沪科版必修1 2.3 匀变速直线运动的规律 课件（29张）.ppt

2 3匀变速直线运动的规律 自主阅读 自我检测 一 从自由落体到初速度为零的匀变速运动1 自由落体运动的实质 初速度为零 加速度为a g的匀变速直线运动 2 速度公式 vt at 3 位移公式 s 4 速度 时间图像如图所示 1 图线的斜率表示物体运动的加速度 2 图线下方三角形面积表示t时间内的位移 自主阅读 自我检测 二 匀变速直线运动的规律1 速度公式 vt v0 at 2 位移公式s 3 图像 匀变速直线运动的速度图像是一条倾斜直线 如图所示 1 纵轴的截距表示初速度v0的大小 2 图线的斜率表示加速度的大小 3 图像下的面积表示相应时间的位移 自主阅读 自我检测 自主阅读 自我检测 1 正误辨析 1 匀变速直线运动是加速度均匀变化的运动 2 匀加速直线运动是速度均匀变化的直线运动 3 匀加速直线运动的位移是均匀增大的 答案 1 2 3 4 5 自主阅读 自我检测 2 某质点做直线运动的位移随时间变化的关系是s 4t 2t2 s与t的单位分别为m和s 则质点的初速度与加速度分别为 a 4m s与2m s2b 0与4m s2c 4m s与4m s2d 4m s与0解析 对比s 4t 2t2和位移公式s v0t at2 可知其初速度v0 4m s 加速度a 4m s2 答案 c 自主阅读 自我检测 3 一滑块由静止开始 从斜面顶端匀加速下滑 斜面足够长 第5s末的速度是6m s 试求 1 滑块运动的加速度 2 滑块运动7s内的位移 知识点一 知识点二 知识点三 匀变速直线运动速度公式的理解问题导引设一个物体做匀变速直线运动 运动开始时刻 t 0 的速度为v0 叫做初速度 加速度为a 经过的时间为t 求t时刻物体的瞬时速度 要点提示 由加速度的定义式 整理得 vt v0 at 知识点一 知识点二 知识点三 知识归纳1 公式vt v0 at的物理意义对做匀变速直线运动的物体 描述其速度随时间的变化规律 2 公式中各符号的含义 1 v0为开始时刻物体的瞬时速度 称为初速度 vt为经时间t后物体的瞬时速度 称为末速度 2 a为物体的加速度 为恒量 表明速度均匀变化 即相等时间内速度的变化量相等 知识点一 知识点二 知识点三 3 矢量性 1 公式中的v0 vt a均为矢量 应用公式解题时 一般取v0的方向为正方向 a vt与v0的方向相同时取正值 与v0的方向相反时取负值 对计算结果中的正 负 应根据正方向的规定加以说明 如vt 0 表明末速度与初速度v0同向 若a 0 表明加速度与v0反向 2 a与v0同向时物体做匀加速直线运动 a与v0反向时物体做匀减速直线运动 4 特殊情况 1 当v0 0时 vt at 2 当a 0时 vt v0 匀速直线运动 知识点一 知识点二 知识点三 典例剖析 例1 一物体从静止开始以2m s2的加速度做匀加速直线运动 经5s后做匀速直线运动 最后2s的时间内物体做匀减速直线运动直至静止 求 1 物体做匀速直线运动的速度是多大 2 物体做匀减速直线运动时的加速度是多大 知识点一 知识点二 知识点三 解析 解题关键是画出如图的示意图 由图知a b为匀加速直线运动 bc为匀速直线运动 cd为匀减速直线运动 匀速运动段的速度为ab段的末速度 也为cd段的初速度 1 由速度 时间的关系式得vb a1t1 2 5m s 10m s 即做匀速直线运动的速度为10m s vc vb 10m s 2 由vt v0 a2t2得 负号表示加速度方向与v0方向相反 答案 1 10m s 2 5m s2 知识点一 