沪科版必修1 研究匀变速直线运动的规律 匀变速直线运动规律的应用 课件 （共27张）.ppt

2 4匀变速直线运动规律的应用 1 会推导匀变速直线运动的位移和速度的关系式 2 能应用匀变速直线运动的规律求解有关问题 3 提高灵活应用公式解题的能力 观看视频 看看有什么启示 想一想什么道理 交警正在测量车痕的长度 来判断车辆有没有违章超速 你必备的公式匀变速直线运动的基本公式速度公式 vt v0 at位移公式 公式中矢量比较多 应用时应特别注意其物理量的方向 一般来说 已知其中的三个量就可以求出其余的一个或两个物理量 想一下 把两个公式中的 t 消掉 你能得到什么呢 你觉得你得到的有什么用吗 位移和速度的关系 vt2 v02 2as这个关系式是匀变速直线运动规律的一个重要推论 关系式中不含时间t 在一些不涉及时间的问题中 应用这个关系式是比较方便的 案例1 汽车在高速公路上行驶的速度为108km h 若驾驶员发现前方80m处发生了交通事故 马上紧急刹车 汽车以恒定的加速度行驶要经过4s才停下来 问 该汽车是否会有安全问题 解题提示 在此过程中 初速度为108km h 即30m s 汽车经4s停下来 似乎只有两个已知量 但仔细分析后发现 题中还隐含着一个条件 汽车刹车停止后末速度为0 问题应可解决 题中 前方80m处 这一条件 并不是汽车停下来的实际位移 它只作为判断是否安全的依据 解 选汽车初速度方向为正方向 其加速度为汽车由刹车到停止所经过的位移为由于前方距离有80m 汽车经过60m就已停下来 所以不会有安全问题 人对周围发生的事情 都需要一段时间来作出反应 从人发现情况到采取行动所经历的时间 称为 反应时间 人在通常情况下的平均反应时间为0 5 1 5s 上题中 汽车刹车后经4s停下来 试问驾驶员发现事故到汽车停下来是否也是4s 讨论一 请同学们构建从驾驶员发现事故到汽车停下来汽车运动的物理模型 讨论二 先匀速后减速 上题中驾驶员的反应时间是0 5s该汽车有安全问题吗 汽车在前后两个运动过程中的位移各是多少 请同学们计算一下 解 匀速直线运动位移s vt 30 0 5 m 15m匀减速直线运动位移同上 为60m 汽车运动总位移为75m 所以依然没有安全问题 为什么不允许酒后开车 服用某些感冒药后 或老年人 或处于疲劳状态下都不宜开车 会使人的反应时间变长 进而对行车安全造成威胁 讨论三 案例2 北京城市交通部门规定汽车在市区某些街道行驶速度不得超过vm 30km h 一辆汽车在该水平路段紧急刹车时车轮抱死 沿直线滑行一段距离后停止 交警测得车轮在地面上滑行的轨迹长sm 10m 从手册中查出该车车轮与地面间的动摩擦因数 并由此算得刹车加速度大小为7 2m s2 请你通过计算判断汽车是否超速行驶 解 汽车刹车且车轮抱死后 汽车受滑动摩擦力做匀减速运动 汽车的加速度为a 7 2m s2所以由v20 2as 得v0 43 2km hv0 43 2km h 30km h所以这辆车是超速的 请同学们各抒己见 给行车安全提几点建议 保证行车安全的几点建议 1 杜绝酒后或极度疲劳状态下开车 谨慎驾驶 2 保持车况良好 随时注意检查制动系统 3 保持合理车距 4 严禁超速行驶 5 严禁超载 1 一物体做匀变速直线运动 某时刻的速度大小为 m s 1s后速度大小变为10m s 在这1s内该物体的 a 加速度的大小可能小于 m s2b 加速度的大小可能大于10m s2c 位移的大小可能小于4md 位移的大小可能大于10m bc 2 某物体运动的速度图象如图 根据图象可知 a 0 2s内的加速度为1m s2b 0 5s内的位移为10mc 第1s末与第3s末的速度方向相同d 第1s末与第5s末加速度方向相同 ac 解析 v t图象斜率表示加速度的大小 a正确 第1s末与第3s末速度均沿正方向 c正确 3 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即枪弹射出枪口时的速度是800m s 4 一个滑雪的人 从85m长的山坡上匀变速滑下 初速度是1 8m s 末速度是5 0m s 它通过这段山坡需要多长时间 解 选滑雪的人的运动方向为正方向 则v0 vt s皆为正值 所以通过这段山坡需要25s 求解运