高中物理 2.4 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.pptVIP

第四节匀变速直线运动的速度与位移的关系 v0 at 成功发现 1 速度位移公式 2 若问题中不涉及时间 用速度位移公式求解会简便一些 要点1对位移 速度关系式的理解 特别提醒 刹车问题由于末速度为零 应用此公式解题往往很方便 有些航空母舰上装有帮助飞机起飞的弹射系统 已知某型号的战斗机在跑道上加速时可能产生的最大加速度为5 0m s2 当飞机的速度达到50m s时才能离开航空母舰起飞 设航空母舰处于静止状态 问 1 若要求该飞机滑行160m后起飞 弹射系统必须使飞机具有多大的初速度 2 若某舰上不装弹射系统 要求该型号飞机仍能在此舰上正常起飞 问该舰身长至少应为多长 思路点拨 本题没有涉及时间 也不需求时间 故可根据位移 速度关系式求解 答案 1 30m s 2 250m 要点2匀变速直线运动规律的应用1 匀变速直线运动常用公式的比较 1 这四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 位移x这五个物理量 每个公式涉及其中的四个量 四个公式中只有两个是独立的 即由任意两式可推出另外两式 而两个独立方程只能解出两个未知量 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 应用匀变速直线运动规律解题的一般步骤及注意事项 1 认真审题 弄清题意和物体的运动过程 必要时要画出物体运动的过程示意图 2 明确研究过程的已知量和待求量 搞清题目的条件 要注意各量单位的统一 3 规定正方向 一般取初速度v0的方向为正方向 从而确定已知量和未知量的正负 对于无法确定方向的未知量 可以先假设为正方向 待求解后 再根据正负确定所求物理量的方向 4 根据物理量特点及求解需要选用适当的公式列方程 5 计算结果并判断其是否符合题意和实际情况 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 总共历时20s 行进了50m 求汽车的最大速度 思路点拨 根据题意 画出汽车运动草图如下 图2 4 1 精讲精析 汽车先做初速度为零的匀加速直线运动 达到最大速度后 立即改做匀减速直线运动 可以应用解析法 也可以应用图象法 答案 5m s 图2 4 2 一物体在水平地面上由静止开始做匀加速直线运动 已知第3s内的位移为5m 试用三种方法求物体运动的加速度 解析 根据题意画出运动草图如图所示 以下为三种参考方法 答案 2m s2 方向与物体运动方向相同 追及和相遇问题两物体在同一直线上运动时 往往涉及追及 相遇或避免碰撞等问题 求解的基本思路是 画出运动过程示意图 找出两物体运动的时间关系 速度关系或位移关系 根据位移关系建立方程 解方程 求出结果 必要时进行讨论 经典案例 10分 汽车正以10m s的速度在平直的公路上前进 突然发现正前方有一辆自行车以4m s的速度做同方向的匀速直线运动 汽车立即关闭油门做加速度大小为6m s2的匀减速运动 汽车恰好没碰上自行车 求关闭油门时汽车离自行车多远 解题样板 汽车在关闭油门减速后的一段时间内 其速度大于自行车的速度 因此汽车和自行车之间的距离在不断缩小 当这个距离缩小到零时 若汽车的速度减至与自行车相同 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 2分 图2 4 3 法二 利用v t图进行求解 如图2 4 4所示 直线 分别是汽车与自行车的v t图象 其中划斜线部分的面积表示当两车车速相等时汽车比自行车多发生的位移 即为汽车关闭油门时离自行车的距离x 3分 图2 4 4 答案 3m 思