24匀变速直线运动的位移与速的关系12PPT教学课件

1、学习目标 1理解匀变速直线运动的位移与速度的关系v2-v02=2ax及其应用本节重难点 理解匀变速直线运动的位移与速度的关系v2-v02=2ax及其应用第1页/共24页3、位移公式：、位移公式：2021attvx2、速度公式：、速度公式：vv0+at匀变速直线运动规律：匀变速直线运动规律：1、加速度：、加速度：tvvtva04、平均速度：、平均速度：txvvv)(2105、中时中时速度：速度：vvt2第2页/共24页6、匀变速直线运动的速度-时间图像： 倾斜程度加速度a 与T轴所围面积位移x匀变速直线运动规律：匀变速直线运动规律：第3页/共24页一、新课导入旧题新做法 在某航空母舰上装有帮助飞

2、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产生的加速度是5m/s2，起飞速度为50m/s,如果航母甲板跑道为100m，问： 弹射系统应至少使飞机产生多大的初速度？第4页/共24页二、匀变速直线运动位移与速度的关系二、匀变速直线运动位移与速度的关系由位移公式：由位移公式：2021attvx得：axvv2202不涉及到时间 t 时，用这个公式方便。vv0+at又由速度公式：又由速度公式：第5页/共24页例例1：射击时，火药在枪筒中燃烧，燃气膨胀，：射击时，火药在枪筒中燃烧，燃气膨胀，推动弹头加速运动。若把子弹在枪筒中的运动推动弹头加速运动。若把子弹在枪筒中的运动看做匀加速直线运动，设子弹

3、的加速度看做匀加速直线运动，设子弹的加速度a=5105m/s2，枪筒长，枪筒长x=0.64m，求子弹射出，求子弹射出枪口时的速度。枪口时的速度。解：解：弹头运动方向为正方向，则：弹头运动方向为正方向，则：v0=0, a = 5105m/s2，x=0.64m，设子弹出射速度为，设子弹出射速度为v注意做题的格式和步骤。axvv2202由 得第6页/共24页例例2：某飞机着陆时的速度是：某飞机着陆时的速度是216km/h，随后，随后匀减速滑行，加速度的大小是匀减速滑行，加速度的大小是2m/s2。机场的。机场的跑道至少要多长才能使飞机安全地停下来？跑道至少要多长才能使飞机安全地停下来？avvx2202

4、= 900m答：答：故跑道的长度至少应为故跑道的长度至少应为900m。解：取飞机运动方向为正方向，v0=216km/h=60m/s, a = -2m/s2，v=0)/2(2)/60(0222smsmaxvv2202由由 得得第7页/共24页3、位移公式：、位移公式：2021attvx2、速度公式：、速度公式：v v0+ a t匀变速直线运动规律：匀变速直线运动规律：1、加速度：、加速度：tvvtva04、平均速度：、平均速度：txvvv)(2105、中时中时速度：速度：vvt26、位移与速度关系：、位移与速度关系：axvv2202第8页/共24页例题例题3 3：汽车以：汽车以20m/s20m/

5、s的速度匀速行驶，现以的速度匀速行驶，现以4.0m/s4.0m/s2 2的加速度开始刹车，则刹车后，的加速度开始刹车，则刹车后，（1 1）3s3s末的速度和位移分别是多少？末的速度和位移分别是多少？（2 2）6s6s末的速度和位移分别是多少？末的速度和位移分别是多少？解：以初速度的方向为正方向，解：以初速度的方向为正方向， 则则v v0 0=20m/s=20m/s，加速度，加速度a=a=4.0m/s4.0m/s2 2，刹车至停止所需时间刹车至停止所需时间 t=t=（v vv v0 0）/a=/a=（0 02020）/(/(4.0)s=5s4.0)s=5s。 (1) (1) 刹车后刹车后3s3s

6、时的速度时的速度 v v3 3=v=v0 0+at=20m/s+at=20m/s4.04.03m/s = 8m/s3m/s = 8m/s x x3 3=v=v0 0t+att+at2 2/2=20/2=203m3m4.04.03 32 2/2m/s=42m/2m/s=42m(2)(2)刹车后刹车后6s6s时汽车早已停止运动，故时汽车早已停止运动，故v v6 6=0=0。 x x6 6=v=v0 0t+att+at2 2/2=20/2=205m5m4.04.05 52 2/2m/s=50m/2m/s=50m第9页/共24页练练1：一辆汽车原来匀速行驶，速度是：一辆汽车原来匀速行驶，速度是24m/