知识点二 知识点三 规律方法速度公式vt v0 at的适用条件是匀变速直线运动 应用公式时必须首先对运动性质和运动过程进行判断分析 并养成画图的习惯 主要有两种图 1 v t图像 2 运动过程草图 知识点一 知识点二 知识点三 变式训练1某汽车在路面上以43 2km h的速度行驶 前方出现紧急情况 需要在2s内停下来 汽车的加速度不得小于多少 方向怎样 解析 设初速度方向为正 末速度为vt 0 初速度为v0 持续时间为t由vt v0 at 式中负号表示与所选的正方向相反 本题中即与汽车运动的方向相反 答案 6m s2方向与汽车运动方向相反 知识点一 知识点二 知识点三 匀变速直线运动位移公式的理解问题导引一个物体做匀变速直线运动 其运动的v t图像如图所示 已知物体的初速度为v0 加速度为a 运动时间为t 末速度为vt 请根据v t图像和速度公式求出物体在t时间内的位移 提示 v t图像与t轴所围 面积 表示位移 知识点一 知识点二 知识点三 知识点一 知识点二 知识点三 典例剖析 例2 一物体做初速度为零的匀加速直线运动 加速度为a 2m s2 求 1 第5s末物体的速度多大 2 前4s的位移多大 3 第4s内的位移多大 解析 1 第5s末物体的速度由v1 v0 at1得v1 0 2 5m s 10m s 答案 1 10m s 2 16m 3 7m 知识点一 知识点二 知识点三 规律方法利用位移与时间关系的公式计算位移时 关键是根据已知条件确定各量的符号 合理选取公式 同时注意所求的位移是哪段时间的位移 知识点一 知识点二 知识点三 变式训练2 多选 由静止开始做匀加速直线运动的物体 在第1s内的位移为2m 关于该物体的运动情况 以下说法正确的是 a 第1s内的平均速度为2m sb 第1s末的瞬时速度为2m sc 第2s内的位移为4md 运动过程中的加速度为4m s2 知识点一 知识点二 知识点三 问题导引射击时 火药在枪筒中燃烧 燃气膨胀 推动弹头加速运动 若把弹头的运动看作是匀加速运动 且已知子弹的加速度a和枪筒的长度l 能否求出子弹射出枪口时的速度 知识点一 知识点二 知识点三 知识点一 知识点二 知识点三 典例剖析 例3 做匀加速直线运动的物体 速度由v增加到2v时的位移为s 则当速度由3v增加到4v时 它的位移是 知识点一 知识点二 知识点三 知识点一 知识点二 知识点三 变式训练3一列火车由静止以恒定的加速度启动出站 设每列车厢的长度相同 不计车厢间间隙距离 一观察者站在第一列车厢最前面 他通过测时间估算出第一列车厢尾驶过他时的速度为v0 则第n列车厢尾驶过他时的速度为 1 2 3 4 1 多选 某物体做匀变速直线运动 在运用公式vt v0 at解题时 若取初速度方向为正方向 则下列说法正确的是 a 匀加速直线运动中 加速度a取负值b 匀加速直线运动中 加速度a取正值c 匀减速直线运动中 加速度a取负值d 无论匀加速直线运动还是匀减速直线运动 加速度a均取正值解析 物体做匀加速直线运动 初速度方向与加速度方向相同 由于初速度为正值 故加速度也应取正值 a错 b对 匀减速直线运动中加速度方向与速度方向相反 加速度应取负值 c对 d错 答案 bc 1 2 3 4 2 一辆匀加速行驶的汽车 经过路旁两根电线杆共用5s时间 汽车的加速度为2m s2 它经过第2根电线杆时的速度为15m s 则汽车经过第1根电线杆的速度为 a 2m sb 10m sc 2 5m sd 5m s解析 根据vt v0 at 得v0 vt at 15m s 2 5m s 5m s d正确 答案 d 1