物理必修一第4节-匀变速直线运动的速度与位移的关系

第四节匀变速直线运动速度与位移关系第1页课标定位第2页

关键关键点突破课堂互动讲练课前自主学案知能优化训练第四节匀变速直线运动速度与位移关系第3页课前自主学案一、匀速直线运动位移与速度关系1．公式：x＝_______.2．任何直线运动位移均可用公式x＝vt计算，但要注意式中v应表示时间t内______速度．二、匀变速直线运动位移与速度关系1．公式：____________.vt平均第4页第5页关键关键点突破第6页第7页即时应用

(即时突破，小试牛刀)1．某飞机着陆后以4m/s2加速度做匀减速直线运动，飞机着陆时速度为50m/s，求飞机着陆后还能在跑道上滑行多远？答案：312.5m第8页第9页尤其提醒：(1)以上百分比成立前提是物体做初速度为零匀加速直线运动．(2)对于末速度为零匀减速直线运动，可把它看成逆向初速度为零匀加速直线运动，应用百分比关系，可使问题简化．第10页答案：D第11页三、追及和相遇问题1．追及问题“追及”主要条件是两个物体在追赶过程中处于同一位置，常见情形有三种：(1)初速度为零匀加速直线运动物体甲追赶同方向匀速运动物体乙时，一定能追上，在追上之前二者有最大距离条件是两物体速度相等，即v甲＝v乙．第12页(2)匀速运动物体甲追赶同方向做匀加速运动物体乙时，恰好追上或恰好追不上临界条件是两物体速度相等，即v甲＝v乙．判断此种追赶情形能否追上方法是：假定在追赶过程中二者在同一位置，比较此时速度大小，若v甲>v乙，则能追上；v甲<v乙，则追不上，假如一直追不上，当两物体速度相等即v甲＝v乙时，两物体间距最小．第13页(3)速度大者减速(如匀减速直线运动)追速度小者(如匀速运动)①二者速度相等，追者位移仍小于被追者位移，则永远追不上，此时二者间有最小距离．②若速度相等时，有相同位移，则刚好追上，也是二者相遇时防止碰撞临界条件．③若位移相同时追者速度仍大于被追者速度，则被追者还能有一次追上追者，二者速度相等时，二者间距离有一个最大值．第14页2．追及问题解题思绪(1)分清前后两物体运动性质；(2)找出两物体位移、时间关系；(3)列出位移方程；(4)当两物体速度相等时，两物体间距离出现极值．第15页3．相遇问题(1)相遇特点：在同一时刻两物体处于同一位置．(2)相遇条件：同向运动物体追及即相遇；相向运动物体，各自发生位移绝对值之和等于开始时两物体之间距离时即相遇．(3)临界状态：防止相碰撞临界状态是两个运动物体处于相同位置时，二者相对速度为零．第16页课堂互动讲练位移一速度关系式应用类型一例1(年滕州质检)有些航空母舰上装有帮助飞机起飞弹射系统，已知某型号战斗机在跑道上加速时可能产生最大加速度为5.0m/s2，当飞机速度到达50m/s时才能离开航空母舰起飞．设航空母舰处于静止状态．问：(1)若要求该飞机滑行160m后起飞，弹射系统必须使飞机含有多大初速度？(2)若某舰上不装弹射系统，要求该型号飞机仍能在此舰上正常起飞，问该舰身长最少应为多长？第17页【思绪点拨】本题没有包括时间，也不需求时间，故可依据位移—速度关系式求解．【答案】

(1)30m/s

(2)250m第18页变式训练1做匀加速直线运动列车出站时，车头经过站台时速度为1m/s，车尾经过站台速度为7m/s，则车身中部经过站台速度为(

)A．3.5m/s

B．4.0m/sC．5m/s D．5.5m/s第19页第20页巧用百分比关系解题类型二汽车刹车后做匀减速直线运动，经过3s停顿运动，那么汽车在先后连续相等三个1s内经过位移之比x1∶x2∶x3为(

)A．1∶2∶3 B．5∶3∶1C．1∶4∶9 D．3∶2∶1【思绪点拨】可经过研究刹车过程逆过程而使分析简化．例2第21页【精讲精析】刹车过程逆过程是初速度为零匀加速直线运动．依据初速度为零匀加速直线运动特点，该逆过程在三个连续1s内位移之比为1∶3∶5.所以刹车过程在连续相等三个1s内位移之比为5∶3∶1.【答案】

B【方法总结】本题分析中应用了逆向转换法．逆向转换法应用使得末速度为零匀减速直线运动也能够应用初速度为零匀加速直线运动推导来进行分析．第22页变式训练2一个由静止开始做匀加速直线运动物体，从开始运动起连续发生3段位移，在这3段位移中所用时间分别是1s,2s,3s，这3段位移大小之比和这3段位移上平均速度之比分别为(

)A．1∶8∶27；1∶2∶3B．1∶8∶27；1∶4∶9C．1∶2∶3；1∶1∶1D．1∶3∶5；1∶2∶3第23页第24页追及相遇问题求解方法类型三例3一小汽车从静止开始以3m/s2加速度行驶，恰有一自行车以6m/s速度从车边匀速驶过．(1)汽车从开动后在追上自行车之前，要经多长时间二者相距最远？最远距离是多少？(2)什么时候追上自行车，此时汽车速度是多少？【自主解答】法一：(1)汽车开动后速度由零逐步增大，而自行车速度是定值，当汽车速度还小于自行车速度时，二者距离越来越大，当汽车速度大于自行车速度时，二者距离越来越小，所以当两车速度相等时，两车之间距离最大．第25页第26页第27页图2－4－1(2)由图知，t＝2s以后，若两车位移相等，即v－t图象与时间轴所夹“面积”相等．由几何关系知，相遇时间为t′＝4s，此时v汽＝2v自＝12m/s.【答案】

(1)2s

6m

(2)4s

12m/s第28页【方法总结】处理追及相遇问题时，主要从以下三个方面分析：(1)明确每个物体运动性质，(2)确定两物体运动时间关系，(3)确定两物体位移关系．变