高中物理 2.3 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律(二)課件 滬科版必修1.ppt
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,高中物理·必修1·滬科版,,,第2章 研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律 2.4 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律(二),掌握三個(gè)平均速度公式及其適用條件,3,1,會(huì)推導(dǎo)速度與位移的關(guān)系式,并知道勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與位移的關(guān)系式中各物理量的含義,2,會(huì)用公式vt2-v2 =2as 進(jìn)行分析和計(jì)算,4,會(huì)推導(dǎo)Δs =aT2 并會(huì)用它解決相關(guān)問題,0,一. 速度位移公式的推導(dǎo)及應(yīng)用,答案,【問題設(shè)計(jì)】,我國第一艘航空母艦“遼寧號(hào)”已有能力同時(shí)起飛3架殲15戰(zhàn)機(jī),如圖 為遼寧艦上3個(gè)起飛點(diǎn)示意圖,1、2號(hào)位置為短距起飛點(diǎn),起飛線長(zhǎng) 105米;3號(hào)位置為遠(yuǎn)距起飛點(diǎn),起飛線長(zhǎng)195 米.如果殲15 戰(zhàn)機(jī)起飛 速度為50 m/s,起飛時(shí)航母靜止不動(dòng),且不使用彈射系統(tǒng),則戰(zhàn)機(jī)由 3號(hào)起飛點(diǎn)起飛的加速度至少是多少?(設(shè)跑道水平),,,根據(jù)vt = v0+ at ① s= v0t + at2/2 ②,由①得 t = (vt-v0)/a ③,把③代入②得 整理得:vt2-v2=2as,將v0= 0,vt = 50 m/s,s = 195 m 代入上式得:a≈6.41 m/s2.,,0,1.勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移速度公式:vt2– v02= ,此式是矢量式,應(yīng)用解題時(shí)一定要先選定正方向,并注意各量的符號(hào). 若v0方向?yàn)檎较颍瑒t: (1)物體做加速運(yùn)動(dòng)時(shí),加速度a 取 ; 做減速運(yùn)動(dòng)時(shí),加速度a 取 . (2)位移s 0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 2.兩種特殊情況 (1)當(dāng)v0= 0時(shí), . (2)當(dāng)v = 0時(shí), . 3.公式特點(diǎn):該公式不涉及 .,【要點(diǎn)提煉】,2as,vt2=2as,-v2=2as,正值,負(fù)值,相同,相反,時(shí)間,,0,,,,二 . 中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度與平均速度,答案,【問題設(shè)計(jì)】,一質(zhì)點(diǎn)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的v-t 圖像如圖所示.已知一段時(shí)間內(nèi)的 初速度為v0,末速度為vt. (1)這段時(shí)間內(nèi)的平均速度(用v0、vt表示) (2)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度 (3)這段位移中間位置的瞬時(shí)速度,(1)v-t 圖像與t 軸所圍面積表示位移,位移:,平均速度:,(2)由圖中可知:中間時(shí)刻的瞬時(shí) 速度大小等于梯形中位線長(zhǎng)度,,,位移/時(shí)間,,,,,二 . 中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度與平均速度,答案,【問題設(shè)計(jì)】,(3)對(duì)前一半位移:,對(duì)后一半位移:,解得:,,,,,,,,,,,,一質(zhì)點(diǎn)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的v-t 圖像如圖所示.