福建省福鼎市第二中学高三物理一轮复习 匀变速直线运动的规律课件.ppt

第三章匀变速直线运动的研究1匀变速直线运动的规律 福鼎二中高定银 1 知道匀变速直线运动的概念 2 理解匀变速直线运动的速度变化规律 知道它的图象的物理意义 3 掌握匀变速直线运动的位移公式 会应用这一公式分析和计算 请你根据自己的生活常识 说明该滑雪运动员的速度将会怎样变化呢 这个速度的变化存在什么规律吗 5 10 15 0 t 20 由公式a v t可以计算出加速度 就会发现所得加速度值都相等 这样的运动就是我们所要研究的匀变速直线运动 一 匀变速直线运动 1 定义 物体的加速度保持不变的直线运动叫匀变速直线运动 2 匀变速直线运动的特点 1 物体运动的轨迹为直线 2 加速度大小和方向均保持不变 3 当加速度a不变且与速度v同向时 a 0 物体的运动叫匀加速直线运动 当加速度a不变且与速度v反向时 若规定速度方向为正 则a 0 物体的运动叫匀减速直线运动 v a v a 二 匀变速直线运动的速度变化规律 vt v0 at 匀变速直线运动的加速度是恒定的 即a为常量由a vt v0 t得 这就是匀变速直线运动的速度随时间的变化规律 当v0 0时 公式为 vt at 对汽车的运动 以速度v为纵坐标 以时间t为横坐标 建立坐标系 即可得到v t图象 0 1 2 3 4 5 2 4 6 8 10 v m s t s 2 同样的方法 图线 所对应的加速度a 4m s2 1 由图像 我们可以求出 小汽车的加速度a 2m s2 3 图线 所对应的加速度a 1m s2 比较这三条直线以及所对应的加速度大小 你能得出什么结论呢 初速度为0的匀加速直线运动 匀速直线运动 利用v t图象描述物体的运动特征 匀加速直线运动 匀减速直线运动 例题1 汽车在平直路面紧急刹车时 加速度的大小是6m s2 如果必须在2s内停下来 汽车的行驶速度最高不能超过多少 解 由题意知a 6m s2 t 2s 0m s 由 0 at得 0 at 0m s 6m s2 2s 12m s 43 2km h 汽车的速度不能超过43 2km h 1 火车以108km h的速度行驶 刹车后获得大小为5m s2的加速度 则刹车4s 8s后速度分别是多少 解析 火车的速度v 108km h 30m s刹车的加速度a 5m s2t 4s时由公式vt v0 atv 30 5 4 10m s得vt 30m s 5m s2 4s 10m s即4s时 v 10m s设经ts车停下来 即0 30 5 t解得t 6s 即6s时车速已经为零 所以8s后车的速度为0 三 匀变速直线运动的位移变化规律 1 位移公式的推导 1 对匀变速直线运动 平均速度 v0 vt 2 位移s t 代入得 位移公式 2 对匀速直线运动 位移s vt 在数值上等于速度图线与时间轴所包围的面积 v m s t s 0 0 t s v m s 对于匀变速 我们可以把时间分为很多小时段 在每一个小时段中 可以把物体的运动看成匀速 每个小时段的位移等于所对应的矩形面积 当时段足够小时 矩形面积之和等于梯形的面积 即 将vt v0 at代入上式得 这就是匀变速直线运动的位移公式并且在v t图像中 我们可以用图线和时间轴所包围的面积来计算位移 例题2 一小汽车从静止开始做匀加速直线运动 20秒内运动了800m 问加速度为多大 2 飞机着陆后以6m s2的加速度做匀减速直线运动 着陆速度为60m s 求 1 飞机能滑行多远 2 静止前4s内飞机滑行的距离 2 对于末速度是0的匀减速直线运动 以看成是初速度为0的匀加速直线运动的逆过程 即v0 0 a 6m s2 t 4s由公式得s 48m 这样是不是更简单些啊 四 匀变速直线运动的位移与速度关系 例题3 以8m s匀速行驶的汽车开始刹车 刹车后的加速度大小为2m s2 试求 1 汽车在第3s末的速度为多大 通过的位移为多大 2 汽车开始刹车后的最大位移 解 1 设第3s末的速度为vt 已知v0 8m s 加速度a 2m s2 由公式vt v0 at得3s末的速度为2m s由公式s v0t at2可知s 15m 2 设汽车最大滑行位移为s 由公式得s 16m 3 汽车以20m s的速度做匀速直线运动 刹车后做匀减速直线运动 加速度的大小为5m s2 则刹车后6s内汽车的位移是 a 30mb 40mc 10md 0 b 4 在航空母舰上 有帮助飞机起飞的弹射系统 已知某战斗机在跑道上加速时产生的加速度为4 5m s2 起飞速度为50m s 若飞机滑行100m时起飞 则弹射系统必须使飞机具有的初速度是 a 30m sb 40m sc 20m