全程学习方略高中物理_2.1 速度与位移变化的规律（情境互动课型）课件 鲁科版必修1

第2章匀变速直线运动的研究第1节匀变速直线运动的规律 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 1 知道匀变速直线运动的概念 2 能根据加速度 平均速度的概念和公式推导出匀变速直线运动的速度公式和位移公式 3 会运用公式法和图像法研究匀变速直线运动 会运用匀变速直线运动规律解决简单的实际问题 难点 重点 5 10 15 0 t 20 由公式可以计算出加速度 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 物体加速度保持不变的直线运动为匀变速直线运动 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 若规定速度方向为正 则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匀变速直线运动的加速度是恒定的 即a为常量 由得vt v0 at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图像 O 1 2 3 4 5 2 4 6 8 10 v m s 1 t s 2 1 由图线 我们可以求出 小汽车的加速度约为a 2m s2同样的方法 图线 所对应的加速度约为a 4m s2图线 所对应的加速度约为a 1m s2 3 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图像描述物体的运动特征 匀加速直线运动 匀减速直线运动 例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 v 0m s 由v v0 at得v0 v at 0m s 6m s2 2s 12m s 43 2km h所以汽车的速度不能超过43 2km h 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 平均速度位移代入得位移公式 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 O t s v m s 1 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 v m s 1 t s 斜率和面积的应用 根据图像 求物体A和B的加速度 以及前10秒物体的位移是多少 100 75 50 25 O 10 5 15 20 B A v m s 1 解析 根据斜率的含义 由aB 10m s2aA 5m s2根据图像特点 面积表示位移sB 500msA 1000m s t图像描述匀变速直线运动的位移与时间关系 O 例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 解析 设汽车的加速度为a 已知t 20s s 800mv0 0根据位移公式得a 4m s2 四 匀变速直线运动的位移与速度关系 例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得第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vt2 v02 2as得s 16m 运动学必须记住的公式 1 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 2 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 sD 10m s B 3 甲 乙 丙 丁是以时间为坐标横轴的匀变速直线运动的图像 下列说法正确的是 A 甲图是a t图像B 乙图是s t图像C 丙图是s t图像D 丁图是v t图像 C 4 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 答案 10m s0 5 飞机着陆后以6m