已知一段時(shí)間內(nèi)的 初速度為v0,末速度為vt. (1)這段時(shí)間內(nèi)的平均速度(用v0、vt表示) (2)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度 (3)這段位移中間位置的瞬時(shí)速度,,【要點(diǎn)提煉】,1.中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度 2.中間位置的瞬時(shí)速度 3.平均速度公式總結(jié): ,適用條件: . ,適用條件: . ,適用條件: . 注意 對(duì)勻變速直線運(yùn)動(dòng)有,任意運(yùn)動(dòng),勻變速直線運(yùn)動(dòng),勻變速直線運(yùn)動(dòng),,,【延伸思考】,在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中,中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度vt/2 與中間位置的 瞬時(shí)速度vs/2 哪一個(gè)大?,,,,,t,,,O,,,v,,,,,t,,,O,,,v,,,,,,,s,s/2,,s,s/2,,結(jié)論:無論勻加速還是勻減速直線運(yùn)動(dòng), 都有中間位置的瞬時(shí)速度大于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度.,,,,三 . 重要推論Δs =aT2 的推導(dǎo)及應(yīng)用,證明,【問題設(shè)計(jì)】,物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng),加速度為a,從某時(shí)刻起T 時(shí)間內(nèi)的位 移為s1,緊接著第二個(gè)T 時(shí)間內(nèi)的位移為s2.試證明:s2-s1=aT2.,設(shè)物體的初速度為v0,自計(jì)時(shí)起T 時(shí)間內(nèi)的位移 s1= v0T+aT2/2 ①,在第2個(gè)T時(shí)間內(nèi)的位移 s2= v0·2T+a(2T)2/2-s1= v0T+3aT2/2 ②,由①②兩式得連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移差為 Δs= s2 - s1= v0T +3aT2/2- v0T-aT2/2 = aT2,即Δs = aT2.,,【要點(diǎn)提煉】,1.勻變速直線運(yùn)動(dòng)中,在連續(xù)相等的時(shí)間T 內(nèi)的位移之差為一恒定值, 即Δs =_________. 2.應(yīng)用 (1)判斷物體是否做勻變速直線運(yùn)動(dòng) 如果Δs = s2 - s1 = s3 - s2 = ……= sn- sn-1= aT2 成立, 則a 為一恒量,說明物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng). (2) 求加速度 利用連續(xù)相等時(shí)間段內(nèi)的位移差Δs,可求得a = Δs/T2 .,aT2,解析,例1:A、B、C 三點(diǎn)在同一條 直線上,一物體從A 點(diǎn)由靜止 開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)過 B 點(diǎn)的速度是v,到C 點(diǎn)的速度 是3v,則sAB∶sBC等于( ) A.1∶8 B.1∶6 C.1∶5 D.1∶3,A,速度—位移公式,從A到B:,從B到C:,,,,初速度為0,,例2:一質(zhì)點(diǎn)做勻變速直線運(yùn)動(dòng),初速度v0=2 m/s, 4 s內(nèi)位移為 20 m,求: (1)質(zhì)點(diǎn)4 s末的速度 (2)質(zhì)點(diǎn)2 s末的速度,,解析,解法一:利用平均速度公式,4s末速度,2s末的速度,,,s=20m,,,,的靈活應(yīng)用,解析,例2:一質(zhì)點(diǎn)做勻變速直線運(yùn)動(dòng),初速度v0=2 m/s, 4 s內(nèi)位移為 20 m,求: (1)質(zhì)點(diǎn)4 s末的速度 (2)質(zhì)點(diǎn)2 s末的速度,解法二:利用兩個(gè)基本公式,由,解得:,由,解得:,4s末的速度,2s末的速度,s=20m,,v0= 2 m/s,,,,v2= ?,v4= ?,的靈活應(yīng)用,,解析,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(yùn)動(dòng),接著做勻減速直線運(yùn)動(dòng),開到乙地剛好停止,其速度—時(shí)間圖像如圖所示,那么0 ~t 和 t ~3t 兩段時(shí)間內(nèi) ( ) A.