人教版必修1 2.4 匀变速直线运动的速度与位移的关系 课件（16张）.ppt

2 4匀变速直线运动的位移与速度的关系 匀变速直线运动规律 3 平均速度 2 位移公式 一 匀变速直线运动基本公式的应用 1 对于公式v v0 at和x v0t at2 2 要理解好各个物理量的含义及其对应的关系 两个公式涉及5个量 原则上已知三个量可求另外两个量 可以解决所有的匀变速直线运动的问题 2 解决运动学问题的基本思路为 审题 画过程草图 判断运动性质 选取正方向 或选取坐标轴 选用公式列方程 求解方程 必要时对结果进行讨论 练习 推动弹头加速运动 若把子弹在枪筒中的运动看做匀加速直线运动 设子弹的加速度a 5 105m s2 枪筒长x 0 64m 求子弹射出枪口时的速度 解 以子弹射出枪口时速度v方向为正方向 可得 由位移公式 匀变速直线运动位移与速度的关系 不涉及到时间t 用这个公式方便 两式消去t 得 匀变速直线运动规律 4 平均速度 2 位移公式 3 位移与速度关系 例1 某飞机着陆时的速度是216km h 随后匀减速滑行 加速度的大小是2m s2 机场的跑道至少要多长才能使飞机安全地停下来 解 这是一个匀变速直线运动的问题 以飞机着陆点为原点 沿飞机滑行的方向建立坐标轴 飞机的初速度与坐标轴的方向一致 取正号 v0 216km h 60m s 末速度v应该是 由于飞机在减速 加速度方向与速度方向相反 即与坐标轴的方向相反 所以加速度取负号 a 2m s2 把数值代入 例2 一辆汽车做匀减速直线运动 初速度为15m s 加速度大小为3m s2 求 1 汽车3s末速度的大小 2 汽车的速度减为零所经历的时间 3 汽车2s内的位移 4 汽车第2s内的位移 5 汽车8s的位移 寻找更多的方法 注意做题的格式 用字母符号来表示物理量 例3 一辆汽车原来匀速行驶 速度是24m s 从某时刻起以2m s2的加速度匀加速行驶 从加速行驶开始行驶180m所需时间为多少 解 设初速度v0方向为正 所需时间为t 根据题意得 v0 24m sa 2m s2x 180m 所以由 得 t2 24t 180 0 t1 6st2 30s 所以行驶180m所需的时间为6s 舍去 注意要结合实际情况 例4 骑自行车的人以5m s的初速度匀减地上一个斜坡 加速度的大小为0 4m s2 斜坡长30m 骑自行车的人通过斜坡需要多少时间 解 以初速度v0方向为正方向 由位移公式 代入数据解得 t1 10s t2 15s 讨论 把两个时间代入速度公式可算出对应的末速度 v1 1m s v2 1m s 答案 t 10s 根据题意得 v0 5m sa 0 4m s2x 30m 例5 推动弹头加速运动 若把子弹在枪筒中的运动看做匀加速直线运动 设子弹的加速度a 5 105m s2 枪筒长x 0 64m 求子弹射出枪口时的速度 解 以子弹射出枪口时速度v方向为正方向 可得 由位移公式 二 三个导出公式的应用 1 速度与位移的关系v2 v02 2ax 如果问题的已知量和未知量都不涉及时间 利用此式往往会使问题变得简单 2 与平均速度有关的公式有和 其中普遍适用于各种运动 而只适用于匀变速直线运动 利用和可以很轻松地求出中间时刻的瞬时速度 3 匀变速直线运动中 任意连续相等的时间间隔t内的位移差为常数 即x2 x1 at2 答案 例6 一列火车做匀变速直线运动驶来 一人在轨道旁边观察火车运动 发现在相邻的两个10s内 火车从他跟前分别驶过8节车厢和6节车厢 每节车厢长8m 相邻车厢连接处长度不计 求 1 火车加速度的大小 2 这20s内中间时刻的瞬时速度 3 人刚开始观察时火车速度的大小 火车做匀减速运动 设火车加速度为a 人开始观察时火车速度大小为v0 车厢长l 8m 1 所以 加速度大小为0 16m s2 答案 2 3 例2 一列火车做匀变速直线运动驶来 一人在轨道旁边观察火车运动 发现在相邻的两个10s内 火车从他跟