高中物理 第2章 匀变速直线运动的研究 4 匀变速直线运动的速度与位移的关系课件 新人教版必修1.ppt

第二章 4匀变速直线运动的速度与位移的关系 课前预习 匀变速直线运动的速度与位移的关系 2ax v0 at 时间t 正方向 取正 取负 匀变速直线运动的三个基本关系式 v0 at 2ax b 课内探究 如果你是航母舰载机跑道设计师 若已知飞机的加速度为a 起飞速度为v 你应该如何来设计飞机跑道的长度 探究一匀变速直线运动的位移与速度的关系 1 大假期间 驾驶员应在距收费站至少多远处开始制动 2 假设车过站后驾驶员立即使车以a2 6m s2的加速度加速至原来的速度 则从减速开始到最终恢复到原来速度的过程中 汽车运动的时间至少是多少 3 在 1 2 问题中 车因减速和加速过站而耽误的时间至少为多少 b a a型号车的加速性能最好b b型号车的加速性能最好c c型号车的加速性能最好d 三种型号车的加速性能相同 如图所示 小朋友从滑梯上匀加速滑下 请思考 探究二匀变速直线运动规律的应用 1 若已知滑梯长度及下滑的加速度 求滑到底端时的速度 用哪一个公式计算 2 若已知滑梯长度及加速度 求下滑时间 用哪一个公式计算 3 若已知滑梯长度及滑到底端时的速度 求下滑时间 用哪一个公式计算 1 匀变速直线运动常用公式的比较 1 表中五个公式共涉及匀变速直线运动的初速度v0 末速度v 加速度a 时间t和位移x五个物理量 每个式子涉及其中的四个物理量 所以解题时需要三个已知条件才能求解 2 式中v0 v a和x均为矢量 应用时要规定正方向 通常将v0的方向规定为正方向 并注意各物理量的正负 2 追及与相遇问题 1 追及问题追和被追的两个物体速度相等 同向运动 是能追上 追不上或两者距离有极值的临界条件 第一类 开始相隔一定距离的两物体 速度大者追速度小者 如匀减速运动的甲物体追匀速运动的乙物体 或匀速运动的甲物体追同时匀加速运动的乙物体 a 若两者速度相等时 甲仍在乙的后方 则永远追不上 但此时两者的距离最小 b 若两者速度相等 刚好追上 此为临界状态 c 若甲 乙处在同一位置时 甲的速度仍大于乙的速度 则乙还能追上甲 第二类 从同一位置出发的两物体 速度小者加速 如初速度为零的匀加速直线运动 追速度大者 如匀速运动 a 当两者速度相等时二者间有最大距离 b 当两者位移相等时 追者追上被追者 在避碰问题中 关键是把握临界状态 避碰问题的临界状态还是反映在速度相等这一关键点上 即两个运动物体具有相同的位置坐标时 两者的相对速度为零 2 相遇问题在同一直线上相向运动的物体 各自发生的位移的绝对值之和等于开始时两物体间的距离时即相遇 解题指导 处理追及 相遇问题时 一定要画好情境图 找出位移 速度 时间的关系式 应特别注意速度相等这一临界条件的确定 解析 汽车在关闭油门后减速的一段时间内 和自行车之间的距离在不断减小 当这个距离减小到零时 若汽车的速度减至与自行车的速度相同 则能满足题设的汽车恰好不碰上自行车的条件 运动草图如下 c 火车出站时的加速运动 可以看作从零开始的匀加速直线运动 如何推导它们在不同时刻的速度 如何推导它们在不同时间内的位移 如何推导它们通过不同位移所用的时间 探究三初速度为零的匀变速直线运动的常用推论 1 等分运动时间 以t为时间单位 1 1t末 2t末 3t末 瞬时速度之比v1 v2 v3 1 2 3 2 1t内 2t内 3t内 位移之比x1 x2 x3 1 4 9 3 第一个t内 第二个t内 第三个t内 的位移之比 x x x 1 3 5 特别提醒 1 以上比例成立的前提是物体做初速度为零的匀加速直线运动 2 对于末速度为零的匀减速直线运动 可把它看成逆向的初速度为零的匀加速直线运动 应用比例关系 可使问题简化 解题指导 对于末速度为零的匀减速直线运动 可把它看成逆向的初速度为零的匀加速直线运动 应