四川省宜宾市一中－高一物理上学期第4周 第一章 运动的描述（匀变速直线运动规律的应用）教学课件.ppt

匀变速直线运动规律的应用 一 位移和时间的关系 2 平均速度公式 1 位移公式 注意 当a方向和vo方向相反 作减速运动 时 a取负值 vt 2等于中间时刻的瞬时速度 仅适用于匀变速直线运动 匀加速直线运动 3 匀变速直线运动的图象 匀减速直线运动 二 匀变速直线运动规律的应用 s v0t at2 vt v0 at vt2 v02 2as 位移中点的瞬时速度 vs中 推导 v 2as v v v 2as 所以有 解得 v 试用图象法分析 对匀变速直线运动vt中和vs中的大小关系 v0 匀加速直线运动和匀减速直线运动 都有vs中 vt中 问题讨论 例1 发射枪弹时 枪弹在枪筒中的运动可以看作是匀加速运动 如果枪弹的加速度为5 105m s2 枪筒长0 64m 枪弹射出枪口时的速度是多大 解 已知 v0 0 s 0 64m a 5 105m s2 根据位移和速度的关系式可得 vt2 2as 小结 匀变速直线运动规律的三个公式中 包括5个物理量 或4个 如果已知其中3个物理量 就一定可以通过列出公式求出其余的二个未知量 这里要求熟练掌握三个公式 各物理量之间的关系 并能利用学过的数学知识处理物理问题 但利用数学表达式解答物理问题时 必须注意其物理意义 请看例题3 vt v0 at 1 s v0t at2 2 vt2 v02 2as 3 连续相等时间内的位移差 at 即为恒量 由此结论可用来求匀变速直线运动的加速度 a 即 你能证明吗 s s2 s1 s3 s2 s4 s3 sn sn 1 at2 at at 即为恒量 所以 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是24 和64 连续相等的时间为4 求质点的加速度大小 连续相等时间 t 内的位移之差等于一个恒量 a 5 2006年江苏 小球做直线运动时的频闪照片如图所示 已知频闪周期t 0 1s 小球相邻位置间距 由照片中刻度尺量得 分别是oa 6 51cm ab 5 59cm bc 4 70cm cd 3 80cm de 2 89cm ef 2 00cm 小球在位置a时速度的大小为 m s 小球运动的加速度大小a v v 2ax vs中 x x2 x1 x3 x2 x4 x3 xn xn 1 at2 规律 vt at v 2ax 4 匀变速直线运动的特例 初速度为零的匀加速直线运动 a 1s末 2s末 3s末 ns末的瞬时速度之比为 v1 v2 v3 vn 1 2 3 n x1 x2 x3 xn 12 22 32 n2 x x x xn 1 3 5 2n 1 特点 b 1s内 2s内 3s内 ns内的位移之比为 c 第1s内 第2s内 第3s内 第ns内的位移之比为 t t t tn d 第1个x内 第2个x内 第3个x内 第n个x内的时间之比为 请大家自己证明 1 初速度为零的匀加速直线运动的物体的速度与时间成正比 v1 v2 v3 t1 t2 t3 vt v0 at 1 当v0 0时 vt at 4 匀变数直线运动的物体在连续相同的时间间隔t内位移之差为常数 刚好等于加速度和时间间隔平方的乘积 xii xi xiii xii at2 3 初速度为零的匀变速直线运动的物体在连续相同时间内位移之比为奇数比 平均速度之比 2 初速度为零的匀加速直线运动的物体位移与时间的平方成正比 当v0 0时 x v0t at2 2 2 初速度为零的匀变速直线运动的物体的位移与时间的平方成正比 4 初数为零的匀加速直线运动的物体通过连续位移的时间比为t1 t2 t3 t4 1 5 初数为零的匀加速直线运动的物体通过连续相同位移的时间之比为t1 t2 t3 t4 平均速度之比 例2 一个滑雪的人 从85m长的山坡上匀变速滑下 初速度是108m s 未速度是5m s 他通过这段山坡需要多长时间 解法2 对于匀变速直线运动 有 又s 所以t 25s 解法1 见教材 巩固练习1 汽车以10m s的速度匀速行驶 在距车站25m时开始制动 使车减速前进 到车站时恰好停下 求汽车匀减速行驶时的加速度的大小为多少 3 做匀加速运动的物体 速度从v增加到2v 经过的位移是s 则它的速度从2v增加到4v 经过的位移是 速度从4v增加到8v 经过的位移是 2 一个物体在3s内通过了位移30m 同时它的速度变为原来的4倍 如果物体做匀加速直线运动的物体 求物体的加速度 例 一物体由静止开始做匀加速直线运动 它在第5s内平均速度为18m s 这物体运动的加速度是 10s末的速度 m s 4m s2 40 6 一汽车以2m s 的加速度刹车做匀减速直线运动 求它在停止运动前的最后1 通过的位移是多少 例 汽车以2m s2的加速度由静止开始起动 则第5s末汽车的速度是 m s 第5s内汽车的平均速度是 m s 第5s汽车的位移是 m 10 9 9 例题3 a b两汽车站在一条直线上相距为s 汽车从a站出发 先以加速度a1做匀加速运动 后以加速度a2做匀减速运动 到达b站时速度刚好为零若汽车要以最短的时间通过全程 求最短的时间为多少 汽车达到的最大速度为多少 tmin t1 t2 联立 解得 设加速阶段的时间为t1 减速阶段的时间为t2 则有 a1t1 a1t2 vmax s vmaxtmin 2 解 点评 从本例的求解过程中说明速度图象解题的好处 小结 解物理题目不同于解数学题 必须对物理过程有非常清楚的认识 认真审题 弄清题意 明确已知物理量和要求的物理量 再选择合适的公式去解题 还应根据具体实际情况进行必要的判断 看是否符合题意 以便得出正确的结果 例3 汽车刹车前速度为5m s 刹车获得加速度大小为0 4m s2 1 求汽车刹车开始后20s内滑行的距离 2 从开始刹车到汽车位移为30m时所经历的时间 3 静止前2 5s内汽车滑行的距离 4 一个初速度为10m s的物体沿光滑斜面上升 加速度的大小为4 0m s2 方向和初速度相反 则该物体通过12m的位