿时间为t t t t=3s=3s1 1 1 1、从开始到、从开始到、从开始到、从开始到8s8s8s8s末经过时间大于末经过时间大于末经过时间大于末经过时间大于3s3s3s3s，依据题意，快艇，依据题意，快艇，依据题意，快艇，依据题意，快艇已经停顿，时间应该用已经停顿，时间应该用已经停顿，时间应该用已经停顿，时间应该用3 3 3 3秒代入公式秒代入公式秒代入公式秒代入公式.2 2 2 2、2s2s2s2s末快艇没停顿，末快艇没停顿，末快艇没停顿，末快艇没停顿，2 2 2 2秒直接代公式计算秒直接代公式计算秒直接代公式计算秒直接代公式计算=63+=63+（-2-2）99=9m=9m=62+=62+（-2-2）44=8m=8m从自由落体到匀变速直线运动从自由落体到匀变速直线运动从自由落体到匀变速直线运动从自由落体到匀变速直线运动1-7514第第14页页书本书本书本书本3737页讨论与交流页讨论与交流页讨论与交流页讨论与交流从自由落体到匀变速直线运动从自由落体到匀变速直线运动从自由落体到匀变速直线运动从自由落体到匀变速直线运动试一试，体验一试一试，体验一试一试，体验一试一试，体验一题多解乐趣题多解乐趣题多解乐趣题多解乐趣还有其它方法求解例还有其它方法求解例还有其它方法求解例还有其它方法求解例1 1吗？吗？吗？吗？哪一个方法最简单？哪一个方法最简单？哪一个方法最简单？哪一个方法最简单？方法二：利用平均速度求解方法二：利用平均速度求解方法二：利用平均速度求解方法二：利用平均速度求解S=t=tS=88=112m=112m方法三：利用方法三：利用方法三：利用方法三：利用速度图像求解速度图像求解速度图像求解速度图像求解V(m/s)V(m/s)t/st/s0 0V V0 0V Vt tt tV(m/s)V(m/s)t/st/s0 06 622228 8S位移位移=S面积面积=88=112m=112mv vt t=v=v0 0+at=6+26=22m/s+at=6+26=22m/s1-7515第第15页页两个结论：结论结论结论结论与与 vt=vo+at 联立联立 同时消去同时消去 t 得：得：vt2v02=2as （不包含（不包含 t）结论结论公式中公式中公式中公式中 S S、a a、v vt t、v v0 0都是矢量，应用时必都是矢量，应用时必都是矢量，应用时必都是矢量，应用时必须先选定正方向，普通选取须先选定正方向，普通选取须先选定正方向，普通选取须先选定正方向，普通选取v0v0方向为正方方向为正方方向为正方方向为正方向，然后依据方向取正、负值。向，然后依据方向取正、负值。向，然后依据方向取正、负值。向，然后依据方向取正、负值。1-7516第第16页页练练 习习从自由落体到匀变速直线运动从自由落体到匀变速直线运动从自由落体到匀变速直线运动从自由落体到匀变速直线运动 飞机着陆后匀减速滑行，最终静飞机着陆后匀减速滑行，最终静止在跑道上，初速度是止在跑道上，初速度是60m/s，加速，加速度大小为度大小为3 m/s2，问问:飞机着陆后要滑行多久停顿？飞机着陆后要滑行多久停顿？经过经过10s时飞机速度是多大？时飞机速度是多大？经经过过24s秒飞机滑行距离是多大？秒飞机滑行距离是多大？1-7517第第17页页解：v0方向为正方向，则 a=-3m/s2（1）.由题意得，vt=0 m/s （2 2）分析：）分析：10s10s小于停顿时间小于停顿时间20s 20s，直接带入公式，直接带入公式，得：得：v vt t=v=v0 0+at +at =60=60+(-3)+(-3)1010=30m/s=30m/s(3)(3)分析：分析：分析：分析：24s24s大于停顿时间大于停顿时间大于停顿时间大于停顿时间20s20s，飞机在飞机在飞机在飞机在20s20s时就已经停时就已经停时就已经停时就已经停顿，所以，顿，所以，顿，所以，顿，所以，20s 20s所滑行距离就能够代表所滑行距离就能够代表所滑行距离就能够代表所滑行距离就能够代表24s24s时，飞机滑行距时，飞机滑行距时，飞机滑行距时，飞机滑行距离。得：离。得：离。得：离。得：S=vS=v0 0t+att+at2 2 =6020+=6020+（-3-3）20 202 2 =600m=600m1-7518第第18页页（不含v0）从自由落体到匀变速直线运动从自由落体到匀变速直线运动从自由落体到匀变速直线运动从自由落体到匀变速直线运动 小结：小结：小结：小结：vt=v0+at(不含不含S)vt=g t 普通匀变速普通匀变速 自由落体自由落体a t2（不含不含vt）S=gt2vt2-vo2=2as （不含（不含t）（不含不含不含不含a a）课后作业，自己推课后作业，自己推课后作业，自己推课后作业，自己推导导导导S=v0t+a t2（不含不含vt）S=gt21-7519第第19页页