7、s，从某时刻起以从某时刻起以2m/s2的加速度匀加速行驶。从的加速度匀加速行驶。从加速行驶开始行驶加速行驶开始行驶180m所需时间为多少？所需时间为多少？解：设初速度解：设初速度v0方向为正，所需时间为方向为正，所需时间为t根据题意得：根据题意得：v0 =24m/s a=2m/s2 x =180m2021attvx所以由得：t2+24t-180=0t1=6s t2= -30s所以行驶所以行驶180m所需的时间为所需的时间为6s(舍去）舍去）注意要结合实际情况第10页/共24页练练2：骑自行车的人以：骑自行车的人以5m/s的初速度匀减地上的初速度匀减地上一个斜坡，加速度的大小为一个斜坡，加速度的

8、大小为0.4m/s2，斜坡长，斜坡长30m，骑自行车的人通过斜坡需要多少时间？，骑自行车的人通过斜坡需要多少时间？解：以初速度解：以初速度v0方向为正方向方向为正方向2021attvx由位移公式由位移公式代入数据解得：代入数据解得：t1=10s，t2=15s讨论：讨论：把两个时间代入速度公式可算出对应的末速度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与实际情况不符，舍去！与实际情况不符，舍去！答案：答案：t=10s根据题意得：根据题意得：v0 =5m/s a=0.4m/s2 x =30m第11页/共24页练练3：一辆汽车做匀减速直线运动，初速度：一辆汽车做匀减速

9、直线运动，初速度为为15m/s，加速度大小为，加速度大小为3m/s2，求：，求：（1）汽车）汽车3s末速度的大小。末速度的大小。（2）汽车的速度减为零所经历的时间。）汽车的速度减为零所经历的时间。（3）汽车）汽车2s内的位移。内的位移。（4）汽车第）汽车第2s内的位移。内的位移。（5）汽车）汽车8s的位移。的位移。寻找更多的方法！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第12页/共24页第13页/共24页第14页/共24页三、匀变速直线运动 位移中点的瞬时速度 时间中点的瞬时速度关系？关系？v0vx 质点通过全过程：质点通过全过程： axvv2202通过通过 x/2 位置时：位置

10、时： 222022xavvx联立式得：联立式得：22022vvvx第15页/共24页 时间中点的瞬时速度等于发生这段位移的平均速度202vvtxvt0)(41202222vvvvxt即：即：中间时刻瞬时速度中间时刻瞬时速度总小于总小于中间位移瞬时速度中间位移瞬时速度第16页/共24页smsmsmvvv/42/2/620另一种解法：另一种解法：例例3：一个滑雪者从：一个滑雪者从80m长的山坡上沿一直线长的山坡上沿一直线匀变速滑下，初速度是匀变速滑下，初速度是2m/s，末速度是，末速度是6m/s，他通过这段山坡需要多长时间？他通过这段山坡需要多长时间？平均速度法：平均速度法：ssmmvxt20/4

11、80第17页/共24页重难诠释 做匀变速直线运动的物体，任意两个连续相等时间间隔内的位移之差相等。?12xxxABCX1X2如图：如图：A、B、C是纸带上任意选取的三个连续的是纸带上任意选取的三个连续的计数点。若物体做匀加速直线运动，相邻计数点计数点。若物体做匀加速直线运动，相邻计数点间的时间间隔为间的时间间隔为T, X1 、X2是物体在两个连续相是物体在两个连续相等时间等时间T内发生的位移，设加速度为内发生的位移，设加速度为a，那么，那么,212aTxxx第18页/共24页 思考：如果选取更多的计数点， ?162514xxxxxx第19页/共24页例例4：a、b两个物体从同一地点同时出发沿同两个物体从同一地点同时出发沿同一方向做匀变速直线运动，若初速度不同，加一方向做匀变速直线运动，若初速度不同，加速度相同，则在运动过程中：速度相同，则在运动过程中：A. a、b的速度之差保持不变的速度之差保持不变B. a、b的速度之差与时间成正比的速度之差与时间成正比C. a、b的位移之差与时间成正比的位移之差与时间成正比D. a、b的位移之差与时间的平方成正比的位移之差与时间的平方成正比答案：答案： AC第20页/共24页本段公式小结： 3、位移公式：、位移公式：2021attvx