匀变速直线运动的位移与速度关系ppt课件.ppt

第二章匀变速直线运动的研究 匀变速直线运动的速度与位移的关系 1 匀变速直线运动规律 复习回顾 3 位移公式 4 推论一 1 加速度公式 5 平均速度求位移 2 推论1 在匀变速直线运动中 某段时间内中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度 等于这段时间内中间时刻的速度 3 公式适用匀变速直线运动 同一直线的矢量运算 习惯上取v0方向为正方向 4 一个滑雪的人 从85m长的山坡匀变速滑下 初速度是1 8m s 末速度是5 0m s 它通过的这段山坡需要多长时间 解法1 利用基本公式 vt v0 at和x v0t 1 2 at2求解 解法2 利用平均速度的公式 解法3 应用图象法 做出运动全过程的v t图象 v t图线与t轴围成梯形的面积与位移等值 故 5 例 从车站开出的汽车 做匀加速直线运动 走了12s时 发现还有乘客没上来 于是立即做匀减速运动至停车 汽车从开出到停止总共历时20s 行进了50m 求汽车的最大速度 6 解法2 用平均速度公式求解 匀加速阶段和匀减速阶段平均速度相等 都等于 vm 2 故全过程的平均速度等于 vm 2由平均速度公式解得 可见 用平均速度公式求解 非常简便快捷 以后大家要注意这种解法 7 解法3 应用图象法 做出运动全过程的v t图象 如图所示 v t图线与t轴围成三角形的面积与位移等值 故 8 推论2 在匀变速直线运动中连续相等时间 T 内的位移之差等于一个恒定值 x aT2 证明 利用位移时间公式推导应用 判断匀变速直线运动的条件 拓展 那如果取连续相等的5个时间间隔 用第5个间隔内的位移减去第1个间隔内的位移 结果是多少呢 9 证明 设加速度为a 经过任意一点A的速度为v0 从A点开始经两个连续相等的时间T的位移分别是x1和x2 由运动学知识 两个连续相等的时间T内的位移之差 即 只要物体做匀变速直线运动 它在任意两个连续相等的时间内的位移之差等于一个常数 因为T是个恒量 小车加速度也是恒量 因此 x也是个恒量 10 发射枪弹时 把子弹在枪筒中的运动看做匀加速直线运动 设子弹的加速度a 5 105m s2 枪筒长x 0 64m 求子弹射出枪口时的速度 问题展示 试想 能否不求t而直接得出位移x和速度v的关系呢 11 1 公式推导 一 速度与位移关系 12 2 对公式的理解 1 反映了速度与位移的变化规律 公式适用匀变速直线运动 2 因为v0 v a x均为矢量 使用公式时应先规定正方向 一般以v0的方向为正方向 3 各物理量的意义 v0 v分别为物体初末速度 x是这段时间的位移 13 14 推论3 在匀变速直线运动中某段位移中间位置的瞬时速度 分析 可将物体的运动看作两个阶段的匀加速运动 已知两个物理量及位移相等 不涉及到时间 故可用位移速度关系式联立求解 15 思考与讨论 两者大小关系 对匀减速适用吗 方法一 平方做差法 方法二 带入数值法 方法三 v t图像法 16 例4 有一个做匀变速直线运动的质点 它在两段连续相等的时间内通过的位移分别为24m和64m 连续相等的时间为4s 求质点的初速度和加速度大小 17 解法1 基本公式法 18 解法2 用推论公式 得 再由 解得 19 解法3 用平均速度公式 连续的两段时间t内的平均速度分别为 又因为B点是AC两段的中间时刻 则有 20 匀变速直线运动规律 知识小