高中物理 第二章 探究匀变速直线运动规律 第三节 从自由落体到匀变速直线运动课件 粤教版必修1.ppt

第三节 理解教材新知 把握热点考向 应用创新演练 第二章 知识点一 知识点二 考向一 考向二 随堂基础巩固 课时跟踪训练 考向三 自学教材 1 公式 1 速度公式 vt 2 位移公式 s v0 at 2 图像在匀速直线运动的v t图像中 图线和坐标轴所围的面积在数值上等于物体运动的 在匀变速直线运动的v t图像中 图线和坐标轴所围的等于物体运动的位移 位移 面积 重点诠释 1 对速度公式的理解 1 公式的意义 反映了匀变速直线运动的瞬时速度随时间变化的规律 式中v0是开始计时的初速度 vt是经时间t后的瞬时速度 2 公式的矢量性 公式中的vt v0 a都是矢量 该公式也是矢量式 在直线运动中 常以v0的方向为正方向 将vt v0 a转化为带正负号的数值表示 vt 0 说明速度与正方向相同 vt 0 说明速度和正方向相反 a 0说明物体加速度方向与正方向相同 a 0说明物体加速度方向与正方向相反 1 一个物体从静止开始做匀加速直线运动 5s末的速度为1m s 则10s末的速度为多大 答案 2m s 2 对位移公式的理解 1 公式的意义 反映了匀变速直线运动的位移随时间变化的规律 2 公式的矢量性 因为v0 a s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 若a与v0同向 则a取正值 若a与v0反向 则a取负值 若位移计算结果为正值 说明这段时间内位移的方向为正 若位移计算结果为负值 说明这段时间内位移的方向为负 3 s t图像 因为位移公式是关于t的一元二次函数 故s t图像是一条抛物线 但它不表明质点运动的轨迹为曲线 2 汽车以10m s的速度开始刹车 加速度大小是2m s2 经过6s 汽车的位移是多大 答案 25m 自学教材 1 推论一 2as2 推论二s vt2 v02 重点诠释 1 速度 位移公式 vt2 v02 2as 1 公式中的s v0 a vt都是矢量 应用时必须选定正方向 解题时 一般选v0的方向为正方向 2 如果研究问题中的已知量和未知量都不涉及时间 应用此公式求解 会使求解过程变得简单 方便 答案 b 3 逐差公式 1 匀变速直线运动的物体在连续相等的时间 t 内的位移之差为一恒定值 2 公式 s2 s1 s3 s2 sn sn 1 s at2 3 推广 sm sn m n at2 图2 3 1 解析 对于匀变速直线运动 连续相等时间内的位移之差是恒量 即 s at2 对应于该题有s s s s at2 而s s s s s s 2at2 所以a b c均正确 只有d错 答案 d 例1 一物体做匀加速直线运动 初速度为v0 5m s 加速度为a 0 5m s2 求 1 物体在3s内的位移 2 物体在第3s内的位移 答案 1 17 25m 2 6 25m 借题发挥 在利用位移公式求物体在某段时间的位移时 要注意对汽车刹车类问题进行过程分析 质点做匀减速直线运动可以反向加速 但汽车不能 1 火车进站过程是匀减速运动直至静止的过程 若火车减速过程的总位移为s 那么火车在减速阶段的前一半时间内的位移为多少 例2 某型号的舰载飞机在航空母舰的跑道上起飞时 发动机产生的最大加速度为5m s2 所需的起飞速度为50m s 跑道长100m 通过计算判断 飞机能否靠自身的发动机从舰上起飞 为了使飞机在开始滑行时就有一定的初速度 航空母舰装有弹射装置 对于该型号的舰载飞机 弹射系统必须使它具有多大的初速度 思路点拨 判断飞机能否靠自身发动机起飞 有两种方法 通过分析计算飞机100m的跑道能否提供所需位移 或者分析计算在100m位移内能否达到起飞速度50m s 答案 不能39m s 借题发挥 对于匀变速直线运动 如果不涉及质点运动的时间 可优先选用速度 位移公式处理匀变速直线运动问题 上例中 若航空母舰上不装弹射系统 要求飞机仍能在静止的航空母舰上正常起飞 则航空母舰提供的飞机跑道至少多长 答案 250m 例3 在研究匀变速直线运动的实验中 用打点计时器打出的一条纸带如图2 3 2所示 a b c d e为时间间隔为0 1s的相邻计数点 图2 3 2 1 根据 可以判断小车的运动是 运动 2 小车的加速度为 3 根据 计算各点的瞬时速度 且vb 解析 1 根据纸带的数据知相邻计数点间的距离为 s1 sbc sab 20 10cm 7 50cm 12 60cm s2 scd sbc 32 70cm 20 10cm 12 60cm s3 sde scd 45 30cm 32 70cm 12 60cm可见 s1 s2 s3 恒量 由此判断小车的运动是匀变速直线运动 借题发挥 由于实验误差的原因 即使小车做匀变速直线运动 根据纸带上测出的数据得出的各个 s未必完全相同 因此在实际问题中 只要各个 s在误差范围内相同 即可判定小车做匀变速直线运动 2 在测量自由落体加速度的实验中 打点计时器所用电源的频率为50hz 实验中得到一条点迹清晰的纸带 把第一个点记作