加速度大小之比為3∶1 B.位移大小之比為1∶2 C.平均速度大小之比為2∶1 D.平均速度大小之比為1∶1,BD,v-t 圖中面積:表示位移,v-t 圖中斜率:表示加速度,,解析,解法一:利用關(guān)系式Δs =aT2,前4s內(nèi)的位移:,例3:做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體,從開始計(jì)時(shí)起連續(xù)兩個(gè)4 s的時(shí) 間間隔內(nèi)通過的位移分別是48 m和80 m,則這個(gè)物體的初速度和 加速度各是多少?,,,對(duì) 的理解與應(yīng)用,,解析,例3:做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體,從開始計(jì)時(shí)起連續(xù)兩個(gè)4 s的時(shí) 間間隔內(nèi)通過的位移分別是48 m和80 m,則這個(gè)物體的初速度和 加速度各是多少?,,,解法二:利用兩個(gè)基本公式,由,前4 s 內(nèi):,前8 s 內(nèi):,解得:,對(duì) 的理解與應(yīng)用,,解析,解法三:利用平均速度公式,物體的加速度:,物體的初速度:,第2 s 時(shí)速度:,第6 s 時(shí)速度:,例3:做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體,從開始計(jì)時(shí)起連續(xù)兩個(gè)4 s的時(shí) 間間隔內(nèi)通過的位移分別是48 m和80 m,則這個(gè)物體的初速度和 加速度各是多少?,,,對(duì) 的理解與應(yīng)用,,解析,1.(速度與位移關(guān)系的簡(jiǎn)單應(yīng) 用)兩個(gè)小車在水平面上做 加速度相同的勻減速直線運(yùn) 動(dòng),若它們的初速度之比為 1∶2,它們運(yùn)動(dòng)的最大位移 之比為( ) A.1∶2 B.1∶4 C. D.2∶1,B,,,速度—位移公式,,,解析,2.( 的靈活應(yīng)用) 汽車自O(shè) 點(diǎn)出發(fā)從靜止開始在平直 公路上做勻加速直線運(yùn)動(dòng),途中在 6 s 內(nèi)分別經(jīng)過P、Q 兩根電線桿, 已知P、Q 電線桿相距60 m,車經(jīng)過 電線桿Q 時(shí)的速率是15 m/s,則 下列說法正確的是( ) A.經(jīng)過P 桿時(shí)的速率是5 m/s B.車的加速度是1.5 m/s2 C.P、O 間的距離是7.5 m D.車從出發(fā)到經(jīng)過Q 所用的時(shí)間是 9 s,ACD,,從P 到Q :,從O 到P :,從O 到Q :,,,,,O,P,Q,解析,3.(對(duì)Δs=aT2 的理解和應(yīng)用) 從斜面上某一位置每隔0.1 s釋放一個(gè)相同的小球,釋放后小球做勻加速直線運(yùn)動(dòng),在連續(xù)釋放幾個(gè)后,對(duì)在斜面上滾動(dòng)的小球拍下如圖所示的照片,測(cè)得sAB= 15 cm,sBC= 20 cm.試問: (1)小球的加速度是多少? (2)拍攝時(shí)小球B 的速度是多少? (3)拍攝時(shí)sCD 是多少?,,小球釋放后做勻加速直線運(yùn)動(dòng),且每相鄰的兩個(gè)小球的時(shí)間間隔相 等,均為0.1 s,可以認(rèn)為A、B、C、D各點(diǎn)是一個(gè)小球在不同時(shí)刻的位置,(1)由推論Δs =aT2 ,小球的加速度,解析,(2)B 點(diǎn)對(duì)應(yīng)AC 段的中間時(shí)刻,則B 點(diǎn)速度等于AC 段的 平均速度,(3)連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)位移差恒定,3.(對(duì)Δs=aT2 的理解和應(yīng)用) 從斜面上某一位置每隔0.1 s釋放一個(gè)相同的小球,釋放后小球做勻加速直線運(yùn)動(dòng),在連續(xù)釋放幾個(gè)后,對(duì)在斜面上滾動(dòng)的小球拍下如圖所示的照片,測(cè)得sAB= 15 cm,sBC= 20 cm.試問: (1)小球的加速度是多少? (2)拍攝時(shí)小球B 的速度是多少? (3)拍攝時(shí)sCD 是多少?,,再見,- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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